中交路建利用BIM技术品质化建造高栏港大桥

广阔的黄茅海上,夕阳辉映着高栏港大桥,为大桥索塔披上金色的纱衣。海风习习、秋高气爽,霞光挥洒在248.7米高空作业的工人们身上,大桥与黄茅海交相辉映,构成一幅巧夺天空的人间美景。

黄茅海跨海通道项目是粤港澳大湾区又一超大型跨海工程,连接珠海和江门两市,全长约31公里,项目建成后将进一步完善大湾区跨海跨江通道群。中交路建承建的T3标段全长约4公里,其中高栏港大桥桥塔采用纤腰形独柱式塔柱设计。

由于高栏港大桥的塔柱为空间曲面异形塔,截面沿高度方向不断变化,项目部决定利用BIM技术来解决空间结构复杂、构件类型多,现场碰撞及施工风险高的难题。针对空间曲面的结构对塔柱模板设计及施工要求高,项目部采用三维方式建模模拟了每个施工节段的截面情况。

为了将施工误差控制要在5毫米之内,在建立索塔三维模型的过程中,项目技术负责人温东昌带领技术攻关小组,试着通过施工模拟系统将索塔BIM模型分解,给高栏港大桥“量身定做”三维模型。复杂的索塔结构被分成了3节段,通过模拟碰撞检查和受力分析,不断改进每节段的模型设计,优化特殊复杂节点的受力布置,同时将模型导出的CAD模板图进行编排,使之成为可以现场实施的索塔塔柱节段施工图纸。

在模板材料的选择上,项目部分析了不同木材的延展性数据,并通过比对不同材料下索塔模板的受力变化,最终敲定了一款延展性强、可塑性高的木模板材料。修改后的模板数据导入CNC数控切割机,10分钟后,第一片造型木终于完成了高精度制作,并将误差控制在设计范围之内。

为了保证后续上千片模板的制作顺利,项目部又通过BIM深化设计,形成施工模拟系统集成,在三维环境下优化各部位模板的设计和分块,针对性地建立施工期间索塔钢筋、主塔模板、场地、大临设施等模型,完成了设计复核、施工模拟、碰撞检测等落地应用,保证高栏港大桥的品质化建造。在建设者的全力以赴下,主塔以6天一节的速度快速“长个”。

“科技是第一生产力,将BIM技术的应用落到工程实处!”看着阳光下高耸云端的高栏港大桥,项目负责人曾俊杰自豪地说道。(孟家琪)