基于BIM技術(shù)某人行天橋橋型方案設(shè)計

陳攀

隨著我國城市化建設(shè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，當(dāng)前城市建筑群體非常緊密，而且道路交通錯綜復(fù)雜。這對于行人來說，會在日常生活中對其造成較大的不便。對此，“過街天橋”和“人行天橋”作為城市道路交通的“附屬品”，為廣大行人提供了極大的便利條件。研究將針對BIM技術(shù)下的人行天橋進(jìn)行方案的設(shè)計，并且會從工程管理的角度對其展開論述，進(jìn)而反映基于BIM技術(shù)設(shè)計下人行天橋的優(yōu)勢。

為了有效提升城市道路交通的順暢，促進(jìn)城市化建設(shè)的進(jìn)度，人行天橋一般建設(shè)在城市交通流量較大的地區(qū)?；蛘呓ㄔO(shè)在行人比較稠密的區(qū)域。另外，在各個交通樞紐、交叉道口以及廣場和地鐵連接區(qū)域也會建設(shè)人行天橋。非特殊情況，人行天橋只供行人使用，這樣能夠有效改變城市道路交通擁堵的情況，且可以大大降低發(fā)生交通事故和人員傷亡的風(fēng)險。這對于提高城市交通管理，保障行人人身安全，以及提高車速和車流的暢通有著重要的作用與意義。研究將針對某一人行天橋的設(shè)計方案展開分析與論述，并且會結(jié)合BIM技術(shù)的應(yīng)用對其進(jìn)行分析，進(jìn)而體現(xiàn)人行天橋建設(shè)的人性化設(shè)計與功能體現(xiàn)。同時還將從施工管理方面對其作出相應(yīng)的探索，以此來驗證在BIM技術(shù)的應(yīng)用中，人行天橋的實際工作效能和建設(shè)成本得到了怎樣的提升與控制。

一、整體設(shè)計

某一人行天橋，在對其進(jìn)行外形設(shè)計的時候，設(shè)計天橋主梁長度為28m，橋面主題設(shè)計為28×5（m2），使用材料為預(yù)制混凝土梁。該天橋的橋面可用寬度為4.2m，包含圍擋、裝飾與欄桿，共5m。天橋兩邊的橋臺應(yīng)用材料為鋼筋混凝土板。天橋樓梯通道可用寬度為3米，包含圍擋、裝飾與欄桿，共3.5m。在對該人行天橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，對主橋柱的設(shè)計材料選擇為0.6m的鋼筋混凝土柱。橋墩應(yīng)用的材料為橫截面是1.2×1.2×1.2（m3），的混凝土基礎(chǔ)支柱。輔助橋墩和樓梯通道所應(yīng)用的基礎(chǔ)支柱為半徑0.2m的鋼筋混凝土支柱，其橫截面為0.55×0.55（m2），基礎(chǔ)支柱的厚度設(shè)計為0.8m，且使用材質(zhì)為鋼筋混凝土。

二、材料選擇

在這一人行天橋的設(shè)計過程中，主要應(yīng)用的材料為鋼筋混凝土。該天橋的大梁所應(yīng)用的是C30混凝土預(yù)制板，天橋的地基部分、橋柱部分以及樓梯通道部分所應(yīng)用的材料均為泵送C30商品混凝土現(xiàn)澆鋼筋混凝土。而天橋的護(hù)欄和樓梯扶手所應(yīng)用的材料主要為不銹鋼材料和鋼化玻璃材料等搭配使用。另外，在天橋的路面材料應(yīng)用中，所使用的是C30商品混凝土，并且對其進(jìn)行了加厚處理和韌性強化處理，加厚程度為7cm，韌性強度提高一個等級，而且在橋面材料設(shè)計中進(jìn)行了防滑處理和水分速干處理。

三、施工工藝

在對該人行天橋的施工工藝進(jìn)行分析與設(shè)計的時候，第一，需要從該人行天橋的地基基礎(chǔ)方面展開研究與探索。在這一設(shè)計過程中，所有的地基建設(shè)基礎(chǔ)應(yīng)用的都是C30素混凝土長方體結(jié)構(gòu)，而且在該地基基礎(chǔ)的底部還使用了半徑為11mm的HRB400帶肋鋼筋，并且組合成為了間隔為0.9×0.9（m2）的平均鋼筋網(wǎng)格。然后，將之與人行天橋的墩柱鋼筋部位進(jìn)行緊密的焊接處理。另外，地基基礎(chǔ)的混凝土保護(hù)層設(shè)計厚度為5cm，當(dāng)工程設(shè)備對基礎(chǔ)土方進(jìn)行挖掘之后，搭棚模板所應(yīng)用的是C30泵送混凝土對地基基礎(chǔ)進(jìn)行澆灌作業(yè)。同時，寬基礎(chǔ)模板結(jié)構(gòu)面積為1.0×1.0（m2），其厚度為0.8m。第二，需要從人行天橋的現(xiàn)澆柱構(gòu)件進(jìn)行分析與研究。在地基基礎(chǔ)硬化之后，需要對預(yù)留的柱體應(yīng)用半徑為11mm的HRB400帶肋鋼筋，并且要將之進(jìn)行縱向環(huán)形分布排列。數(shù)量需要控制在每個柱體15根鋼筋。在對其進(jìn)行箍筋處理的時候，需要應(yīng)用的材料為半徑5mm的HPB400圓棒鋼筋，并且要將之設(shè)計為半徑是250mm的螺旋狀。其中螺旋之間的分析間隔需要控制在95mm～105mm之間。另外，需要將混凝土保護(hù)層的厚度控制在5厘米，并且模板的橫截面半徑要控制在0.3m，高度為5m。當(dāng)這一系列的設(shè)計工程完成之后，再對其進(jìn)行C30泵送混凝土現(xiàn)場澆灌作業(yè)。在對橋面進(jìn)行吊裝的過程中，需要兩臺調(diào)車同時作業(yè)。其中，受拉筋和受壓筋都需要使用半徑為11mm的HRB400帶肋鋼筋。而且橫向間隔需要控制在200mm。箍筋的需要使用半徑為5mm的HPB400圓棒鋼筋，而且橫向間隔需要保持在190mm。第三，需要對現(xiàn)澆樓梯構(gòu)件進(jìn)行分析與研究。結(jié)合之前的鋼筋布置方法，將之與橋面大梁預(yù)留的帶肋鋼筋進(jìn)行焊接，然后搭建模板，應(yīng)用C30商品混凝土對其進(jìn)行澆灌。第四，需要對建筑橋梁路面進(jìn)行分析與研究。在此，需要應(yīng)用橫截面為8×8（mm）的高韌性竹條對其進(jìn)行鋪設(shè)，并且要保持間隔為200×200（mm），然后將之設(shè)計為方格狀。最后，可以利用C30混凝土對其進(jìn)行厚度的提升，以及裝裱相應(yīng)的防滑紋理，或者設(shè)計速干層與防水層。第五，為了有效保障行人的安全通過，需要在天橋上加裝圍擋與護(hù)欄。這樣可以有效避免因為擁擠而造成的踩踏事件和跌落事件。在對其進(jìn)行安裝的時候，需要對圍擋與護(hù)欄的抗壓能力進(jìn)行檢測，并且要在建造標(biāo)準(zhǔn)上提高一個標(biāo)準(zhǔn)等級。同理，在安裝鋼化玻璃的時候也需要應(yīng)用這一方法對其進(jìn)行設(shè)計與安裝。這樣，可以盡可能的保證圍擋和護(hù)欄發(fā)揮自身的作用。而且，通過高強度和高抗壓能力的圍擋、護(hù)欄和鋼化玻璃的應(yīng)用，能夠有效的降低維護(hù)的成本。

四、人性化設(shè)計與功能研究

為了體現(xiàn)人性化設(shè)計的特征，以及方便使用者，該人行天橋在建設(shè)的過程中對其進(jìn)行了深入的研究。比如：在人行天橋的橋面上，進(jìn)行了粗糙化處理，并且安裝了速干層。這樣，在雨雪天氣時便可以讓橋面上的水分快速蒸發(fā)，而且能為使用者提供必要的安全保障。另外，設(shè)計過程中還對橋面進(jìn)行了分隔處理。利用道路交通規(guī)則對其進(jìn)行了劃分。這樣，使用人員在通行的過程中行走的方向便會是一致的，而不會因為逆向行走造成不必要的糾紛與麻煩。而且，基于這一設(shè)計方法，使用者在橋面通信的速度也會更快，同時橋面承載的重量也會更加平均。最后，對整個橋體的圍擋鋼化玻璃進(jìn)行了強度的提升，而且在護(hù)欄的應(yīng)用中主要采用了不銹鋼設(shè)備。這樣不但方便后期的維護(hù)與清潔，同時還能提升橋體的穩(wěn)定性，確保行人的通行安全。

五、施工管理的優(yōu)化

在這一人行天橋項目的設(shè)計過程中，利用BIM技術(shù)對其進(jìn)行施工主要是為了提高對天橋的深入分析與研究。這樣不僅可以在實際施工的過程中降低施工的難度，提升施工的效率，還能在這一基礎(chǔ)上對施工中的問題和難點進(jìn)行重點劃分，然后在施工前將之進(jìn)行妥善的解決。這樣，進(jìn)行實際施工的時候就不會因為項目設(shè)計的問題以及建造的問題等擱淺工程。從上述的施工內(nèi)容中對其進(jìn)行分析，我們可以得出，在利用BIM進(jìn)行施工模擬分析的時候，能夠讓整個工程的問題浮出水面，而且可以對其進(jìn)行初步判斷與問題的解決。隨后，還需要相關(guān)人員重點關(guān)注多次模擬之后的結(jié)果，并且要利用數(shù)據(jù)分析的方法對其進(jìn)行細(xì)化處理。這樣可以讓整個工程在實際作業(yè)的時候更加緊密。另外，基于BIM技術(shù)的應(yīng)用，還能從一定程度上提高工程管理的效率和質(zhì)量，促進(jìn)工程建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。雖然BIM技術(shù)只能應(yīng)用于人行天橋的施工前期模擬工作，而且只能對其問題進(jìn)行挖掘，但是在這一過程中相關(guān)工作人員可以結(jié)合數(shù)據(jù)的分析與建模模擬的研究對其中的關(guān)鍵問題作出相應(yīng)的方法設(shè)計。所以，該技術(shù)的應(yīng)用對于未來的城市建設(shè)和發(fā)展，以及工程管理工作的高效開展有著重要的幫助作用。

六、結(jié)語

在這一人行天橋的方案設(shè)計中，利用BIM技術(shù)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行可視化的管理與問題的分析和研究，這對于后期開展工程作業(yè)有著重要的促進(jìn)作用與意義。而且還能帶動整個工程建設(shè)的進(jìn)度與效率，實現(xiàn)工程用料、工程結(jié)構(gòu)以及工程管理等各方面的精準(zhǔn)把握。同時，基于此還可以將之與其他相關(guān)施工內(nèi)容進(jìn)行組合應(yīng)用，這樣不僅可以融合其他施工項目的優(yōu)勢，還能有效避免本項目施工的缺點和問題。如，可以綜合大型橋梁建設(shè)的模擬方法、可以結(jié)合國內(nèi)外各個著名人行天橋方案設(shè)計的案例展開研究等。該方法的應(yīng)用不僅可以盡量的降低施工過程中的應(yīng)用方法變更，而且還能對施工材料和人工以及各方面成本的精確估算。這對于節(jié)約成本，提高工程建設(shè)的運行效力有著重要的影響和促進(jìn)意義。而且，對人行天橋的建設(shè)，能夠很好的改善當(dāng)前的城市交通環(huán)境，同時可以降低車輛交通事故的發(fā)生概率，提高行人的安全感?；诖耍梢杂行У陌l(fā)展和諧交通、文明交通以及安全交通。而且還能大大緩解城市交通早晚高峰的擁堵情況，以及控制人流與車流的混行情況。