基于BIM技术进行小曲线大纵坡盾构施工管片选型模拟的方法技术

本发明专利技术提供一种基于BIM技术进行小曲线大纵坡盾构施工管片选型模拟的方法，其方法步骤包括：步驟S1：利用Autodesk Revit建模软件创建盾构管片型号资料库；步驟S2：根据设计的区间隧道平面图进行管片初步排版；步驟S3：根据初步排版结果进行区间隧道模型绘制；步驟S4：对步骤S3制成的所述区间隧道模型进行构件冲突检查，以确认排版是否合理；步骤S5：根据检查结果，对位置冲突的构件进行重新排版后，重覆步骤S4直到所有构件位置合理，获得一管片排版图；步骤S6：导出所述管片排版图，并派发给盾构司机作为管片选型依据。借此，将盾构隧道各个部分进行区分以获得精细化的盾构隧道管片选型模拟，查找出构件冲突，大幅减少因管片选型错误造成的质量问题。错误造成的质量问题。错误造成的质量问题。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM技术进行小曲线大纵坡盾构施工管片选型模拟的方法


[0001]本专利技术涉及盾构施工
，具体来说涉及于BIM技术进行小曲线大纵坡盾构施工管片选型模拟的方法。

技术介绍

[0002]盾构法隧道是由固定块数的管片(预制混凝土构件)在盾构机内拼装成圆环而形成，盾构机是一个由刀盘切削土体，由圆柱状钢壳提供工作面保护，依靠在钢壳内拼装成环的管片给于呈圆周状布置的千斤顶组提供支撑，然后由千斤顶往前推动，从而实现在土体内前进的大型机器。在地下作业的过程中，盾构机的运动轨迹将基本形成地下隧道走向的实际轴线，工程要求隧道的实际轴线应尽量接近或完全吻合设计轴线(DTA)，以保证隧道工程的质量，从而保障地下道路隧道建成后的安全。因此盾构法隧道施工必须要严格按照设计轴线准确控制盾构机的实时位置，正确拼装每一环管片，确保后续管片能够拼装在设计轴线上，这样成型后的隧道才能符合设计要求。
[0003]要达到建成隧道的轴线尽可能接近或完全吻合设计轴线(DTA)的目的，不仅要确保盾构机严格地按照设计轴线前进，而且要对即将拼装的当前环管片以及后续环管片作出调整，正确地进行管环的选型和之间的排列组合，以确保成环管片的拼装位置严格控制在设计轴线上。这就是盾构法隧道施工中所要完成的任务。所谓隧道管片纠偏选型方法就是由管片纠偏选型系统实施的，以隧道实际轴线与设计轴线(DTA)之间的偏差最小化为目标，以当前盾构机实时姿态和位置为基础，对隧道当前环管片以及后续环管片拼装组合方案作出选择并施工的方法。
[0004]BIM(Building Information Modeling)技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过构建工程中各类构件的3D模型模拟工程项目信息，在盾构地下对接工程中可以用来指导隧道洞内高程、平面控制测量和弃壳解体施工。通过将BIM技术与数值模拟技术结合，可以对隧道结构进行力学计算和围岩稳定性分析，以确定注浆法加固地层中关于注浆压力、注浆范围、两盾构机中隔距离等设计参数。
[0005]值得注意的是，目前BIM建模应用多集中于建筑工程领域，且目前BIM技术在检查构件冲突的对象大部分以机电综合排布为主，对于此隧道工程方向的建模还有待发展。此外，管片选型作为对象时需要的精细度比较高，而目前隧道BIM建模软件尚不成熟，存在系统的构件族库缺少、模型精度不统一等问题，有待进一步改善。

技术实现思路

[0006]鉴于上述情况，本专利技术提供一种基于BIM技术进行小曲线大纵坡盾构施工管片选型模拟的方法，以解决现有采用人工管片选型造成管片选型错误率所产生的质量问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是提供一种基于BIM技术进行小曲线大纵坡盾构施工管片选型模拟的方法，所述方法的步骤包括：
[0008]步驟S1：利用Autodesk Revit建模软件创建盾构管片型号资料库；
[0009]步驟S2：根据设计的区间隧道平面图进行管片初步排版；
[0010]步驟S3：根据初步排版结果进行区间隧道模型绘制；
[0011]步驟S4：对步骤S3制成的所述区间隧道模型进行构件冲突检查，以确认排版是否合理；
[0012]步骤S5：根据检查结果，对位置冲突的构件进行重新排版后，重覆步骤S4直到所有构件位置合理，获得一管片排版图；
[0013]步骤S6：导出所述管片排版图，并派发给盾构司机作为管片选型依据。
[0014]本专利技术方法的进一步改进在于，所述管片的曲线半径为27D至32D，所述盾构施工的纵坡为__
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。
[0015]本专利技术方法的进一步改进在于，所述步驟S1中，所述盾构管片型号资料库包括隧道标准环管片及隧道转弯环管片。
[0016]本专利技术方法的更进一步改进在于，所述盾构管片型号资料库包括管片的直径、厚度、环宽、分块、楔形量和连接方式。
[0017]本专利技术方法的进一步改进在于，所述步驟S4根据施工技术资料库中的标准进行构件冲突检查，所述施工技术资料库中的标准包括盾构机设计、测量控制、盾构机的姿态与线型控制、管片姿态控制、铰接装置与盾构千斤顶的组合选用、注浆控制技术、刀具超挖量的控制技术、以及掘进参数的选用与控制。
[0018]本专利技术方法的进一步改进在于，所述步驟S1还包括，根据设计提供的CAD区间隧道平面图以及盾构管片配筋分布图，利用Autodesk Revit建模软件对管片进行分块绘制，随后根据设计提供的区间隧道平面图进行管片初步排版。
[0019]本专利技术由于采用了以上技术方案，按前述步骤S1至步骤S6，将盾构隧道各个部分进行区分并建立盾构管片型号资料库，以满足盾构管片精细化的前提下，进行盾构隧道管片选型模拟，查找出不满足施工技术资料库中标准的部分(构件冲突)，达到减少盾构选型失误次数，以保证在成本控制及质量优化方面进行实施，大幅减少因管片选型错误造成的质量问题。
[0020]本专利技术的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。
附图说明
[0021]图1是本专利技术基于BIM技术进行小曲线大纵坡盾构施工管片选型模拟的方法的步骤流程示意图。
[0022]附图标记与部件的对应关系如下：
[0023]步骤S1～S6。
具体实施方式
[0024]在这里将公开本专利技术的详细的具体实施方案。然而应当理解，所公开的实施方案仅仅是本专利技术的典型例子，并且本专利技术可以通过多种备选形式来实施。因此，这里所公开的具体结构和功能细节不是限制性的，仅是以权利要求为原则，作为向本领域技术人员说明
不同实施方式的代表性原则。
[0025]为利于对本专利技术的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
[0026]请参阅图1，本专利技术提供一种基于BIM技术进行小曲线大纵坡盾构施工管片选型模拟的方法；于本专利技术实施例中，所述管片的曲线半径为27D至32D，所述盾构施工的纵坡为__
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。其中，所述方法包括：
[0027]步驟S1：利根据设计提供的CAD区间隧道平面图以及盾构管片配筋分布图，利用Autodesk Revit建模软件对管片进行分块绘制，随后根据设计提供的区间隧道平面图进行管片初步排版。
[0028]步驟S2：根据设计的区间隧道平面图进行管片初步排版。
[0029]步驟S3：根据初步排版结果进行区间隧道模型绘制。
[0030]步驟S4：对步骤S3制成的所述区间隧道模型进行构件冲突检查，以确认排版是否合理。
[0031]步骤S5：根据检查结果，对位置冲突的构件进行重新排版后，重覆步骤S4直到所有构件位置合理，获得一管片排版图。
[0032]步骤S6：导出所述管片排版图，并派发给盾构司机作为管片选型依据。
[0033]于本专利技术实施例中，所述盾构管片型号资料库包括管片的直径、厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM技术进行小曲线大纵坡盾构施工管片选型模拟的方法，其特征在于，所述方法的步驟包括：步驟S1：利用Autodesk Revit建模软件创建盾构管片型号资料库；步驟S2：根据设计的区间隧道平面图进行管片初步排版；步驟S3：根据初步排版结果进行区间隧道模型绘制；步驟S4：对步骤S3制成的所述区间隧道模型进行构件冲突检查，以确认排版是否合理；步骤S5：根据检查结果，对位置冲突的构件进行重新排版后，重覆步骤S4直到所有构件位置合理，获得一管片排版图；步骤S6：导出所述管片排版图，并派发给盾构司机作为管片选型依据。2.根据权利要求1所述的基于BIM技术进行小曲线大纵坡盾构施工管片选型模拟的方法，其特征在于：所述管片的曲线半径为27D至32D，所述盾构施工的纵坡为__
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。3.根据权利要求1或2所述的基于BIM技术进行小曲线大纵坡盾构施工管片选型模拟的方法，其特征在于：所述步驟S1中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张劲涛，胡志鹏，任铁轮，焦雪阳，郭二军，刘雪源，徐盟，孙尚卿，
申请(专利权)人：中建八局轨道交通建设有限公司，
类型：发明
国别省市：