基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法技术

本发明专利技术提出了一种基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法，包括如下步骤：S1，根据施工工程建设要求，形成设计施工工程基本数据信息，依次对工程本体的相关参数进行配置；S2，按照隧道开挖两台阶方法施工的特点，设定拆分起始的方向、配置拆分方法中各个尺寸的参数和规则约束条件，生成拆分面，再沿着选取的中心线对分段模型进行分割，获得二台阶分块模型；S3，根据该二台阶分块模型施工的特点和参数，对这些分块模型施工进行属性配置和拓展，获得该分块模型施工的BIM模型。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法
本专利技术涉及计算机程序应用领域，尤其涉及一种基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法。
技术介绍
在建筑信息管理BIM技术中，通过对工程项目各项相关信息数据的采集、整理能够对工程项目进行总体的管理，在BIM工程中，现有的隧道开挖施工模型都是通过从设计模型或是手工进行划分若干的单元再进行开挖施工组织的，这样的施工组织粗糙，而且效率低下。目前的施工模型是直接遵从设计模型进行的，施工信息与设计模型没有有效地对接，这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法，包括如下步骤：S1，根据施工工程建设要求，形成设计施工工程基本数据信息，依次对工程本体的相关参数进行配置；S2，按照隧道开挖两台阶方法施工的特点，设定拆分起始的方向、配置拆分方法中各个尺寸的参数和规则约束条件，生成拆分面，再沿着选取的中心线对分段模型进行分割，获得二台阶分块模型；S3，根据该二台阶分块模型施工的特点和参数，对这些分块模型施工进行属性配置和拓展，获得该分块模型施工的BIM模型。所述的基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法，优选的，所述S1包括：S1-1，根据施工工程建设要求，形成设计施工工程基本数据信息，根据建设要求，依次从XY平面、YZ平面和XZ平面获取施工工程数据；S1-2，根据三维方向获取工程本体隧道土方的体量数据；S1-3，按照施工特点和属性进行拓展和管理，依次对工程本体的相关参数进行配置。所述的基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法，优选的，所述S2包括：S2-1，设置施工工程的约束条件，获得分层面的高度坐标Hj的值，获得沿中心线剖分方向上Hj对应的点坐标，然后通过该点生成垂直于中心线剖分方向的剖分面，然后依次与剖分对象进行分段布尔运算，获得分段结果；S2-2，对每个分段的实体进行属性配置，包括：颜色、透明度、施工类型、人员、时间进行赋值。所述的基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法，优选的，所述S3包括：S3-1，进行分段之后，选择施工工程模型中的某段或多段为分块对象，计算这些对象模型沿中心线方向的截面扫掠面最大包围盒，进行分块拆分；S3-2，设置两台阶法分块参数，根据施工示意图，设置H1，H2，H，W的参数值，选取隧道截面和截面轮廓，指定隧道中心线，选取两个点确定与拆分示意图的匹配方向；S3-3，根据设置的参数按照示意图所示构造出拆分切割线，通过H1，H2，H，W计算定义出直线对象，在S3-1中算出的截面扫掠面上映射出切割线对象，并延长切割线对象到截面扫掠面边缘；绘制出隧道工程截面，设置上下两条横线为待切割部位，参数解释分别为：H1为隧道最低点水准线到第一台阶高度，H2为隧道最低点水准线到第二台阶高度，H为隧道最低点水准线到隧道最高点水准线距离，W为隧道左边缘到隧道右边缘宽度，S3-4，把待切割线的截面扫掠面沿选定的隧道中心线和扫掠方向进行延伸，扫掠施工工程模型，拆分出分块模型，并对分块模型进行编号；S3-5，该施工工程模型的约束输入参数为：定义拆分模型在沿隧道中心线的截面最大包围盒的高为H，宽为W，则0<H1<H2<H，0<W。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术解决如何从设计院获得的设计模型转换为施工单位方便使用的高精度施工模型，即通过行业既定的规则或是约束条件，并对BIM属性信息进行管理，自动划分便于实施的施工组织单元，通过二台阶的隧道模型划分方法提高工程项目施工管理的精度和准确性，提高项目执行效率。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术工作流程图；图2是本专利技术实施例示意图；图3是本专利技术划分实施例示意图；图4是本专利技术方形划分实施例示意图；图5是本专利技术菱形划分实施例示意图；图6是本专利技术总体示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。其中BIM(BuildingInformationModeling)技术为建筑信息建模，其中在隧道数据模型导入到BIM系统时，需要执行如下步骤：Ⅰ，直接读取工程设计模型，并对其模型数据组织结构进行转换解析；根据施工工程建设要求，形成设计施工工程基本数据信息，根据建设要求，读取导入不同格式设计结果模型；根据不同设计工具设计结果模型的方式，转换解析设计结果模型数据组织结构ProductStructure；按照施工特点及定位，直接读取各个不同模型设计工具设计结果模型，不依赖于不同模型设计工具。Ⅱ，按照模型数据组织结构特点，对每一个模型数据组织结构进行分类，根据分类，获取其每个分类的数据，其中包含模型组织结构上的图形数据，模型组织结构上的属性数据；根据施工工程模型数据组织结构要求，按照Ⅰ的转换解析后的模型数据组织结构ProductStructure特点，对每一个模型数据组织结构进行分类，分类形式为装配Product，零件Part，体Body；根据施工工程模型数据组织结构要求，对分类后的模型数据组织结构，分别获取其属性数据和图形数据；施工工程模型数据组织结构要求：装配Product的子节点只能是装配Product以及零件Part节点，零件Part的子节点只能是体Body，其中装配Product和零件Part节点均仅代表施工工程模型树组织结构，而体Body代表该施工工程模型数据下的一个几何图形数据；Ⅲ，根据获取到的模型数据组织结构，以及需要的新的模型数据组织结构，组织出新的需要的模型组织结构；Ⅳ，根据获取到的模型数据组织结构，以及对模型数据组织结构分类后获取到的对应模型属性数据和模型图形数据，按照直接加载和快速加载两种模式，分别对模型几何拓扑体进行相应处理；根据施工工程模型数据组织结构要求，以及对设计结果模型数据组织结构分类后分别获取的对应模型属性数据和模型图形数据，针对施工工程模型数据导入的两种方式，直接加载和快速加载，分别处理；根据施工工程模型数据要求，直接加载方式要求加载设计结果模型的几何实体数据，设计结果模型的几何实体数据由模型几何model和构造几何construction两部分组成，其中模型几何是指拓扑类指向的类，不包括具体的形状信息，构造几何是指模型几何中的声明，包含实际的形状信息；模型几何又称模型的拓扑结构，构造几何又称模型的解释结构，一个正方体的几何实体表示，1：其中模型几何拓扑是指，这个正方体几何中有多少块(正方体只有一个块)，在块中有多少面(正方体有六个面)，面上有多少边界边(12个边界边)，边界边上有多少点(八个点)，点和边之间怎样连接，2：其中构造几何指，具体的面，面上具体的边(由哪些点构成)，具体的边，具体的点坐标，构造几本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，根据施工工程建设要求，形成设计施工工程基本数据信息，依次对工程本体的相关参数进行配置；S2，按照隧道开挖两台阶方法施工的特点，设定拆分起始的方向、配置拆分方法中各个尺寸的参数和规则约束条件，生成拆分面，再沿着选取的中心线对分段模型进行分割，获得二台阶分块模型；S3，根据该二台阶分块模型施工的特点和参数，对这些分块模型施工进行属性配置和拓展，获得该分块模型施工的BIM模型。

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，根据施工工程建设要求，形成设计施工工程基本数据信息，依次对工程本体的相关参数进行配置；S2，按照隧道开挖两台阶方法施工的特点，设定拆分起始的方向、配置拆分方法中各个尺寸的参数和规则约束条件，生成拆分面，再沿着选取的中心线对分段模型进行分割，获得二台阶分块模型；S3，根据该二台阶分块模型施工的特点和参数，对这些分块模型施工进行属性配置和拓展，获得该分块模型施工的BIM模型。2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法，其特征在于，所述S1包括：S1-1，根据施工工程建设要求，形成设计施工工程基本数据信息，根据建设要求，依次从XY平面、YZ平面和XZ平面获取施工工程数据；S1-2，根据三维方向获取工程本体隧道土方的体量数据；S1-3，按照施工特点和属性进行拓展和管理，依次对工程本体的相关参数进行配置。3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的隧道开挖两台阶方法，其特征在于，所述S2包括：S2-1，设置施工工程的约束条件，获得分层面的高度坐标Hj的值，获得沿中心线剖分方向上Hj对应的点坐标，然后通过该点生成垂直于中心线剖分方向的剖分面，然后依次与剖分对象进行分段布尔运算，获得分段结果；S2-2，对每个分段的实体进行属性配置，包括：颜色、透明度、施工类型、...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘春晖，许元，
申请(专利权)人：成都希盟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51