CN108550086A - 一种暗挖车站施工进度的识别方法及系统 - Google Patents

一种暗挖车站施工进度的识别方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种暗挖车站施工进度的识别方法，包括：S1、创建暗挖车站施工现场的建筑信息模型；S2、接收定位系统采集的与施工进度相关的位置数据，并将所述位置数据转换为施工进度数据；所述定位系统布置在暗挖车站施工现场；S3、根据所述施工进度数据控制所述建筑信息模型的显示状态，以三维展示暗挖车站的施工进度。本发明还公开了一种暗挖车站施工进度的识别系统。本发明实施例能够实时采集和识别暗挖车站施工进度信息，信息化水平高。

Description

一种暗挖车站施工进度的识别方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种暗挖车站施工进度的识别方法及系统。
背景技术
国家住房和城乡建设部颁布的《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》重点工程的信息化要求中，明确要求加快BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)技术在城市轨道交通工程设计、施工中的应用，推动各参建方共享多维建筑信息模型进行工程管理。全国20余个城市已开展城市轨道交通工程不同深度、不同规模的BIM技术应用，且逐步向基于BIM的建设管理应用过渡。以BIM、GIS(Geographic Information System，地理信息系统)和物联网等技术进行结合实现建设管理的可视化，将在城市轨道交通工程的规划设计、施工管理、运营维护等不同阶段共同发挥的作用。
现有技术中的施工进度管理系统采用的是基于二维矢量图上报施工进度的方法，仅适用于铁路隧道、铁路路基和铁路桥梁的进度管理，而铁路隧道、路基和桥梁均为简单线性结构，因此不适于施工内容复杂的暗挖地铁车站。另外，现有技术中的施工进度管理系统虽然具有数据填报、数据审核及入库功能，但仍需要人工填报、审核和整理入库，施工进度信息不能实时跟踪，信息的传递也存在滞后性的缺点。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种暗挖车站施工进度的识别方法及系统，能够实时采集和识别暗挖车站施工进度信息，信息化水平高。
本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：
本发明提供一种暗挖车站施工进度的识别方法，包括：
S1、创建暗挖车站施工现场的建筑信息模型；
S2、接收定位系统采集的与施工进度相关的位置数据，并将所述位置数据转换为施工进度数据；所述定位系统布置在暗挖车站施工现场；
S3、根据所述施工进度数据控制所述建筑信息模型的显示状态，以三维展示暗挖车站的施工进度。
进一步地，所述步骤S1具体包括：
按照暗挖车站施工现场进行1:1建模，且采用城建直角坐标；
按照暗挖车站施工方案划分建筑信息模型，以反映暗挖车站施工工法和施工工序，且所述暗挖车站的横通道和施工导洞分层建设。
进一步地，所述定位系统包括定位基站、定位标签和无线网络；
所述定位系统的布置方法包括：
在暗挖车站施工现场布置所述无线网络，使所述无线网络覆盖整个施工现场；
将所述定位标签布置于施工导洞的掌子面上，并随施工现场向前推进；
将所述定位基站布置于横通道与施工导洞的交叉部位，并使每个施工导洞内的定位标签能够接收至少两个定位基站的信号。
进一步地，所述步骤S2具体包括：
接收所述定位基站定期反馈的施工导洞掌子面的位置数据；
根据所述位置数据计算施工导洞的施工进度的推进进尺，获得施工进度数据。
进一步地，所述步骤S3具体包括：
根据所述施工进度数据调整所述建筑信息模型的显示状态，将所述建筑信息模型中未完工部分显示为半透明状态，已完工部分显示为不透明实体。
相应的，本发明还提供一种暗挖车站施工进度的识别系统，包括：
定位系统，布置在暗挖车站施工现场，用于采集与施工进度相关的位置数据；
数据接口，用于接收所述位置数据，并将所述位置数据转换为施工进度数据；
软件识别平台，包括模型创建模块和显示模块；所述模型创建模块用于创建暗挖车站施工现场的建筑信息模型；所述显示模块用于根据所述施工进度数据控制所述建筑信息模型的显示状态，以三维展示暗挖车站的施工进度。
进一步地，所述软件识别平台中的模型创建模块具体用于按照暗挖车站施工现场进行1:1建模，且采用城建直角坐标；按照暗挖车站施工方案划分建筑信息模型，以反映暗挖车站施工工法和施工工序，且所述暗挖车站的横通道和施工导洞分层建设。
进一步地，所述定位系统包括定位基站、定位标签和无线网络；
所述定位系统的布置方法包括：
在暗挖车站施工现场布置所述无线网络，使所述无线网络覆盖整个施工现场；
将所述定位标签布置于施工导洞的掌子面上，并随施工现场向前推进；
将所述定位基站布置于横通道与施工导洞的交叉部位，并使每个施工导洞内的定位标签能够接收至少两个定位基站的信号。
进一步地，所述定位系统具体用于通过所述定位基站定期反馈施工导洞掌子面的位置数据。
进一步地，所述软件识别平台中的显示模块具体用于根据所述施工进度数据调整所述建筑信息模型的显示状态，将所述建筑信息模型中未完工部分显示为半透明状态，已完工部分显示为不透明实体。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
创建暗挖车站施工现场的建筑信息模型，在暗挖车站施工现场布置定位系统，以将定位系统反馈的位置数据转换为施工进度数据，并根据该施工进度数据控制建筑信息模型的显示状态，三维展示施工进度，实现暗挖车站的施工进度信息的自动反馈和识别，实现建筑信息模型与施工现场进度的动态同步，提高施工进度的精细化管理和数字化管理，节省人工填报进度数据的时间和劳动力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的暗挖车站施工进度的识别方法的流程示意图；
图2是本发明实施例一提供的暗挖车站施工进度的识别方法的原理图；
图3是本发明实施例二提供的暗挖车站施工进度的识别系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种暗挖车站施工进度的识别方法，参见图1，包括：
S1、创建暗挖车站施工现场的建筑信息模型；
S2、接收定位系统采集的与施工进度相关的位置数据，并将所述位置数据转换为施工进度数据；所述定位系统布置在暗挖车站施工现场；
S3、根据所述施工进度数据控制所述建筑信息模型的显示状态，以三维展示暗挖车站的施工进度。
需要说明的是，本实施例创建暗挖车站施工现场的建筑信息模型BIM，并开发基于BIM-GIS技术的软件识别平台，以将创建的BIM模型数据集成在该软件识别平台上。同时在施工现场布置定位系统，将定位系统传回的关于施工进度的位置数据转换为施工进度数据集成至软件识别平台，以在软件识别平台上根据施工进度数据控制BIM模型的显示状态，三维展示施工进度。
本实施例基于建筑信息模型BIM对施工进度信息进行实时跟踪，有利于暗挖车站施工的风险控制，另外，将自动识别暗挖车站施工进度信息，节省人工填报进度数据的时间和劳动力。
进一步地，所述步骤S1具体包括：
按照暗挖车站施工现场进行1:1建模，且采用城建直角坐标；
按照暗挖车站施工方案划分建筑信息模型，以反映暗挖车站施工工法和施工工序，且所述暗挖车站的横通道和施工导洞分层建设。
需要说明的是，建立暗挖初支结构的BIM模型，模型用Revit进行1:1建模，并且所有模型均采用相同的坐标。另外，模型的创建按照施工方案中的流水段进行划分，并添加分类信息。
进一步地，如图2所示，所述定位系统包括定位基站11、定位标签12和无线网络(图中未示出)。
所述定位系统的布置方法包括：
在暗挖车站施工现场布置所述无线网络，使所述无线网络覆盖整个施工现场；
将所述定位标签12布置于施工导洞13的掌子面14上，并随施工现场向前推进；
将所述定位基站11布置于横通道15与施工导洞13的交叉部位，并使每个施工导洞13内的定位标签12能够接收至少两个定位基站11的信号。
另外，每个定位基站11还可通过网线与软件识别平台3连接。
进一步地，所述步骤S2具体包括：
接收所述定位基站定期反馈的施工导洞掌子面的位置数据；
根据所述位置数据计算施工导洞的施工进度的推进进尺，获得施工进度数据。
需要说明的是，定位标签实时反映施工导洞掌子面的位置数据，定位基站将定位标签所反映的数据，即施工导洞掌子面的位置数据进行反馈。软件识别平台能够集成Revit模型数据和定位基站反馈的位置数据。软件识别平台3开发有数据接口2，如图2所示，该数据接口2实现将定位基站11反馈的位置数据转化为施工进度数据。另外，定位基站反馈位置数据的频率可根据进度管理的需要进行调整。
进一步地，所述步骤S3具体包括：
根据所述施工进度数据调整所述建筑信息模型的显示状态，将所述建筑信息模型中未完工部分显示为半透明状态，已完工部分显示为不透明实体。
下面将以北京某车站为例对本实施例所提供的暗挖车站施工进度的识别方法进行详细说明。
北京某车站总长362.30m，有效站台长158m，站台宽14m。车站东西两侧为地下三层三跨框架结构，上层为站厅层，中间为设备层，下层为站台层。其中西段长219.40m，东段长84.90m，标准段宽23.1m，最大宽度30.7m，顶板覆土厚度约为3.0～3.5m，底板埋深约22.5m。中段下穿既有地铁1号线Y站，为单层三跨框架结构，只设站台层。采用暗挖PBA工法施工，长度为58.00m，总宽23.5m，覆土11.64m。通过相关BIM模型建立和模型单元划分、定位系统的布置、相关系统接口开发和数据集成，最终实现暗挖车站施工进度的自动识别。
其中，BIM模型建立和模型单元划分包括：
(1)建立暗挖初支结构的BIM模型，模型用revit进行1:1建模，并且所有模型均采用相同的坐标；
(2)模型的创建按照施工方案中的流水段进行划分，并添加分类信息。
定位系统的布置包括：
在施工现场(选择一个小导洞进行应用实践)布置定位系统布置，包括所需的网络环境、定位基站、定位标签的布置，具体方法如下：
(1)在施工现场布置宽带网络，使无线网在施工现场都能覆盖。
(2)施工现场部署4台定位基站、1张定位标签，定位信息上传频率设置为5秒钟一次，四个定位基站布置在小导洞和横通道交叉的四个角上，注意布置基站位置，防止施工过程中的磕碰；
(3)施工现场布置的定位标签，其置于正在施工的小导洞的掌子面中间位置上，标签随施工进度推进发生位置移动。
相关系统接口开发和数据集成包括：
(1)将BIM模型单元数据集成至软件识别平台，按照实际坐标对模型位置进行调整。
(2)开发将定位系统发出的位置数据转化成施工进尺数据的数据接口。
(3)随着施工进度向前推进的标签反馈回的位置数据发生变化，通过位置的变化，来计算施工进度的推进进尺，以此实现位置数据转化为施工进度数据。
最后，在软件识别平台上实时展示现场施工进度情况的4D模型，将施工进度信息集成在软件识别平台的BIM模型上，通过实时反馈回来的进度信息控制模型单元的显隐，展示现场施工的进展情况。
实施例二
本发明实施例还提供一种暗挖车站施工进度的识别系统，能够实现上述暗挖车站施工进度的识别方法的所有流程，如图3所示，包括：
定位系统31，布置在暗挖车站施工现场，用于采集与施工进度相关的位置数据；
数据接口32，用于接收所述位置数据，并将所述位置数据转换为施工进度数据；
软件识别平台33，包括模型创建模块和显示模块；所述模型创建模块用于创建暗挖车站施工现场的建筑信息模型；所述显示模块用于根据所述施工进度数据控制所述建筑信息模型的显示状态，以三维展示暗挖车站的施工进度。
进一步地，所述软件识别平台中的模型创建模块具体用于按照暗挖车站施工现场进行1:1建模，且采用城建直角坐标；按照暗挖车站施工方案划分建筑信息模型，以反映暗挖车站施工工法和施工工序，且所述暗挖车站的横通道和施工导洞分层建设。
进一步地，所述定位系统包括定位基站、定位标签和无线网络；
所述定位系统的布置方法包括：
在暗挖车站施工现场布置所述无线网络，使所述无线网络覆盖整个施工现场；
将所述定位标签布置于施工导洞的掌子面上，并随施工现场向前推进；
将所述定位基站布置于横通道与施工导洞的交叉部位，并使每个施工导洞内的定位标签能够接收至少两个定位基站的信号。
进一步地，所述定位系统具体用于通过所述定位基站定期反馈施工导洞掌子面的位置数据。
进一步地，所述软件识别平台中的显示模块具体用于根据所述施工进度数据调整所述建筑信息模型的显示状态，将所述建筑信息模型中未完工部分显示为半透明状态，已完工部分显示为不透明实体。
综上所述，本发明创建暗挖车站施工现场的建筑信息模型，在暗挖车站施工现场布置定位系统，以将定位系统反馈的位置数据转换为施工进度数据，并根据该施工进度数据控制建筑信息模型的显示状态，三维展示施工进度，实现暗挖车站的施工进度信息的自动反馈和识别，实现建筑信息模型与施工现场进度的动态同步，提高施工进度的精细化管理和数字化管理，节省人工填报进度数据的时间和劳动力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种暗挖车站施工进度的识别方法，其特征在于，包括：
S1、创建暗挖车站施工现场的建筑信息模型；
S2、接收定位系统采集的与施工进度相关的位置数据，并将所述位置数据转换为施工进度数据；所述定位系统布置在暗挖车站施工现场；
S3、根据所述施工进度数据控制所述建筑信息模型的显示状态，以三维展示暗挖车站的施工进度。
2.根据权利要求1所述的暗挖车站施工进度的识别方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
按照暗挖车站施工现场进行1:1建模，且采用城建直角坐标；
按照暗挖车站施工方案划分建筑信息模型，以反映暗挖车站施工工法和施工工序，且所述暗挖车站的横通道和施工导洞分层建设。
3.根据权利要求2所述的暗挖车站施工进度的识别方法，其特征在于，所述定位系统包括定位基站、定位标签和无线网络；
所述定位系统的布置方法包括：
在暗挖车站施工现场布置所述无线网络，使所述无线网络覆盖整个施工现场；
将所述定位标签布置于施工导洞的掌子面上，并随施工现场向前推进；
将所述定位基站布置于横通道与施工导洞的交叉部位，并使每个施工导洞内的定位标签能够接收至少两个定位基站的信号。
4.根据权利要求3所述的暗挖车站施工进度的识别方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
接收所述定位基站定期反馈的施工导洞掌子面的位置数据；
根据所述位置数据计算施工导洞的施工进度的推进进尺，获得施工进度数据。
5.根据权利要求1所述的暗挖车站施工进度的识别方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
根据所述施工进度数据调整所述建筑信息模型的显示状态，将所述建筑信息模型中未完工部分显示为半透明状态，已完工部分显示为不透明实体。
6.一种暗挖车站施工进度的识别系统，其特征在于，包括：
定位系统，布置在暗挖车站施工现场，用于采集与施工进度相关的位置数据；
数据接口，用于接收所述位置数据，并将所述位置数据转换为施工进度数据；
软件识别平台，包括模型创建模块和显示模块；所述模型创建模块用于创建暗挖车站施工现场的建筑信息模型；所述显示模块用于根据所述施工进度数据控制所述建筑信息模型的显示状态，以三维展示暗挖车站的施工进度。
7.根据权利要求6所述的暗挖车站施工进度的识别系统，其特征在于，所述软件识别平台中的模型创建模块具体用于按照暗挖车站施工现场进行1:1建模，且采用城建直角坐标；按照暗挖车站施工方案划分建筑信息模型，以反映暗挖车站施工工法和施工工序，且所述暗挖车站的横通道和施工导洞分层建设。
8.根据权利要求7所述的暗挖车站施工进度的识别系统，其特征在于，所述定位系统包括定位基站、定位标签和无线网络；
所述定位系统的布置方法包括：
在暗挖车站施工现场布置所述无线网络，使所述无线网络覆盖整个施工现场；
将所述定位标签布置于施工导洞的掌子面上，并随施工现场向前推进；
将所述定位基站布置于横通道与施工导洞的交叉部位，并使每个施工导洞内的定位标签能够接收至少两个定位基站的信号。
9.根据权利要求8所述的暗挖车站施工进度的识别系统，其特征在于，所述定位系统具体用于通过所述定位基站定期反馈施工导洞掌子面的位置数据。
10.根据权利要求9所述的暗挖车站施工进度的识别系统，其特征在于，所述软件识别平台中的显示模块具体用于根据所述施工进度数据调整所述建筑信息模型的显示状态，将所述建筑信息模型中未完工部分显示为半透明状态，已完工部分显示为不透明实体。
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