【摘 要】
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近年来,随着我国城市化进程的加快,城市高架桥工程建设方兴未艾。受城市地形、环境条件的制约和快速化建设的需求,城市高架桥工程施工方法日趋多样化,随之而来的是施工组织设计和管理也日益复杂化。BIM技术为当前复杂的工程建设和项目管理开辟了一种全新的模式。目前,关于高架桥工程施工的BIM研究成果不多,BIM实施仍然处于探索阶段,还未形成系统的、成熟的技术方法和标准。本论文结合太原市某国道快速化改造高架桥项
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近年来,随着我国城市化进程的加快,城市高架桥工程建设方兴未艾。受城市地形、环境条件的制约和快速化建设的需求,城市高架桥工程施工方法日趋多样化,随之而来的是施工组织设计和管理也日益复杂化。BIM技术为当前复杂的工程建设和项目管理开辟了一种全新的模式。目前,关于高架桥工程施工的BIM研究成果不多,BIM实施仍然处于探索阶段,还未形成系统的、成熟的技术方法和标准。本论文结合太原市某国道快速化改造高架桥项目,探讨将当前应用需求强劲的BIM技术引入钢箱梁高架桥顶推滑移施工方案设计和施工过程可视化模拟中,并采用有限元分析方法,对顶推滑移技术措施中的施工临时结构开展了受力分析。研究内容和技术成果对今后类似工程的施工组织设计和安全专项施工方案的编制具有参考价值。本论文研究的主要工作如下:（一）针对项目工程背景和结构特点,通过对各种顶推施工工艺优劣比选,提出了适用于本项目的顶推滑移施工方法。阐述了其顶推滑移工艺的施工流程和液压爬行器的作用原理,并着重对施工过程中的重难点环节进行了分析。（二）当前BIM技术正在改变传统施工模式。将BIM技术应用于本项目施工方案设计中,提出了适用于本项目施工的BIM实施与应用技术路线,搭建起BIM应用软件平台:（1）对桥梁构件进行编组和分类,选取Autodesk Revit建模软件,采用参数化建模方法创建了钢箱梁高架桥主要构件族库和施工临时结构各组件族库,而后将构件族载入到同一个项目文件当中,依据其设计标高和相互位置关系进行拼装,完成全桥施工BIM信息化模型的构建;（2）应用Navisworks Manage软件特有的碰撞检测功能,对顶推滑移和钢箱梁节段吊装两个重点施工环节开展了碰撞检测;通过Navisworks虚拟施工管理平台,对施工场地布置方案进行优化;结合Project项目管理软件,将编制好的施工进度计划导入Navisworks软件中开展对主体结构施工过程的可视化施工模拟,并对钢箱梁节段吊装环节关键工序进行展示,综合分析吊装顺序、吊机占位、起吊高度和吊臂长度等关键信息,用于指导现场施工。（三）顶推滑移施工技术措施中,施工临时结构构成复杂,对于满足成桥设计状态,确保施工安全意义重大:（1）采用Midas Civil有限元分析软件,建立包括钢箱梁拼装台架、托梁、临时支撑架和滑移轨道梁在内的施工临时结构有限元模型,模拟最不利荷载工况,进行施工临时结构受力状态的仿真分析,验算其强度、刚度和稳定性是否满足规范要求;（2）提出了适用于本项目钢箱梁顶推滑移施工过程的监测监控方案,内容包括施工临时结构各组成部分的监测项目、测试仪器和测点布设方案等,以及依据施工过程力学分析数据所得到的施工过程监测监控预警值一览表。
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