合肥新桥机场斜跨拱桥锚箱深化设计制作及BIM关键应用

杜伸云

(中铁四局集团钢结构有限公司，合肥市 230022)

1 工程概况

合肥市新桥国际机场高速公路斜跨拱桥主要由拱肋和桥面系组成。拱肋跨距68m，拱高24．286m。桥面系长72m，宽13．065m。拱肋斜跨过主梁，两者之间的平面夹角为16°。主梁通过9对吊索均匀地作用在拱肋上，吊索采用空间索面，在顺桥方向上形成一个扭转面，具有很强的空间立体感见图1。

图1 新桥机场斜跨拱桥整体效果图

拱肋为单箱单室截面见图2，宽1．82m，高3．6m，采用T型加劲肋，全桥连续。每隔3m设置一道横隔板，板厚为20mm。拱肋轴线在其平面内为二次抛物线，方程为:y=0．021 008 403x2，矢跨比为0．357 1。

桥面系钢结构分为纵梁、横梁、小纵梁见图3。纵梁为箱型截面，并于外侧形成风嘴。横梁为箱型截面，顶面布置剪力钉。小纵梁为工形截面，纵向通长布置。

2 锚箱深化设计

锚箱是梁、拱连接的关键节点。因梁、拱吊索锚固点相对位置较复杂，锚箱的定位以及尺寸放样就成了本桥深化设计及制作的难点。为提高三维放样出图的准确率及效率，锚箱的深化设计使用了BIM，所用的核心建模软件为Tekla Structures，然后通过此信息模型为后续的制作、安装服务。下面主要介绍锚箱深化设计的步骤及要点。

2．1 梁、拱建模

按照设计要求，通过Tekla Structures软件对梁、拱进行建模，以确定梁、拱的相对位置、结构、尺寸及材料、编号等信息。

2．2 确定梁、拱锚固点

根据设计给出的坐标点，先在梁、拱上分别标记出锚箱的锚固点，然后将梁、拱对应的点用直线(锚索)连接起来，从而确定出各锚箱导管的方位。

2．3 锚箱深化设计

锚箱的基本结构见图4，主要由锚垫板、锚底板、承压板、导管及加劲板组成。……