CN212477450U - 一种基于bim的0#块装配式托架 - Google Patents
一种基于bim的0#块装配式托架 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种基于BIM的0#块装配式托架,桥墩的相对两侧对称施工有多组三角托架,两侧的多组三角托架上对称固定有灯笼架,每一侧的三角托架上沿三角托架的分布方向铺设有分配梁,灯笼架的底部均固定于分配梁上,且灯笼架的立柱上端还固定有卸荷块,卸荷块的上端具有模板承载面,且模板承载面向桥墩所在方向倾斜向下设置。本实用新型提高了0#块全装配式托架的优化效率及可行性,托架采用灯笼架代替了满堂支架的搭设,利用分配梁及三角架将受力传递至墩柱中,提高了结构稳定性,同时全装配式的设计减少了施工时间,降低了施工难度及风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于BIM的0#块装配式托架,属于建筑工程领域。
背景技术
0#块的施工作为桥梁工程中的重点施工工序,施工时均需要搭设支架。目前,国内首先是利用CAD平面设计支架并出施工图,现场预埋三角架安装孔洞,然后待混凝土强度达标后吊装焊接三角托架,再在用横梁焊接连接各三角架,最后在三角架上满铺工字钢分配梁及安装满堂支架,作为0#块模板及操作平台的支撑体系。该方法存在以下几点问题:第一,CAD平面设计效率低,修改繁琐且无法形象直观的表达,技术交底效果差;第二,设计结果检算采用手算,计算结果存在较大的误差;第三,传统的0#支架施工繁琐,耗时长且施工安全风险高。
发明内容
本实用新型提供一种基于BIM的0#块装配式托架,以解决现有方法中存在的效率低、修改繁琐、结构检算误差大、支架安拆难度高、施工风险高等问题。
为实现上述目的,拟采用这样一种基于BIM的0#块装配式托架,桥墩的相对两侧对称施工有多组三角托架,两侧的多组三角托架上对称固定有灯笼架,每一侧的三角托架上沿三角托架的分布方向铺设有分配梁,灯笼架的底部均固定于分配梁上,且灯笼架的立柱上端还固定有卸荷块,卸荷块的上端具有模板承载面,且模板承载面向桥墩所在方向倾斜向下设置。
前述全装配式托架中,所述灯笼架是由四个灯笼架立柱沿方形四角分布而成,相邻两个灯笼架立柱之间通过剪刀撑连接固定;
前述全装配式托架中,灯笼架立柱上下两端分别固定有连接钢板,灯笼架立柱与分配梁和卸荷块之间均通过连接钢板固定连接。
与现有技术相比,本实用新型创新的采用灯笼架作为承载结构,代替了传统搭设满堂支架的方法,节约施工工期的同时,降低了施工风险,装配式的托架能重复多次导用,大大节约了施工成本,该方法施工效率高,装置安拆方便快捷,可重复利用节约成本,已在多个项目实践应用,效益显著。
附图说明
图1是本实用新型的施工流程图;
图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明,应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例
参照图2,本实施例提供一种基于BIM的0#块装配式托架,桥墩1的相对两侧对称施工有多组三角托架2,两侧的多组三角托架2上对称固定有灯笼架3,灯笼架3是由四个灯笼架立柱沿方形四角分布而成,相邻两个灯笼架立柱之间通过剪刀撑连接固定,每一侧的三角托架2上沿三角托架2的分布方向铺设有分配梁4,灯笼架3的底部均固定于分配梁4上,且灯笼架3的立柱上端还固定有卸荷块5,卸荷块5的上端具有模板承载面,且模板承载面向桥墩1所在方向倾斜向下设置,灯笼架立柱上下两端分别固定有连接钢板,灯笼架立柱与分配梁4和卸荷块5之间均通过连接钢板固定连接。
参照图1,其具体施工方法如下:
1)三维BIM建模
①依据施工设计图利用Autodesk Inventor软件建立桥墩及0#块三维实体模型;
②根据桥墩及0#块三维模型,确定支架各部分的标高及位置;
③利用Autodesk Inventor软件按上述结构进行全装配式托架设计,三角托架部分采用45a工字钢加32a工字钢焊接构成,上部分配梁4采用32a工字钢铺设,灯笼架3的立柱采用Φ350x10mm钢管柱,钢管柱连接件采用20a工字钢加16槽钢连接,立柱上下面采用钢板焊接增大受力面积,卸荷块采用与立柱同尺寸的钢管柱制作,与立柱采用螺栓连接;
2)受力分析
①首先采用Autodesk Inventor软件自带的结构件受力分析模块进行初步验算,初步确定结构受力是否可行,如果检算不通过,进行结构的优化直到检算通过;
②再将模型进行数据格式转换后,导入无网格分析软件Altair SimSolid中进行结构验算与Autodesk Inventor中分析结果进行对比,分析检算存在差异的原因,并进行调整;
③最后导入Ansys Workbench中进行最终结构检算,验证0#块全装配式托架结构的可行性并与Autodesk Inventor、Altair SimSolid软件分析结果进行对比,分析原因,调整边界条件的赋予值,减少各软件检算的差异,增强结构检算的可行性;
④依据检算结果,进行结构的计算书编制;
3)技术交底
①采用Autodesk Inventor软件自带的出图模块的功能导出0#块托架的二维加三维施工平面图,并统计各型号钢材的数量导出BOM数量表为材料采购提供参考依据;
②利用三维模型直接对工人进行三维可视化交底,形象直观展示,说明施工中的控制性指标如工字钢型号,长度数据,再提供给工人施工平面图,加深工人对结构件的理解,降低施工中存在的误差;
4)装配式支架加工
①三角托架2由Ⅰ45a横杆、Ⅰ45a立杆、Ⅰ45a斜杆形成三角形托架,三角形托架内设Ⅰ32a斜向撑杆焊接构成;
②灯笼架3采用型钢及钢管进行焊接而成,灯笼架3的立柱采用Φ350x10mm钢管,横杆采用I20a工字钢,剪刀斜撑采用16槽钢;灯笼架3长2.2m(横桥向),宽2.5m(顺桥向),前排立柱高2.66m,后排立柱高2.33m,立柱两端距底部及顶部0.3m用I20工字钢进行焊接成一个整体,形成灯笼架构件,灯笼架3每个面用[16槽钢焊接剪刀撑,增加灯笼架3整体稳定性;灯笼架3底部及顶部焊接厚16mm,尺寸分别为950x950mm、600x600mm钢板,钢板与钢管焊接后四周采用0.3mx0.3m三角钢板焊接钢管与钢板,每端不少于4个;灯笼架3顶部钢板开孔形成法兰钢板,每块钢板开孔不少于8个孔,每边3个螺栓孔,螺栓孔距钢板边缘7cm,螺栓孔间距为23cm,螺栓孔直径为28mm;每个0#块施工加工4个灯笼架体,在灯笼架立柱顶部设置卸荷块,卸荷块采用Φ350x10mm钢管,高度为0.25m,在卸荷块两端底部及顶部焊接厚16mm,尺寸为600x600mm钢板,钢板与钢管焊接后四周采用0.3mx0.3m三角钢板焊接钢管与钢板,每端不少于4个;卸荷,5底部钢板开孔形成法兰钢板,每块钢板开孔不少于8个孔,每边3个螺栓孔,螺栓孔距钢板边缘7cm,螺栓孔间距为23cm。
5)装配式支架安拆
①三角托架安装
按设计定好位置及标高吊装三角托架2,并固定到位;
②分配梁安装
在托架顶部水平方向距墩身3m安装3根I32a工字钢,在距最外侧工字钢1.89m安装另外一组3根I32a工字钢,每根工字钢间距均为30cm;每组工字钢之间横桥向每间距1m用1cm厚钢板焊接连接为一个整体;分配梁两侧与托架横梁之间采用Φ25螺纹钢筋进行焊接限位,避免分配梁滑动;
③灯笼架及卸荷块安装
在安装好的分配梁4顶部,直接吊装已加工完成的灯笼架3,每个墩身纵向两侧各安装两个,灯笼架3横桥向最近立柱距箱梁中线为0.85m,纵向最近立柱距墩帽投影边线为54cm;灯笼架3底部与分配梁4之间用Φ25钢筋进行焊接限位,两个灯笼架3之间用16槽钢进行临时焊接剪刀撑,增加灯笼架3之间整体稳定性;卸荷块5与灯笼架3立柱之间采用M24x80mm螺栓进行连接,每个立柱与卸荷块5之间螺栓不得少于8颗且全部套上双螺帽,以保证卸荷块5与灯笼架3之间的有效连接;
④模板安装
连续梁0#块底模采用挂篮底模进行安装,挂篮底模系统在卸荷块5上进行组装完成,挂篮后横梁直接设置在后排卸荷块5上,卸荷块5前排设置与挂篮前横梁(或双拼I32a工字钢)相同高度及强度的横梁,支撑挂篮底系统,并用型钢焊接限位槽口,防止滑移;挂篮后横梁与支撑横梁安装完毕后,采用两根钢丝绳把后横梁固定到底部牛腿支架上,再进行安装底模纵向分配梁及挂篮前横梁,后横梁与底模纵向分配梁之间采用原挂篮设计的螺栓连接,挂篮前横梁与底模纵向分配梁螺栓连接;底模纵向分配梁安装完毕后进行底模铺装,在底模纵向分配梁顶部铺设挂篮底模,调整挂篮底模在设计位置;
连续梁0#块侧模安装时,在挂篮前后横梁顶面安装I45a工字钢,每侧设置2根,工字钢与后横梁及前支撑横梁之间采用型钢进行焊接限位;侧模鹰架底部安装在I45a工字钢顶面,安装侧模时用型钢在底板与侧模支架进行焊接临时支撑,两侧模板安装完毕后,顶部两端采用I32a工字钢进行焊接连接成一个整体,模板之间采用PSB830Φ32精轧螺纹钢进行对拉;
⑤装配式架体拆除
a.连续梁0#块浇筑及张拉压浆完成后,方可拆除0#块承重体系。
b.承重体系拆除前,先用PSB930Φ32精轧螺纹钢把挂篮底模系统锚固在梁体底板上,锚固点设置在挂篮横梁截面上,每个截面布置4个锚固点,底板锚固点设置在距腹板内侧40cm,翼缘板锚固点设置在距腹板位置40cm,锚固点上下均上两端均采用双螺母锚固;
c.然后用割枪切割卸荷块5限位型钢,使卸荷块5脱离挂篮底模系统,拆除卸荷块5;
d.卸荷块5拆除后,采用10T手动葫芦牵引灯笼架3,牵引灯笼架3之前,需要解除同侧两个灯笼架3之间的临时连接,然后缓缓拉动葫芦,使灯笼架3在分配梁4上缓慢向一侧移动;在灯笼架3前端即将脱离分配梁4时,此时停止移动,用另外一个10T葫芦通过钢丝绳与灯笼架3连接,葫芦吊点设置在翼缘板上,并使葫芦开始受力,此时向前拉拽灯笼架3时,另外一个葫芦同时拉紧,保持受力即可,当灯笼架3脱离分配梁4时,此时灯笼架3的重量完全由翼缘板葫芦承受,然后利用吊车把灯笼架3吊下即可。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于BIM的0#块装配式托架,其特征在于:桥墩(1)的相对两侧对称施工有多组三角托架(2),两侧的多组三角托架(2)上对称固定有灯笼架(3),每一侧的三角托架(2)上沿三角托架(2)的分布方向铺设有分配梁(4),灯笼架(3)的底部均固定于分配梁(4)上,且灯笼架(3)的立柱上端还固定有卸荷块(5),卸荷块(5)的上端具有模板承载面,且模板承载面向桥墩(1)所在方向倾斜向下设置。
2.根据权利要求1所述一种基于BIM的0#块装配式托架,其特征在于:所述灯笼架(3)是由四个灯笼架立柱沿方形四角分布而成,相邻两个灯笼架立柱之间通过剪刀撑连接固定。
3.根据权利要求1所述一种基于BIM的0#块装配式托架,其特征在于:灯笼架立柱上下两端分别固定有连接钢板,灯笼架立柱与分配梁(4)和卸荷块(5)之间均通过连接钢板固定连接。
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CN111749142A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-09 | 中铁二局第一工程有限公司 | 一种基于bim的0#块装配式托架设计及其施工方法 |
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