[发明专利]基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制作与安装施工方法

权利要求书

1.基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制作与安装施工方法，其特征在于：所述复杂空间曲面为拥有多变曲线的竖曲线和平曲线，所述异形钢箱梁为截面始终呈变化且不固定造型的钢箱梁，所述异形钢箱梁的制作包括基于三维模型辅助对钢箱梁进行虚拟拆分、零件深化、智能排版和数字化切割下料，所述异形钢箱梁的安装包括基于三维模型辅助的虚拟预拼装、施工方案深化和现场实际安装与焊接。

2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制作与安装施工方法，其特征在于：所述异形钢箱梁沿桥梁主桥中心线，在桥梁竖曲线与平曲线同时有一定幅度变化，所述桥梁每一节段的钢箱梁截面呈变化趋势且完全不同，所述钢箱梁表面亦呈不同的弯曲度。

3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制作与安装施工方法，其特征在于：所述异形钢箱梁的制作与安装的施工步骤具体为：

a)针对空间曲面复杂的钢结构桥梁，根据异形钢箱梁造型复杂程度、零部件加工难易程度选用适用的BIM软件，且选择的软件应与后期施工模拟软件预拼装时的不同软件之间数据接口兼容；

b)利用BIM三维技术对异形钢箱梁的零件进行虚拟拆分，并对零件进行深化，运用软件对桥梁进行整体建模；

c)将施工场布和桥梁模型组合放入施工模拟软件内，利用软件模拟整个钢箱梁拼装施工过程；

d)提取完成深度深化的钢箱梁零件信息，进行零件的数据统计，确定零件规格和数量清单，根据清单利用自动化智能排版技术完成自动排版、检查调整，最终得到下料图，利用原材料进行数字化切割下料，再将按照模型和下料编号依次组合，依次按照正确的焊接顺序完成构件的焊接，并进行检查校正；

e)根据虚拟预拼装进行现场实施性拼装，钢箱梁吊装到位后先进行粗定位，再通过微调设备完成精确定位，最后进行焊接。

4.根据权利要求3所述的基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制作与安装施工方法，其特征在于：在所述步骤b)中，根据设计资料、加工方式、加工材料的因素对每个节点构件进行深化，确保模型中造型尺寸、线型曲线的正确，及时发现钢箱梁施工中不合理之处并做相应的深化设计，并在软件内调整空间系坐标，确定每段箱梁主要位置的定位点数据方便后期定位测量使用。

5.根据权利要求3所述的基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制作与安装施工方法，其特征在于：在所述步骤b)中，运用软件建立的模型复杂部位应达到LOD400或LOD500精度。

6.根据权利要求3所述的基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制作与安装施工方法，其特征在于：在所述步骤b)中，所述异形钢箱梁部分的建模所有零部件均能独立拆分，其建模拆分规则为：整体→部件→构件→零件。

7.根据权利要求3所述的基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制作与安装施工方法，其特征在于：在所述步骤d)中，采用精密切割、数控自动切割设备进行材料切割，获得符合模型几何尺寸的零件，切割的同时设备对零件生成代码，以便于后期加工人员确认零件对应模型数据和空间位置。

8.根据权利要求3所述的基于BIM技术的复杂空间曲面异形钢箱梁制作与安装施工方法，其特征在于：在所述步骤d)中，对切割下来的零件进行校正和预弯曲，视零件安装部位、零件尺寸的实际情况选用冷校正或热校正，严格控制校正时温度和变形应力对零件产生的影响，确保校正后的零件与三维模型规格、弯曲度的数据保持一致。