橋梁群樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)BIM正向設(shè)計(jì)技術(shù)及工程應(yīng)用

羅樂根

(黃茅海跨海通道管理中心，廣東 珠海 519000)

0 引言

BIM廣泛應(yīng)用于橋梁工程領(lǐng)域，從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維階段，貫穿橋梁全生命周期。在設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)最重要的功能——正向設(shè)計(jì)，BIM正向設(shè)計(jì)即在三維環(huán)境中直接開展設(shè)計(jì)的行為，包括分析項(xiàng)目需求、總體設(shè)計(jì)、方案比選、構(gòu)件設(shè)計(jì)、輸出設(shè)計(jì)成果等基本過程。常泰長江大橋應(yīng)用BIM技術(shù)分別對鋼桁梁[1]和主塔[2]進(jìn)行正向設(shè)計(jì)，介紹了不同構(gòu)造的正向設(shè)計(jì)思路；周曉陵[3]對全鋼結(jié)構(gòu)斜拉橋橋塔區(qū)錨固構(gòu)造進(jìn)行了正向設(shè)計(jì)，并將BIM模型和有限元計(jì)算模型關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力計(jì)算。

BIM技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)中發(fā)揮的作用越來越大，目前對于多塔斜拉橋的BIM正向設(shè)計(jì)技術(shù)，針對鋼梁、主塔、鋼錨梁等構(gòu)造分別進(jìn)行了探索，但是對于鋼筋構(gòu)造BIM的正向設(shè)計(jì)尚未涉及，因此本文依托黃茅海大橋工程，通過參數(shù)化驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)樁基、承臺、塔座鋼筋正向設(shè)計(jì)。

1 工程概況

黃茅海大橋作為黃茅海跨海通道工程的通航孔橋，跨徑布置為100m+280m+720m+720m+280m+100m，為主跨跨徑2×720m的獨(dú)柱塔雙索面三塔斜拉橋。主梁采用分離式鋼箱梁+橫向連接箱，鋼箱梁梁高 4.0m，寬度50m。全橋共設(shè)置3×4×24=288 根斜拉索，中塔設(shè)置4×5=20根輔助索。索塔采用混凝土獨(dú)柱塔，索塔基礎(chǔ)采用變截面群樁基礎(chǔ)和橢圓形承臺，上部設(shè)置錐臺形塔座。橋梁總體布置如圖1所示。

黃茅海大橋的基礎(chǔ)樁基、承臺、塔座的尺寸見表1，若采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，存在以下問題：

表1 主橋基礎(chǔ)尺寸(單位：m)

(1)全橋樁基、承臺塔座尺寸種類多，配筋方式也不盡相同，因此設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)不同尺寸來繪制鋼筋構(gòu)造圖，工作量重復(fù)。……