【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁拆除施工，尤其涉及一种工程桥梁顶升施工用的bim监测系统及其使用方法。
技术介绍
1、目前在旧桥改扩建工程中，施工技术人员会常常遇到桥梁需要抬高或者拼宽、更换支座等情况。在桥梁顶升施工的过程中，现场施工技术人员既要关注主梁的纵向滑移和横向摆动，又要防止梁体倾覆开裂，从而整个顶升是桥梁顶升中复杂的一种姿态变化。
2、同时整个桥梁顶升过程中用的施工设备多，人员多，施工复杂，在顶升实施过程中若不能及时发现偏差并做出调整，很容易造成梁体开裂或不能正常起顶，因此桥梁顶升需要全程监控、步步控制，施工技术要求高。目前现场对于整个桥梁顶升施工的过程，全靠现场施工人员人力监督，不仅耗时长，还存在安全隐患。因此，急需解决。
3、上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是最接近的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种工程桥梁顶升施工用的bim监测系统及其使用方法，该系统能不仅够对桥梁的顶升施工过程自动监督，而且能够实时预警，提升桥梁顶升施工的效率和安全性。
2、为达到所述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的，一种工程桥梁顶升施工用的bim监测系统及其使用方法，包括：数据存储模块；所述数据存储模块用于储存待施工桥梁的原始数据，和待施工桥梁施工的设计数据，并依据待施工桥梁的原始数据和设计数据分别进行3d立体模型建模，建好的3d立体模型实时展示在控制室的显示器上；
3、数据监测模块；所述数
4、异常预警模块：所述异常预警模块与数据监测模块信号连接，并依据数据监测模块的判断结果，及时对桥梁顶升施工过程中的险情进行预警；
5、复位检测模块；所述复位检测模块与数据存储模块信号连接，用于检测顶升施工完成后的桥梁是否满足工程质量要求。
6、优选的，所述数据存储模块包括数据录入组件、数据储存组件和第一次建模组件；所述数据录入组件与数据储存组件信号连接，并将待施工桥梁的施工前的初始数据和待施工桥梁完成顶升施工后的设计数据录入到数据储存组件中；所述第一次建模组件包括3d建模软件和现场展示屏；所述3d建模软件与数据储存组件信号连接，并对数据储存组件中的数据进行调用，分别建立待施工桥梁的3d初始仿真模型和3d设计仿真模型。
7、优选的，所述数据监测模块包括数据采集组件和数据处理组件；所述数据采集组件安装在待施工桥梁和顶升设备上，用于采集待施工桥梁在顶升施工过程中桥体的平移、倾斜和形变数据；所述数据处理组件与数据采集组件和数据储存组件均信号连接，并将桥体在顶升施工过程中的平移、倾斜和形变数据与数据储存组件中存储的顶升施工的设计数据进行比对。
8、优选的，所述异常预警模板包括后台预警组件和现场预警组件；所述后台预警组件和现场预警组件均与数据处理组件信号连接；所述数据处理组件将桥梁顶升施工过程中的异常数据处理结果传递至后台预警组件和现场预警组件，后台预警组件和现场预警组件分别进行暂停施工的预警。
9、优选的，所述复位检测模块包括新数据存储组件和第二次建模组件；所述新数据存储组件用于录入完成顶升施工后的桥梁的基础数据；所述第二次建模组件与新数据存储组件信号连接，并对完成顶升施工后的桥梁的基础数据进行调用，进行3d仿真建模。
10、优选的，所述数据录入组件包括第一计算机和图纸扫描仪；所述数据储存组件包括待施工桥梁的原始数据和顶升施工的设计数据存储用的磁盘、硬盘和云盘；所述3d建模软件为等级为lod400的bim模型仿真软件。
11、优选的，所述数据采集组件包括压力传感器、横向位移传感器、竖向位移传感器和拉力传感器；所述压力传感器安装在桥梁顶升施工用的顶升支撑和千斤顶上，用于检测桥梁顶升过程中，顶升支撑和千斤顶的受力情况；所述横向位移传感器和竖向位移传感器均安装在桥梁上，用于测量桥梁沿竖直方向和水平方向移动的距离；所述拉力传感器安装在桥梁的表面，用于测量桥梁形变的产生的拉力；所述数据处理组件包括安装在第一计算机中的数据处理软件；所述数据处理软件与压力传感器、横向位移传感器、竖向位移传感器和拉力传感器均信号连接，用于实时接收各个传感器传递的数据，并将接收的数据与存储在硬盘中的桥梁顶升施工的设计数据进行比对。
12、优选的，所述后台预警组件包括安装在计算机中的预警软件；所述预警软件与数据处理软件和bim模型仿真软件均信号连接，并将数据处理软件处理的异常数据显示在第一计算机上，同时将异常数据来源的位置标记在bim模型仿真软件中的3d初始仿真模型上；所述现场预警组件包括安装在桥梁顶升施工现场的喇叭和警示灯；所述喇叭和警示灯与计算机电连接，并在第一计算机控制下，分别用灯光和语音分别提醒现场施工人员暂停施工。
13、优选的，所述新数据存储组件包括对完成顶升施工的桥梁进行扫描的实物扫描仪；所述实物扫描仪与数据储存组件信号连接，并将扫描后的桥梁数据录入数据储存组件中；所述第二次建模组件包括第二计算机和第二bim模型仿真软件；所述第二计算机与第一计算机和现场展示屏均信号连接；所述第二bim模型仿真软件安装在第二计算机中，并与数据储存组件信号连接，调用新录入数据储存组件的数据进行成品3d建模，成品3d建模的模型和3d设计仿真模型均被投射到现场展示屏上，由现场技术人员对比差异。
14、优选的，所述使用方法具体如下：
15、s1、在建设桥梁顶升施工用的反力基础之前，由操作人员通过第一计算机将桥梁现场测量的数据录入硬盘中，同时通过第一计算机和图纸扫描仪将桥梁即将完成的顶升施工的设计图纸和参数分别录入硬盘中；随即通过lod400的bim模型仿真软件对录入硬盘中的数据进行调用，分别建立待施工桥梁的3d初始仿真模型和3d设计仿真模型，第一计算机将3d初始仿真模型和3d设计仿真模型投射到控制室的现场展示屏上；
16、s2、在搭建桥梁顶升施工用的支撑系统及施工平台时；在托架体系的钢支撑、专用组合垫块和联系杆件上布设压力传感器；压力传感器位于钢支撑、专用组合垫块和联系杆件与桥梁的接触面上；
17、s3、在安装桥梁顶升施工用的纵横向限位装置时；在桥梁的伸缩缝位置设置的纵横向限位器上设置压力传感器，限位器上的压力传感器位于限位器和桥梁的接触面上，同时在桥梁的表面等间隔设置拉力传感器；
18、s4、在安装桥梁顶升施工用的千斤顶时；在千斤顶与桥梁的接触面上设置压力传感器，同时在桥梁上安装横向位移传感器和竖向位移传感器；
19、s5、在桥梁顶升施工用的顶升系统调试、墩柱切割及试顶升过程中；第一计算机中的数据处理软件实时接收各个传感器传递的数据，查看各个传感器是否工作正常，同时在桥梁顶升的施工现场安装喇叭和警示灯；
20、s6、在桥梁正式顶升施工的过程中，第一计算机中的数据处理软件实时接收各个传感器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工程桥梁顶升施工用的BIM监测系统，其特征在于，包括：数据存储模块；所述数据存储模块用于储存待施工桥梁的原始数据，和待施工桥梁施工的设计数据，并依据待施工桥梁的原始数据和设计数据分别进行3D立体模型建模；
2.根据权利要求1所述的一种工程桥梁顶升施工用的BIM监测系统，其特征在于，所述数据存储模块包括数据录入组件、数据储存组件和第一次建模组件；所述数据录入组件与数据储存组件信号连接，并将待施工桥梁的施工前的初始数据和待施工桥梁完成顶升施工后的设计数据录入到数据储存组件中；所述第一次建模组件包括3D建模软件和现场展示屏；所述3D建模软件与数据储存组件信号连接，并对数据储存组件中的数据进行调用，分别建立待施工桥梁的3D初始仿真模型和3D设计仿真模型。
3.根据权利要求2所述的一种工程桥梁顶升施工用的BIM监测系统，其特征在于，所述数据监测模块包括数据采集组件和数据处理组件；所述数据采集组件安装在待施工桥梁和顶升设备上，用于采集待施工桥梁在顶升施工过程中桥体的平移、倾斜和形变数据；所述数据处理组件与数据采集组件和数据储存组件均信号连接，并将桥体在顶升施工
4.根据权利要求3所述的一种工程桥梁顶升施工用的BIM监测系统，其特征在于，所述异常预警模板包括后台预警组件和现场预警组件；所述后台预警组件和现场预警组件均与数据处理组件信号连接；所述数据处理组件将桥梁顶升施工过程中的异常数据处理结果传递至后台预警组件和现场预警组件，后台预警组件和现场预警组件分别进行暂停施工的预警。
5.根据权利要求4所述的一种工程桥梁顶升施工用的BIM监测系统，其特征在于，所述复位检测模块包括新数据存储组件和第二次建模组件；所述新数据存储组件用于录入完成顶升施工后的桥梁的基础数据；所述第二次建模组件与新数据存储组件信号连接，并对完成顶升施工后的桥梁的基础数据进行调用，进行3D仿真建模。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的一种工程桥梁顶升施工用的BIM监测系统，其特征在于，所述数据录入组件包括第一计算机和图纸扫描仪；所述数据储存组件包括待施工桥梁的原始数据和顶升施工的设计数据存储用的磁盘、硬盘和云盘；所述3D建模软件为等级为LOD400的BIM模型仿真软件。
7.根据权利要求3或4或5所述的一种工程桥梁顶升施工用的BIM监测系统，其特征在于，所述数据采集组件包括压力传感器、横向位移传感器、竖向位移传感器和拉力传感器；所述压力传感器安装在桥梁顶升施工用的顶升支撑和千斤顶上，用于检测桥梁顶升过程中，顶升支撑和千斤顶的受力情况；所述横向位移传感器和竖向位移传感器均安装在桥梁上，用于测量桥梁沿竖直方向和水平方向移动的距离；所述拉力传感器安装在桥梁的表面，用于测量桥梁形变的产生的拉力；所述数据处理组件包括安装在第一计算机中的数据处理软件；所述数据处理软件与压力传感器、横向位移传感器、竖向位移传感器和拉力传感器均信号连接，用于实时接收各个传感器传递的数据，并将接收的数据与存储在硬盘中的桥梁顶升施工的设计数据进行比对。
8.根据权利要求5所述的一种工程桥梁顶升施工用的BIM监测系统，其特征在于，所述后台预警组件包括安装在计算机中的预警软件；所述预警软件与数据处理软件和BIM模型仿真软件均信号连接，并将数据处理软件处理的异常数据显示在第一计算机上，同时将异常数据来源的位置标记在BIM模型仿真软件中的3D初始仿真模型上；所述现场预警组件包括安装在桥梁顶升施工现场的喇叭和警示灯；所述喇叭和警示灯与第一计算机电连接，并在第一计算机控制下，分别用灯光和语音分别提醒现场施工人员暂停施工。
9.根据权利要求8所述的一种工程桥梁顶升施工用的BIM监测系统，其特征在于，所述新数据存储组件包括对完成顶升施工的桥梁进行扫描的实物扫描仪；所述实物扫描仪与数据储存组件信号连接，并将扫描后的桥梁数据录入数据储存组件中；所述第二次建模组件包括第二计算机和第二BIM模型仿真软件；所述第二计算机与第一计算机和现场展示屏均信号连接；所述第二BIM模型仿真软件安装在第二计算机中，并与数据储存组件信号连接，调用新录入数据储存组件的数据进行成品3D建模，成品3D建模的模型和3D设计仿真模型均被投射到现场展示屏上，由现场技术人员对比差异。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种工程桥梁顶升施工用的BIM监测系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法具体如下：
...【技术特征摘要】
1.一种工程桥梁顶升施工用的bim监测系统，其特征在于，包括：数据存储模块；所述数据存储模块用于储存待施工桥梁的原始数据，和待施工桥梁施工的设计数据，并依据待施工桥梁的原始数据和设计数据分别进行3d立体模型建模；
2.根据权利要求1所述的一种工程桥梁顶升施工用的bim监测系统，其特征在于，所述数据存储模块包括数据录入组件、数据储存组件和第一次建模组件；所述数据录入组件与数据储存组件信号连接，并将待施工桥梁的施工前的初始数据和待施工桥梁完成顶升施工后的设计数据录入到数据储存组件中；所述第一次建模组件包括3d建模软件和现场展示屏；所述3d建模软件与数据储存组件信号连接，并对数据储存组件中的数据进行调用，分别建立待施工桥梁的3d初始仿真模型和3d设计仿真模型。
3.根据权利要求2所述的一种工程桥梁顶升施工用的bim监测系统，其特征在于，所述数据监测模块包括数据采集组件和数据处理组件；所述数据采集组件安装在待施工桥梁和顶升设备上，用于采集待施工桥梁在顶升施工过程中桥体的平移、倾斜和形变数据；所述数据处理组件与数据采集组件和数据储存组件均信号连接，并将桥体在顶升施工过程中的平移、倾斜和形变数据与数据储存组件中存储的顶升施工的设计数据进行比对。
4.根据权利要求3所述的一种工程桥梁顶升施工用的bim监测系统，其特征在于，所述异常预警模板包括后台预警组件和现场预警组件；所述后台预警组件和现场预警组件均与数据处理组件信号连接；所述数据处理组件将桥梁顶升施工过程中的异常数据处理结果传递至后台预警组件和现场预警组件，后台预警组件和现场预警组件分别进行暂停施工的预警。
5.根据权利要求4所述的一种工程桥梁顶升施工用的bim监测系统，其特征在于，所述复位检测模块包括新数据存储组件和第二次建模组件；所述新数据存储组件用于录入完成顶升施工后的桥梁的基础数据；所述第二次建模组件与新数据存储组件信号连接，并对完成顶升施工后的桥梁的基础数据进行调用，进行3d仿真建模。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的一种工程桥梁顶升施工用的bim监测系统，其特征在于，所述数据录入组件包括第一计算机和图纸扫描仪；所述数据储存组件包括待施工桥梁的原始数据和顶升施工的设计数...
【专利技术属性】
技术研发人员：柯善鑫，杨贵佳，李锋，许自涛，姚远东，骆文发，何国锋，严艳锋，张希龙，王毅，
申请(专利权)人：中交三公局第六工程河北有限公司，
类型：发明
国别省市：
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