Page 249 - 结构装备施工技术分析与研究

» 第七章 桥梁制作及安装

类设计问题都归属于硬碰撞问题，即发生了构件实体之间的交叉碰撞，在多次确认
Revit 软件建模无误的基础上，设计单位最终结合工程现场实际对预制构件的尺寸问
题进行了修正，减少了设计变更，确保了拱肋系统的顺利施工。
2. 加工制造与预拼装
（1）钢结构数字化生产

Tekla Structures 软件在钢结构深化设计方面的能力远超其他 BIM 软件，在欧美等
发达国家，工程人员已经尝试利用其解决项目各应用阶段遇到的问题，并取得了一定
成效。在本节中，将结合项目钢结构工程数字化生产来阐述 Tekla Structures 软件在加
工制造阶段的应用优势。

在该桥中，钢结构工程主要包含主梁钢横梁和主副拱肋系统，其中主副拱肋系统
空间结构形式较为复杂。首先，采用 Tekla Structures 软件创建完成主跨结构，其中创
建的零件不仅须包含常规的尺寸、材质、截面等几何信息，还必须对其进行编号工作。

然后将以数控文件的形式输出，这一过程省去了人工信息的录入过程，保证了数据传
递的准确度。数控文件输出后，采用专业的套料软件进行自动排版套料，专业的套料
软件包括国内常用的 SmartNest 软件和意大利的 Ficep 软件。套料结果输出后，便可

将排版图纸和加工程序导入到数控切割机中进行数控切割工作，工人最后再将切割后
的零件拼装焊接成构件。
（2）主副拱肋系统预拼装
虽然以往的复杂钢结构工程在加工生产完成后，会在车间进行预拼装以保证结构
制造的准确性，但限于技术手段难以确保一次性成功。本项目借助 BIM 技术，在主

跨主副拱肋系统正式施工前可实现三维模型和施工方法的有效关联，提前将问题暴露
解决。对主副拱肋系统进行预拼装施工，保证了实际施工拼装的成功率，从而减少了
变更和返工带来的经济损失。

在正式施工前，将包含施工机械和临时设施的 Revit 模型导入到 Navisworks 软件
中，进行 4D 虚拟施工模拟。这一过程不仅可合理布置主要施工机械的空间位置，还
可通过直观地分析各施工工序的合理性和机械移位的可行性。本项目拱桥主副拱系统
采用钢管立柱支架拼装施工，利用龙门吊依次从拱脚位置向上对称施工，先施工主拱

肋，后施工副拱肋。
3. 施工进度模拟与质量管控
（1）BIM4D 进度模拟
BIM 软件建立的模型都是三维可视化的，在三维模型中添加时间参数便可实现项

目的 4D 进度模拟，4D 进度模拟的过程便是虚拟建造的过程。借助 BIM 技术，实现
BIM 模型与事先编制的施工计划的结合，可以从时间维度对项目施工过程进行模拟和

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