一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法，包括以下步骤：步骤100、获取基础数据，将所述基础数据导入到长短腿基础自动配置系统中生成基础三维模型；步骤200、获取所述基础三维模型的外轮廓尺寸参数；步骤300、基于外轮廓尺寸参数，利用多种基础型式算法分别计算基坑开挖量；步骤400、按照设定的方式组合多个基坑开挖量的计算结果，得到实际的基础基坑开挖量；步骤500、依据基础基坑开挖量，并结合基坑基础类型、土质类型、开挖方式自动套取定额数据并统计工程量。本发明专利技术通过获取基础三维模型尺寸参数信息实现自动计算基础基坑开挖量。基坑开挖量。基坑开挖量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法


[0001]本专利技术涉及架空输电线路工程设计
，具体涉及一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法。

技术介绍

[0002]基础基坑开挖量的计算是工程建设中的重要环节，计算精度将对合理选择施工方案、计算工程造价都有很大影响。进行基坑开挖时，如何较简便、准确、快捷计算土方量作为安排施工进度计划、编制预算和进行工程验收、结算的依据，是施工中需要解决的技术难题。随着设计工具逐渐的三维化、组件化，目前土方量的计算方式越来越不适应行业的发展趋势。针对传统基坑开挖量方法外业任务繁重，作业复杂，不能快速计算等问题，本专利技术提出一种利用基础三维模型自动计算开挖量的方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法，以解决现有技术中的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
[0005]一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤100、获取基础数据，将所述基础数据导入到长短腿基础自动配置系统中生成基础三维模型；
[0007]步骤200、获取所述基础三维模型的外轮廓尺寸参数；
[0008]步骤300、基于外轮廓尺寸参数，利用多种基础型式算法分别计算基坑开挖量；
[0009]步骤400、按照设定的方式组合多个基坑开挖量的计算结果，得到实际的基础基坑开挖量；
[0010]步骤500、依据基础基坑开挖量，并结合基坑基础类型、土质类型、开挖方式自动套取定额数据并统计工程量。
[0011]进一步地，在步骤100中，获取基础数据的具体方法为：
[0012]根据现场布置的数据自动配置塔腿数据，其中，所述塔腿数据包括接腿数据及基础露头信息；
[0013]根据已配置的塔腿数据，从含有三维信息的三维基础库中自动配置出符合塔腿数据的基坑基础，其中，所述基坑基础包括台阶基础、柔性基础、斜插基础、掏挖基础、单桩基础和承台桩基础。
[0014]进一步地，现场布置的数据包括三维线路的排位数据和塔参数。
[0015]进一步地，由于三维线路中每个基塔位对基坑基础所产生的荷载不同，且每个基塔位所在地质及地形也有所不同，所述长短腿基础自动配置系统根据各基塔位的具体条件从基础库中自动配置出符合条件的基础。
[0016]进一步地，在步骤200中，所述基础三维模型的外轮廓尺寸参数包括底板面积、单
桩直径和基础埋深。
[0017]进一步地，所述多种基础型式算法包括但不限于大开挖基础、灌注桩单桩基础和灌注桩承台基础。
[0018]进一步地，所述大开挖基础计算基坑开挖量的具体实现步骤为：
[0019]计算开挖体积的大圆锥体积V1，大圆锥的体积V1具体的展开式如下，
[0020]大圆锥底面半径为Z
R1
＝dR+dH
·
tan10
°
；
[0021]大圆锥高度
[0022]大圆锥的体积为
[0023]其中，dH为基础总埋深；dR为以dB为直角边组成的等腰直角三角形的斜边长/2，且
[0024]计算开挖体积的小圆锥体积V2，大圆锥的体积V1具体的展开式如下，小圆锥底面半径Z
R1
＝dR；
[0025]小圆锥高度
[0026]小圆锥的体积
[0027]其中，dH为基础总埋深；dR为以dB为直角边组成的等腰直角三角形的斜边长/2，且
[0028]计算实际基坑开挖量V＝V1
‑
V2。
[0029]进一步地，所述灌注桩单桩基础计算基坑开挖量的具体实现方程式为：
[0030]基坑开挖量V＝π
·
dR2dH；
[0031]其中，dR为开挖半径，且在无扩底时dR为桩半径；在有扩底时dR为扩底半径；dH为开挖深度，即桩埋深。
[0032]进一步地，所述灌注桩承台基础计算基坑开挖量的具体实现步骤为：
[0033]计算承台部分开挖量Vd；
[0034]开挖半径
[0035]开挖体积Vd＝π
·
dR2dH；
[0036]计算桩部分的开挖体积Vdz＝π
·
dR2·
dzH
·
num；
[0037]计算实际基坑开挖量V＝Vd+Vdz；
[0038]其中CL为承台边长；dH为开挖高度，即承台部分埋深；dzR为开挖半径，在无扩底时为dzR桩半径；且在有扩底时为dzR扩底半径；dzH为开挖深度，即桩埋深；num为桩数量。
[0039]进一步地，在步骤500中，计算基础基坑工程量的具体实现方法为：
[0040]首先判断基础类型，包括但不限于现浇基础、灌注桩基础、挖孔基础；
[0041]根据基础类型、土质类型、挖土方式、基坑的开挖量自动套取定额并计算工程量；
[0042]以挖孔基础为例，自动套取定额计算工程量：土质类型、挖土方式、基坑开挖量；
[0043]满足以上三个判断条件，可以自动套取定额定额数据，根据工程量计算公式：[基数]*[坑数]*[土方量]，自动计算对应的工程量；
[0044]其中基数为挖孔基础的数量，坑数为每基坑个数，土方量为基坑的开挖量。
[0045]本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0046]本专利技术通过获取基础三维模型尺寸参数信息实现自动计算基础基坑开挖量、自动统计对应工程量。利用此算法后的开挖量充分考虑线路工程特点及设计人员设计所考虑的各类因素，能够辅助设计人员进行相关设计工作，有效提高设计质量和设计效率。同时简化了技经人员的工作量，大大提高了技经人员的工作效率和工程造价的准确性。
附图说明
[0047]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0048]图1为本专利技术实施例提供的结构示意图。
具体实施方式
[0049]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0050]如图1所示，本专利技术提供了一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法，包括以下步骤：
[0051]步骤100、获取基础数据，将所述基础数据导入到长短腿基础自动配置系统中生成基础三维模型；
[0052]在步骤100中，获取基础数据的具体实现方法为：
[0053]根据现场布置数据自动配置塔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤100、获取基础数据，将所述基础数据导入到长短腿基础自动配置系统中生成基础三维模型；步骤200、获取所述基础三维模型的外轮廓尺寸参数；步骤300、基于外轮廓尺寸参数，利用多种基础型式算法分别计算基坑开挖量；步骤400、按照设定的方式组合多个基坑开挖量的计算结果，得到实际的基础基坑开挖量；步骤500、依据基础基坑开挖量，并结合基坑基础类型、土质类型、开挖方式自动套取定额数据并统计工程量。2.根据权利要求1所述的一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法，其特征在于，在步骤100中，获取基础数据的具体方法为：根据现场布置的数据自动配置塔腿数据，其中，所述塔腿数据包括接腿数据及基础露头信息；根据已配置的塔腿数据，从含有三维信息的三维基础库中自动配置出符合塔腿数据的基坑基础，其中，所述基坑基础包括台阶基础、柔性基础、斜插基础、掏挖基础、单桩基础和承台桩基础。3.根据权利要求2所述的一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法，其特征在于，现场布置的数据包括三维线路的排位数据和塔参数。4.根据权利要求3所述的一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法，其特征在于，由于三维线路中每个基塔位对基坑基础所产生的荷载不同，且每个基塔位所在地质及地形也有所不同，所述长短腿基础自动配置系统根据各基塔位的具体条件从基础库中自动配置出符合条件的基础。5.根据权利要求4所述的一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法，其特征在于，在步骤200中，所述基础三维模型的外轮廓尺寸参数包括底板面积、单桩直径和基础埋深。6.根据权利要求5所述的一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法，其特征在于，所述多种基础型式算法包括但不限于大开挖基础、灌注桩单桩基础和灌注桩承台基础。7.根据权利要求6所述的一种基于基础三维模型自动计算开挖量的方法，其特征在于，所述大开挖基础计算基坑开挖量的具体实现步骤为：计算开挖体积的大圆锥体积V1，大圆锥的体积V1具体的展开式如下，大圆锥底面半径为Z
R1
＝dR+dH
·
tan1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭超，韩威，张卓群，陶汉训，李云伟，朱英魁，梁莹莹，田烨珣，吴若心，王稳，赵晓慧，冯楚涵，杨佳乐，
申请(专利权)人：国核电力规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：