BIM技术在汕头湾海底隧道的创新应用

针对汕头湾海底隧道地质构造复杂、海水压力等级高、施工工法类型多、超大直径盾构等难点,在对汕头湾海底隧道进行BIM设计的基础上,重点从盾构隧道管片参数化排布、管片钢筋精细化设计、海域段三层衬砌防排水系统精细化设计、拆解洞精细化设计及施工仿真、风化深槽破碎断层带海面垂直注浆加固设计、盾构管片健康监测布线方案比选6个方面开展了BIM专项应用,解决了设计优化、方案比选和关键技术创新等问题,实现参数化、精细化、可视化的设计施工一体化应用。可为类似工程BIM研究及深化应用提供参考。     

BIM技术在高速铁路32m简支箱梁钢筋优化设计中的应用

我国高速铁路桥梁以32 m预应力混凝土简支梁桥为主，在32 m简支箱梁结构优化设计的基础上，为提高设计精度、优化钢筋布置、节省钢材用量、降低施工难度，将BIM技术应用到32 m简支箱梁的钢筋优化设计中。基于BIM技术在铁路工程领域的应用研究，采用Bentley平台软件对优化后的32 m简支箱梁进行BIM建模，主要结论如下：(1)实现了精细化简支箱梁BIM模型，外部结构包含参数化箱梁主体、梁体孔道、吊梁混凝土块等细部结构，内部结构包含全部梁体钢筋、预应力体系和多种预埋件等结构，以三维可视化的方式将各结构之间的空间位置关系表达清楚；(2)采用软件的冲突校核功能进行钢筋碰撞检查，重点针对梁端处、梁截面变化段及预应力管道周围的钢筋进行优化设计，共节省钢筋用量1 281.59 kg,约占整孔箱梁钢筋用量的2.5%;(3)对箱梁的内部结构进行BIM模型还原与钢筋深化设计，提前解决施工难题，现场指导钢筋大样的制作、梁体钢筋的试拼与绑扎，显著减少施工过程中的钢筋安装问题，可为铁路简支箱梁的BIM技术应用提供参考。     

地铁盾构隧道管片结构应力可视化监测技术

研究目的:地铁隧道是现代化城市中一项重要的基础设施,因此对其进行施工期的安全性监测就变得必不可少。针对目前管片监测中低效、安全判断滞后、数据分析与可视化难以同步等缺点,本文采用一套融合了振弦式传感技术的可视化监测装置对武汉地铁四号线二期工程隧道在施工过程中衬砌管片的安全性进行监测,监测内容包括管片的钢筋应力和管片内部混凝土应变。通过对监测结果进行ARIMA建模分析,验证该可视化监测装置获取数据的可靠性。研究结论:本项目中采用的融合了振弦式传感技术的可视化监测装置具有数据采集频率高、现场实时可视化监控、获取数据温定等优点。对2013年8月份监测数据进行ARIMA建模分析,得到以下结论:(1)混凝土应变和钢筋应力时间序列总体呈现一定趋势,细节上有所变化,为非平稳时间序列;(2)时间序列变化缓慢,混凝工应变单月变化幅度在16~20με之间,钢筋应力变化幅度在1 kN左右;(3)经一阶差分后,时间序列由非平稳变为平稳;(4)混凝土应变时间序列表现出显著的偏相关性,钢筋应力时间序列同时具有自相关和偏相关性;(5)本文所述的可视化监测技术可用于复杂环境下地铁盾构隧道管片结构应力的监测。     

铁路工程钢筋混凝土配筋问题及解决措施

钢筋是钢筋混凝土结构的主要建筑材料之一,钢筋配置直接关系到结构物的安全性、经济性及施工性,在整个设计和施工中占有非常重要的地位,做好配筋设计及施工是提高整个钢筋混凝土结构质量的重要组成部分。在铁路工程钢筋混凝土结构设计与施工中,配筋设计及施工还存在诸多不足,如配筋率偏大、节点钢筋布置十分拥挤、钢筋定位不准确、钢筋连接不规范、以及成型钢筋骨架保护不到位等常见问题,通过对问题进行原因剖析,提出钢筋用量限额设计,使用高强度钢筋代替低强度钢筋,应用BIM技术建立节点配筋设计模型等相应解决措施。     

南京城际轨道交通宁高线盾构井声呐渗流控制技术应用

盾构工作井围护结构施工及人工降水完成后(基坑开挖前),采用钻孔灌注桩埋管法进行声呐渗流检测,测量地下水渗流场的流速、流向、流量与渗透系数并形成三维可视化图像。可定量、定位显示基坑开挖过程中出现的渗漏通道部位,为盾构工作井基坑开挖提供原位水文地质参数,用以指导施工。     

城市轨道交通大跨度异形曲面钢结构加工与安装关键技术

以北京地铁环球影城站大跨度异形曲面钢结构加工与安装工程为背景,从安装工艺、异形曲面线形控制、小截面扭转米字形箱形节点精确加工、大吨位复杂伞状钢柱节点加工、施工数值模拟、安装精确定位、大型钢结构屋盖施工过程监测、高精度智能焊接控制、钢结构屋面防水施工等方面,系统阐述大跨度异形曲面钢结构加工与安装的关键技术,为伞状支柱和曲...     

满足客户需求创建长青基业——访山东连环钢筋加工装备有限公司副总经理张星先生

在现代各类建筑工程施工中,钢筋混凝土结构被广泛地应用,钢筋混凝土结构施工分为3个部分：混凝土、钢筋加工和模板,钢筋加工是其中一个重要的环节,而建筑用钢筋规格形状复杂,钢厂生产的钢筋原料不能直接在施工中使用,需要根据工程设计图纸的要求经过一定工艺加工才能使用。钢筋加工主要包括钢筋的剪切、矫直、强化冷拉延伸、弯曲成形、滚焊成形、钢筋的连接、焊接钢筋网等。建筑用钢筋的加工配送服务业在我国有着广阔的发展前景,也是我国政府鼓励、支持的产业发展模式。为更深入地了解钢筋加工行业,本刊记者采访了山东连环钢筋加工装备有限公司副总经理张星先生。     

满足客户需求 创建长青基业——访山东连环钢筋加工装备有限公司副总经理张星先生

在现代各类建筑工程施工中,钢筋混凝土结构被广泛地应用,钢筋混凝土结构施工分为3个部分:混凝土、钢筋加工和模板,钢筋加工是其中一个重要的环节,而建筑用钢筋规格形状复杂,钢厂生产的钢筋原料不能直接在施工中使用,需要根据工程设计图纸的要求经过一定工艺加工才能使用。钢筋加工主要包括钢筋的剪切、矫直、强化冷拉延伸、弯曲成形、滚焊成形、钢筋的连接、焊接钢筋网等。建筑用钢筋的加工配送服务业在我国有着广阔的发     

基于三维重构的钢桥表面锈蚀提取方法研究

为实现钢桥表面锈蚀的准确提取及可视化，提出基于三维重构的钢桥锈蚀提取方法。该方法利用无人机采集桥梁影像，基于倾斜摄影生成三维点云模型，通过点云模型进行RGB颜色分布直方图统计，获取模型初始聚类中心，运用K-means聚类算法结合最大类间方差法获取锈蚀最佳分割阈值，进而对锈蚀率及锈蚀等级进行评估，并结合点云模型实现锈蚀可视化。以某钢桁拱桥为背景，采用该方法提取锈蚀区域，基于视觉分析和定量分析进行精确度评价，验证方法的有效性。结果表明，该钢桥的表面锈蚀率1.3%～9.4%,锈蚀等级为3～4级；提出的钢桥锈蚀提取方法平均正确提取率可达90.1%,平均漏提取率、误提取率分别为9.9%、8.2%,可有效用于钢桥表面锈蚀提取。     

无人机航测地形数据+BIM创建城市道路施工环境模型探讨

为实现城市道路施工项目周边环境的快速分析,为场地布置、施工方案优化、施工进度模拟、道路改造方案调整、征地拆迁范围确定等提供准确的决策依据,将无人机航测获取的实景地形模型与BIM技术建立的道路结构物参数模型进行融合,建立和更新城市道路施工环境模型,快速获取地物、地貌、影像等空间信息。该模型真实反映了施工环境的变化,可快速提取场地布置、道路交改所需的平面图,方案优化所需的面积、长度、工程数量等,还可实现施工场景的三维漫游,为施工方案优化提供了丰富的空间信息数据,具有空间信息丰富、模型信息准确、环境信息真实、模型更新速度快和可视性强等优势,是城市道路施工信息化、智能化的体现。     

连续道床板温度应力计算方法及参数分析

基于不完全裂缝的假设推导了降温时连续道床板的钢筋应力、裂缝宽度、裂缝间距计算公式,应用计算公式进行了参数分析。研究表明,为控制裂缝宽度在容许限度范围内应将裂缝控制为不稳定裂缝形式,采用变形钢筋;对于配筋率为0.8%、采用C40混凝土的道床板,钢筋直径宜为18~25 mm;当钢筋直径为20 mm时,配筋率应达到0.73%以上;采用高强度混凝土或滑模施工时应相应提高配筋率;由于涂层钢筋对裂缝宽度的影响较大,设计、施工中应尽量避免采用涂层钢筋。     

流线型列车头部外形设计方法

基于流线型的列车头部外形由三维空间自由曲面构成,提出采用NURBS曲线设计外形型线和用三维NURBS曲面描述复杂三维曲面的车头外形设计方法。按照流线型列车头部外形的设计要求,首先生成基本控制型线,根据需要自动生成中间控制型线;对一些型线进行空间动态修改,使所有控制型线构成空间网状结构;将这些控制型线在空间的交点处断开,形成首尾相连的NURBS曲线段;自动将首尾相连的NURBS曲线段连接形成外形曲面片,并保证曲面片在空间相切;最后对外形曲面进行光顺性检查,得到最终的外形曲面。运用NURBS曲线曲面的数学模型,在AutoCAD的ARX及I-deas的Open I-deas开发平台上,开发了流线型列车头部外形设计模块,实现了按照人们的意志,自由、快速地设计复杂的空间三维曲面流线型列车外形。     

复杂线型地铁盾构隧道开挖引起的地表位移预测

将地铁隧道施工引起的地表移动视为随机过程,应用随机介质理论对具有坡度的地铁隧道地表位移公式进行了推导,并提出了曲线型地铁隧道地表位移的修正公式。同时结合坐标变换理论,对复杂线型下的地表位移曲面进行了分析。以此为理论基础编制了计算程序,计算表明,该程序可以计算复杂线型下的地表位移曲面。这对于预测多条复杂线型隧道下的地表空间位移曲面来说具有重要意义。     

三维可视化技术在轨道交通接触网施工中的应用

利用跨平台应用软件OpenGL开发了接触网施工三维可视化系统,实现了接触网腕臂装配和吊弦的三维可视化计算,以及三维可视化复核检查和效果展示;实现了整锚段、整区间、整条线路的全貌展示;实现了施工完成前对接触网的电气、机械碰撞检测;实现了施工前对工程量进行准确统计、精确订货。三维可视化技术能大大提高轨道交通接触网施工的效率和施工质量,大大减少返工和材料的浪费,实现标准化作业。     

严寒地区连续梁冬施质量控制及BIM技术应用

随着我国桥梁施工技术的不断发展,严寒地区的连续梁混凝土质量控制尤为重要。本文结合新建牡佳铁路客运专线跨佳富铁路1号特大桥连续梁施工,对具体的连续梁冬施质量控制措施进行阐述:有针对性地从冬施前所需材料、设备的准备,到混凝土拌和站保温和生产措施,再到冬季钢筋加工质量控制,最后在冬季混凝土灌注和养护方面的控制措施等方面进行详细的叙述。同时本项目全程应用BIM模型设计软件将连续梁施工转化为三维模型,并运用到施工中,对连续梁施工进行可视化仿真,查找差、错、漏、碰并及时修改,将连续梁冬施中容易发生的质量问题和有效的避免措施以三维的形式进行展示,最后应用三维模型进行可视化3D技术交底,使设计图纸和施工工艺表达得更直观更贴切。     

投标报价基于GM(1,1)灰色动态模型的主材价格预测

在建设工程中,建筑材料的价格是随时变化的。在工程投标报价时,如何准确预测主材价格,是施工企业研究的主题。此文基于灰色系统理论,通过建立GM(1,1)灰色预测模型,对工程主要材料(钢筋)的价格进行分析与预测,并以实际工程为例进行验证,证明基于建立的GM(1,1)灰色动态模型预测钢筋价格,精度较高、效果较好,可为工程投标和施工采购钢筋提供有益参考。     

列车气动试验数据可视化方法的研究

简述列车气动试验数据可视化的必要性,介绍标量场、矢量场这两类实验数据可视化算法,着重讨论基于流线型列车外形的曲面域散乱数据场可视化方法。采用四边形网格划分算法将散乱数据场网格化,应用坐标转换法将曲面域转换为平面域进行插值计算,在计算坐标系中等距扫描插值再映射到实际坐标系中对应点,克服了在实际坐标系中等距扫描插值算法是否收敛等缺陷。据此采用面向对象的软件工程思想编制了试验数据可视化系统。用C 语言描述了程序中类的定义,给出可视化系统的应用实例。     

参数化的铁路桥梁三维快速建模方法

利用City Engine软件平台,根据桥梁的施工里程、高程等相关工程数据完成铁路桥梁的基础数据制作,并将桥梁基础数据与CGA(Computer Generated Architecture)规则相结合,提取并编辑几何属性数据,最终形成参数化驱动的铁路桥梁三维模型快速构建方法。该方法通过改变变量(几何参数、温度、材料等参数)生成几何模型。     

重庆碚东嘉陵江大桥0号块施工关键技术

嘉陵江大桥为单箱单室、三向预应力连续刚构桥梁,主跨长230 m,底宽11 m;0号块体积大,钢筋和预应力筋密集,结构受力复杂。对0号块施工的支撑体系和混凝土施工技术进行分析,对施工质量控制措施进行介绍。     

桥梁构件轮廓与应力研究

研究目的：桥梁设计是一宗复杂的工程问题。导致钢筋混凝土桥梁结构构件产生裂缝的原因很多。其中，不合理的构件轮廓与钢筋设计，是萌生裂缝的主要原因之一。为了论证这个观点，特进行此研究。 研究方法：以国内3个钢筋混凝土桥梁为工程背景：（1）某主跨为40m＋65m＋40m预应力混凝土连续梁桥，在施工阶段，主墩出现了裂缝。（2）某大跨度钢筋混凝土中承式公路拱桥，采用纵横梁体系，在施工阶段，横梁出现了裂缝。（3）华南地区某双幅斜拉桥主梁锚座轮廓的变更。应用Super SAP软件的8节点等参单元，分别建立局部模型，进行应力计算。 研究结论：不合理的构件轮廓与钢筋设计，将导致构件拉应力增大，而且最大值部位恰好是现场构件开裂部位。显然，从计算应力值的角度可以诠释混凝土构件出现裂缝的原因，这就表明了除荷载以外，结构构件轮廓与钢筋设计对其计算应力的影响也是至关重要的。