基于BIM的铁塔加固支架施工方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM的铁塔加固支架施工方法，包括如下步骤：S1：在施工现场测量并采集铁塔及其基础、铁塔临近周边地形及地基的各项参数并生成建模数据库；S2：根据生成的建模数据库并运用BIM软件建立铁塔塔腿部分的三维模型；S3：在建立的三维模型中初步拟定加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系；S4：借助BIM软件的碰撞检测模块对加固支架进行模拟安装并预判是否可行；S5：根据生成的参数信息库进行加固支架现场施工安装。如此能够在BIM软件内根据实地施工条件预先对铁塔加固支架进行模拟安装，以便于优化施工方案，避免加固支架与铁塔发生干涉碰撞，提高实际施工的效率和有效性，降低施工劳动强度，确保对铁塔形成稳固支撑和围护。

Construction method of steel tower reinforcement support based on BIM

The invention discloses a construction method for strengthening support tower based on BIM, which comprises the following steps: S1: measured and collected at the construction site of the tower and the surrounding terrain near the tower foundation, and the foundation parameters and generate modeling database; S2: according to the modeling data library generation and use the BIM software to establish the three-dimensional model of iron tower leg part; S3: spatial relationship reinforcement bracket and the tower leg c.ovata in establishing a 3-D model; S4: with the collision detection module of BIM software to simulate the installation and pre reinforcement of support to determine whether feasible; S5: reinforcement mounting bracket construction site according to the parameter information library generated. So in the BIM software on the basis of field construction conditions in advance of the simulated tower reinforcement bracket installation, in order to optimize the construction program, to avoid interference with the tower bracket reinforcement collision, improve the efficiency and effectiveness of the actual construction, reduce the labor intensity of construction, to ensure the tower form strong support and protection.

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的铁塔加固支架施工方法
本专利技术涉及输电铁塔建造
，特别是涉及一种基于BIM的铁塔加固支架施工方法。
技术介绍
输电线路铁塔是电力行业中的一种重要基础设施，用于电缆线的支撑与架设。由于周边使用地形环境或电缆线拉拽力的作用影响，输电线路铁塔在使用过程中其铁塔基础露头可能会出现裂缝或破坏，或者是铁塔主材屈曲形变，出现上述缺陷之后都需要根据现场实际情况或铁塔服役年限，对基础进行加固修复或直接废除原有基础和铁塔而重新选址新建。在此过程中，若不对铁塔进行临时或永久性支撑围护，铁塔极易因为基础部分或塔腿的强度与刚度降低、裂缝及破坏程度恶化导致铁塔倒塌，致使输电线缆扯断损坏，同时对周边人畜、设施造成危害。为解决上述问题，通常采用加固支架对受损铁塔的塔腿部分进行支撑和围护。然而，由于铁塔各塔腿及基础受损程度不同而导致受力具有差异性、临近地形不平整等因素，会导致现场实际施工时加固支架及其部件无法进行适合各塔腿特殊情况的有针对性的有效安装支撑，出现加固支架不适用导致返工或与铁塔发生干涉碰撞影响正常施工，导致施工效率低下，工作人员劳动强度大等问题。
技术实现思路
基于此，本专利技术有必要提供一种基于BIM的铁塔加固支架施工方法，能够在BIM平台内根据实地施工条件预先对铁塔加固支架进行模拟安装，以便于优化施工方案，避免加固支架与铁塔发生干涉碰撞，提高实际施工的效率和有效性，降低施工劳动强度，确保对铁塔形成稳固支撑和围护。其技术方案如下：一种基于BIM的铁塔加固支架施工方法，包括如下步骤：S1：在施工现场测量并采集铁塔及其基础、铁塔临近周边地形及地基的各项参数并生成建模数据库；S2：根据生成的建模数据库并运用BIM软件建立铁塔塔腿部分的三维模型；S3：在建立的三维模型中初步拟定加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系，同时计算出加固支架各构件的型号、尺寸参数；S4：根据加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系以及加固支架各构件的型号、尺寸参数，并借助BIM软件的碰撞检测模块对加固支架进行模拟安装并预判是否可行，若是，则对加固支架各构件进行编号，同时结合三维模型以及各构件的型号、尺寸参数共同生成参数信息库；若否，则返回步骤S3中对加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系进行调整以满足安装要求；S5：根据生成的参数信息库进行加固支架现场施工安装。应用上述基于BIM的铁塔加固支架施工方法工作时，首先在施工现场测量并采集铁塔及其基础、铁塔临近周边地形及地基的各项参数并生成建模数据库；之后根据生成的建模数据库并运用BIM软件建立铁塔塔腿部分的三维模型；紧接着在建立的三维模型中初步拟定加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系，同时计算出加固支架各构件的型号、尺寸参数；之后根据加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系以及加固支架各构件的型号、尺寸参数，并借助BIM软件的碰撞检测模块对加固支架进行模拟安装并预判是否可行，若是，则对加固支架各构件进行编号，同时结合三维模型以及各构件的型号、尺寸参数共同生成参数信息库；若否，则返回步骤S3中对加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系进行调整以满足安装要求；进而可以根据生成的参数信息库进行加固支架现场施工安装。如此能够在BIM软件内根据实地施工条件预先对铁塔加固支架进行模拟安装，以便于优化施工方案，避免加固支架与铁塔发生干涉碰撞，提高实际施工的效率和有效性，降低施工劳动强度，确保对铁塔形成稳固支撑和围护。下面对本申请的技术方案作进一步地说明：在其中一个实施例中，步骤S1中测量并采集铁塔及其基础、铁塔临近周边地形及地基的各项参数，具体是指对铁塔及其基础的形式、受力情况及破坏程度，以及对铁塔临近周边地形及地基的承载力进行测量并数据采集。如此能够使加固支架的模拟施工安装能够在更加接近于实际施工工况条件下进行，使得模拟施工结果具有更强实际的参照性与指导性，确保加固支架实际安装时能够顺利施工、可靠安装，确保较高的使用性能。在其中一个实施例中，步骤S2中建立铁塔塔腿部分的三维模型，具体是指对铁塔塔腿主材、塔腿斜材、塔腿内部辅助材、铁塔基础露头、塔身内部及周边地形进行一比一实物建模。如此使得建立的三维模型更加接近与铁塔的实物结构，使后续加固支架的安装贴近实际施工条件下进行，确保建模分析结果科学、可靠。在其中一个实施例中，步骤S3初步拟定加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系中，具体包括确定每组加固支架与铁塔基础露头的位置关系，确定支撑夹具座与塔腿主材的固定点，确定铁塔支撑件与塔腿主材的夹角，以及确定底支座与地基预铺钢板的位置关系。如此能够确保加固支架与塔腿连接、加固支架各构件的安装布置更加优化，受力更加合理，利于提升加固支架的支撑围护性能。在其中一个实施例中，在确定支撑夹具座与塔腿主材的位置关系时，具体是将支撑夹具座安装于塔腿主材并位于横隔面的下部、并紧贴横隔面的节点板。如此能够使铁塔塔身自重而产生的压力更加有效、可靠的传递给支撑夹具座及其加固支架。在其中一个实施例中，在确定铁塔支撑件与塔腿主材的夹角时，根据铁塔支撑件的受力大小、长度及截面尺寸计算结果，使铁塔支撑件与垂线方向的夹角呈25～35度布置。如此能够使铁塔支撑件以合适倾斜角度的方式安装来适应不同受损程度的铁塔的支撑围护需要，同时确保铁塔支撑件的受力优化、合理，使用性能可靠。在其中一个实施例中，步骤S4借助BIM软件的碰撞检测模块对加固支架进行模拟安装并预判是否可行中，具体是检查铁塔支撑件在安装过程中是否与塔腿斜材、塔腿内部辅助材、以及与相邻两个铁塔支撑件之间的连接材是否发生碰撞，若发生干涉碰撞，则碰撞检测模块显示报警提示。如此能够通过对铁塔支撑件模拟安装过程中是否会与塔腿斜材、塔腿内部辅助材等发生碰撞干涉，从而可以对铁塔支撑件的安装位置及倾斜角度等进行有效调整，以确保实际安装施工使加固支架的安装顺利及有效，利于提升施工效率和施工质量，同时降低工人劳动强度。在其中一个实施例中，在步骤S5根据生成的参数信息库进行加固支架现场施工安装时，需依据加固支架各构件的加工误差以及施工现场地形及地基情况，对底支座上的调节螺栓进行适应性调整，以调节铁塔支撑件至合适的支撑高度。如此能够主动调节铁塔支撑件的支撑高度，从而消除加固支架各构件以及地基上预铺钢板等的加工及安装尺寸误差，同时消除施工过程中由于地基沉降导致预铺钢板和底支座下沉，从而增加铁塔支撑架和铁塔下压力的不利影响，有利于提升加固支架应对各种复杂使用环境的性能，确保加固支架对铁塔的支撑作用。在其中一个实施例中，在步骤S5根据生成的参数信息库进行加固支架现场施工安装时，当加固支架包括两个铁塔支撑件时，需保证两个铁塔支撑件所在的平面与塔腿主材节点处的铁塔对角线相垂直。如此能够确保当采用铁塔支撑件安装与铁塔内侧而会存在碰撞干涉时，采用两个铁塔支撑件外置于铁塔的支撑结构，也能够保证加固支架对铁塔的稳固支撑。在其中一个实施例中，在步骤S5根据生成的参数信息库进行加固支架现场施工安装时，当加固支架包括三个铁塔支撑件时，需保证其中一个铁塔支撑件安装于铁塔内侧、并沿铁塔对角线方向平行设置，其余两个铁塔支撑件安装于铁塔外侧、并均与铁塔的正面和侧面平行设置。如此能够通过对三个铁塔支撑件的合理布置，进一步提升加固支架对铁塔的支撑稳定程度。附图说明图1为本专利技术实施例所述的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于BIM的铁塔加固支架施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：在施工现场测量并采集铁塔及其基础、铁塔临近周边地形及地基的各项参数并生成建模数据库；S2：根据生成的建模数据库并运用BIM软件建立铁塔塔腿部分的三维模型；S3：在建立的三维模型中初步拟定加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系，同时计算出加固支架各构件的型号、尺寸参数；S4：根据加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系以及加固支架各构件的型号、尺寸参数，并借助BIM软件的碰撞检测模块对加固支架进行模拟安装并预判是否可行，若是，则对加固支架各构件进行编号，同时结合三维模型以及各构件的型号、尺寸参数共同生成参数信息库；若否，则返回步骤S3中对加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系进行调整以满足安装要求；S5：根据生成的参数信息库进行加固支架现场施工安装。

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的铁塔加固支架施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：在施工现场测量并采集铁塔及其基础、铁塔临近周边地形及地基的各项参数并生成建模数据库；S2：根据生成的建模数据库并运用BIM软件建立铁塔塔腿部分的三维模型；S3：在建立的三维模型中初步拟定加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系，同时计算出加固支架各构件的型号、尺寸参数；S4：根据加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系以及加固支架各构件的型号、尺寸参数，并借助BIM软件的碰撞检测模块对加固支架进行模拟安装并预判是否可行，若是，则对加固支架各构件进行编号，同时结合三维模型以及各构件的型号、尺寸参数共同生成参数信息库；若否，则返回步骤S3中对加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系进行调整以满足安装要求；S5：根据生成的参数信息库进行加固支架现场施工安装。2.根据权利要求1的基于BIM的铁塔加固支架施工方法，其特征在于，步骤S1中测量并采集铁塔及其基础、铁塔临近周边地形及地基的各项参数，具体是指对铁塔及其基础的形式、受力情况及破坏程度，以及对铁塔临近周边地形及地基的承载力进行测量并数据采集。3.根据权利要求1的基于BIM的铁塔加固支架施工方法，其特征在于，步骤S2中建立铁塔塔腿部分的三维模型，具体是指对铁塔塔腿主材、塔腿斜材、塔腿内部辅助材、铁塔基础露头、塔身内部及周边地形进行一比一实物建模。4.根据权利要求1的基于BIM的铁塔加固支架施工方法，其特征在于，步骤S3初步拟定加固支架与铁塔塔腿的空间位置关系中，具体包括确定每组加固支架与铁塔基础露头的位置关系，确定支撑夹具座与塔腿主材的固定点，确定铁塔支撑件与塔腿主材的夹角，以及确定底支座与地基预铺钢板的位置关系。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：万新，姚灏，苏春发，潘建庭，张记权，唐宗顺，颜天佑，梁杰，黄龙湘，杨建国，李文丽，张彬，
申请(专利权)人：广州电力设计院，
类型：发明
国别省市：广东,44