CN107065801B - 应用bim技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法 - Google Patents

应用bim技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用BIM技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法，涉及轨排生产技术领域；（1）、在BIM中建模；（2）、模拟施工过程；（3）、确定施工最优方案；（4）、施工视频制作；利用BIM技术进行模拟，能合理布局，对实际施工起到指导作用，提高生产效率，减少碰撞产生，延长设备使用寿命。

Description

应用BIM技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法
技术领域
本发明涉及轨排生产技术领域。
背景技术
轨排生产线采用单线反锚的作业方法，依靠液压工作台的升降动作和转序工作台车的往复运动完成轨排生产作业中的工序转换，形成流水线作业，将待组装的轨枕、钢轨、扣件等依次通过生产线的各个台位钉联成轨排。
如果直接施工架设或生产，铺架基地的整体场地科学合理布置欠佳、设备的选型及位置布置不合理，导致生产效率降低，生产设备使用寿命短。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种应用BIM技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法，利用BIM技术进行模拟，能合理布局，对实际施工起到指导作用，提高生产效率，减少施工中碰撞产生，延长设备使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：步骤包括：
(1)、在BIM中建模：应用BIM中的Revit软件1:1建立能真实描述施工方案的三维数字模型并输出.nwc数据文件，包括环境模型和施工设施模型；
环境模型是施工方案的虚拟布置场地、前置及后置施工工序环境影响因素；
施工设施模型是施工方案采用的机械设备、模板、模具的作业设施；
(2)、模拟施工过程：将.nwc数据文件导入Navisworks软件中,通过BIM中的Navisworks软件整合环境模型和设备模型进行场地设备模型的碰撞检测；并进行施工模拟分析，进行施工方案的比选和优化；包括模拟轨排生产线搭建和模拟轨排生产线自动化生产过程；
(3)、确定施工最优方案：根据模拟施工过程的碰撞检测，调整并确定最优施工方案；
(4)、施工视频制作：将步骤1中建立的环境模型和施工设施模型导出到Navisworks中，通过BIM中的Navisworks软件进行施工工艺的视频制作，主要包括：轨排生产线搭建和模拟轨排生产线自动化生产视频制作。
作为优选，轨排生产线搭建包括生产线工作台位基础的制作、翻走行基础制作、轨排生产线组装。
作为优选，轨排生产线组装包括主体升降架组装、一次翻枕门机组装、二次及卷扬基坑电气设备组装。
作为优选，生产线工作台位基础的制作包括：分析图纸-做好施工准备-测量放线-挖掘台位基坑-支装模板-二次测量划线-预埋管安装以及模板加固-测量超平-安放钢筋结构-水泥浇筑-提取预埋管件-水泥凝固完工。
作为优选，翻走行基础制作包括：分析图纸-施工准备-测量放线-挖掘走行基坑-支装走行模板-测量画线-加固模板-水泥浇筑-测量放线-安插钢筋结构-水泥凝固-吊放钢轨-固定钢轨。
作为优选，轨排生产线自动化生产包括：上枕-一次翻枕-硫磺锚固-脱模-二次翻枕，速差匀枕-防止扣件-精细匀枕-上钢轨-安装鱼尾板、钉联钢轨-出成品轨排。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明利用BIM技术进行模拟，在Navisworks软件中，运用Timeliner和Animator相结合进行轨排自动化生产进行4D模拟预施工，同时在生产周期中进行轨排生产各个流程的碰撞检测，能合理布局，优化轨派生产线的设置，降低施工生产中的材料浪费及返工作业。轨排自动化生产的4D模拟施工制作成视频作为工班现场施工指导性视频文件，促使现场施工安全高效进行。对实际施工起到指导作用，提高生产效率，减少碰撞产生，延长设备使用寿命。
附图说明
图1是本发明总的流程示意图；
图2是生产线工作台位基础制作工艺流程图；
图3是翻走行基础制作工艺流程图；
图4是主体升降架组装流程图；
图5是一次翻枕门机组装流程图；
图6是二次及卷扬基坑电气设备组装流程；
图7是轨排生产线生产工序流程。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-7所示，轨排生产线主要由：走行系、升降系、散枕龙门吊、垛枕支架、硫磺锅、液压和电气系统组成。
如图1所示，为本发明一种应用BIM技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法的一个实施例，步骤包括：
(1)、在BIM中建模：应用BIM中的Revit软件1:1建立能真实描述施工方案的三维数字模型并输出.nwc数据文件，包括环境模型和施工设施模型；
环境模型是施工方案的虚拟布置场地、前置及后置施工工序环境影响因素；
施工设施模型是施工方案采用的机械设备、模板、模具的作业设施；
(2)、模拟施工过程：将.nwc数据文件导入Navisworks软件中,通过BIM中的Navisworks软件整合环境模型和设备模型进行场地设备模型的碰撞检测；并进行施工模拟分析，进行施工方案的比选和优化；包括模拟轨排生产线搭建和模拟轨排生产线自动化生产过程；
(3)、确定施工最优方案：根据模拟施工过程的碰撞检测，调整并确定最优施工方案；
(4)、施工视频制作：将步骤1中建立的环境模型和施工设施模型导出到Navisworks中，通过BIM中的Navisworks软件进行施工工艺的视频制作，主要包括：轨排生产线搭建和模拟轨排生产线自动化生产视频制作。
作为优选，轨排生产线搭建包括生产线工作台位基础的制作、翻走行基础制作、轨排生产线组装。
台位介绍：
第一台位：大龙门吊上枕台位，在人工翻枕时使用。第二台位：人工一次翻枕或散枕龙门吊上枕及一次翻枕台位。第三台位：硫磺锚固及开始二次翻枕器翻枕台位。第四台位：接二次翻枕器翻过来的灰枕，刷防水沥青及上扣件台位。第五台位：精细匀枕及上垫板入承轨槽台位。第六台位：大龙门吊放钢轨入承轨槽，上扣件螺母台位。第七台位：钉联轨排台位。第八台位：龙门吊抬出轨排台位。
作为优选，轨排生产线组装包括主体升降架组装、一次翻枕门机组装、二次及卷扬基坑电气设备组装。
生产线组装操作要点：
1)、按照工艺流程将相关设备吊装、定位、预埋、浇筑固定。
2)、对各种相关设备进行安装连接。
3)、对液压油路电路分析安装。
4)、对生产线组装完毕后，需要进行钢结构加固的部分，用钢结构加固。
5)、各部分安装检查确认没有问题后，对组装好的轨排生产线进行综合调试。
作为优选，生产线工作台位基础的制作包括：分析图纸-做好施工准备-测量放线-挖掘台位基坑-支装模板-二次测量划线-预埋管安装以及模板加固-测量超平-安放钢筋结构-水泥浇筑-提取预埋管件-水泥凝固完工。
生产线工作台位基础制作工艺流程操作要点：
1)、弄清生产线规划图纸，准备好所用到的料具，做好施工准备工作。
2)、第一次测量放线，找出生产线中心线所在的直线位置，根据图纸确定每个工作台位的位置中心。
3)、根据工作台位中心位置和工作台位大小，用白灰画出台位轮廓，挖掘台位基坑、二次基坑和卷扬基坑(设计好排水通道)。
4)、根据设计台位的大小，用竹胶板和方木支装模板，并将支好的模板放在基坑内。
5)、通过第二次测量画线，确认模板位置和预留预埋孔的位置
6)、安装预留预埋管件并加固模板，预留管件，下端要密封严实防止水泥浆倒灌入预留管内部，模板要牢固避免水泥浆压力过大撑坏模板。
7)、因工作台位必须保证在一个工作平面上，模板支好后必须要用测量仪超平(在超平位置可以使用墨斗在模板内部四周弹一圈黑线)。
8)、模板内部安放钢筋网对工作台位进行加固。
9)、在支装好的模板内，用水泥进行浇筑。
10)、在水泥成形且尚未完全凝固时旋转着将预留的PVC管件取出。
作为优选，翻走行基础制作包括：分析图纸-施工准备-测量放线-挖掘走行基坑-支装走行模板-测量画线-加固模板-水泥浇筑-测量放线-安插钢筋结构-水泥凝固-吊放钢轨-固定钢轨。
翻走行基础制作要点：
1)、分析一翻走行图纸，并做好施工准备。
2)、测量放线找出一翻走行位置并挖掘走行基坑。
3)、把支装好的走行模板放入基坑，测量放线确定模板位置和钢轨走行位置。
4)、对支装模板进行加固，并浇筑水泥。
5)、水泥浇筑完成后，立刻在测量好的钢轨走行位置安插钢筋结构，以便用于后面走行钢轨的固定。
6)、水泥凝固完成，吊装安放走行钢轨，并用安插好的钢筋结构固定。
7)、支架套筒必须调整至最低位，用销子插上。
作为优选，轨排生产线自动化生产包括：上枕-一次翻枕-硫磺锚固-脱模-二次翻枕，速差匀枕-放置扣件-精细匀枕-上钢轨-安装鱼尾板、钉联钢轨-出成品轨排。
轨排生产线采用单线反锚的作业方法，依靠液压工作台的升降动作和转序工作台车的往复运动完成轨排生产作业中的工序转换，形成流水线作业，将待组装的轨枕、钢轨、扣件等依次通过生产线的各个台位钉联成轨排。
工程实例：
本施工工法通过BIM技术应用为通过Revit绘制轨排生产流水线机械构造，导出到Navisworks进行施工工艺视频制作，一方面通过视频演示可以全线实现智能化轨排组装工作，另一方面在搭建三维模型的同时输入相关信息以达到设备维修保养自动化提示的目的。通过BIM技术在轨排生产线全自动组装生产的应用，大大提高了工作效率，确保了施工需要和进度要求，得到业主和铁路局的一致好评。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用BIM技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法，其特征在于：步骤包括：
(1)、在BIM中建模：应用BIM中的Revit软件1:1建立能真实描述施工方案的三维数字模型并输出.nwc数据文件，包括环境模型和施工设施模型；
环境模型是施工方案的虚拟布置场地、前置及后置施工工序环境影响因素；
施工设施模型是施工方案采用的机械设备、模板、模具的作业设施；
(2)、模拟施工过程：将.nwc数据文件导入Navisworks软件中,通过BIM中的Navisworks软件整合环境模型和设备模型进行场地设备模型的碰撞检测；并进行施工模拟分析，进行施工方案的比选和优化；包括模拟轨排生产线搭建和模拟轨排生产线自动化生产过程；
(3)、确定施工最优方案：根据模拟施工过程的碰撞检测，调整并确定最优施工方案；
(4)、施工视频制作：将步骤1中建立的环境模型和施工设施模型导出到Navisworks中，通过BIM中的Navisworks软件进行施工工艺的视频制作，主要包括：轨排生产线搭建和模拟轨排生产线自动化生产视频制作。
2.根据权利要求1所述的应用BIM技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法，其特征在于所述轨排生产线搭建包括生产线工作台位基础的制作、翻走行基础制作、轨排生产线组装。
3.根据权利要求2所述的应用BIM技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法，其特征在于所述轨排生产线组装包括主体升降架组装、一次翻枕门机组装、二次及卷扬基坑电气设备组装。
4.根据权利要求2所述的应用BIM技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法，其特征在于所述生产线工作台位基础的制作包括：分析图纸-做好施工准备-测量放线-挖掘台位基坑-支装模板-二次测量划线-预埋管安装以及模板加固-测量超平-安放钢筋结构-水泥浇筑-提取预埋管件-水泥凝固完工。
5.根据权利要求2所述的应用BIM技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法，其特征在于所述翻走行基础制作包括：分析图纸-施工准备-测量放线-挖掘走行基坑-支装走行模板-测量画线-加固模板-水泥浇筑-测量放线-安插钢筋结构-水泥凝固-吊放钢轨-固定钢轨。
6.根据权利要求1所述的应用BIM技术的轨排生产线全自动组装模拟施工方法，其特征在于所述轨排生产线自动化生产包括：上枕-一次翻枕-硫磺锚固-脱模-二次翻枕，速差匀枕-放置扣件-精细匀枕-上钢轨-安装鱼尾板、钉联钢轨-出成品轨排。
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