CN109117520A - 一种基于bim的缆索吊装布置系统及设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM的缆索吊装布置系统及设计方法，缆索吊装布置系统，包括建模单元、获取单元、平面布置单元和吊重检查单元。建模单元和获取单元与平面布置单元连接，建模单元、获取单元、平面布置单元均与吊重检查单元连接。本发明对需吊运的构件建立BIM模型，并输入构件重量、构件位置等参数。在输入构件重量参数时，输入需吊运的构件在单次吊运时的总重量作为构件重量参数的重量值。建立缆索吊系统的BIM模型，并获取缆索吊的设置参数和吊重参数。缆索吊的设置参数为缆索吊在施工现场的搭建位置。缆索吊吊重参数中的吊重为缆索吊在相同安全系数的前提下，缆索吊吊钩在不同吊装位置处的最小吊重。

Description

一种基于BIM的缆索吊装布置系统及设计方法

技术领域

本发明涉及一种吊装设备，尤其涉及一种基于BIM的缆索吊系统布置及设计方法。

背景技术

缆索吊是现有大跨度桥梁的主要吊装设备，其结构、投资大、运行过程中安全风险高，缆索吊系统布置形式直接关系着资金的投入以及施工过程中的施工效率和安全运行；

在缆索吊系统的设计中，现有技术主要根据被吊物体的重量，并考虑一定的安全系数，对缆索吊跨中位置的最大吊重进行设计，并未把缆索吊吊钩所处位置的最大吊重与其正下方被吊物体的重量相关联和比较，导致实际吊装过程中，并不是每一吊的安全系数都能满足要求，存在较大的安全隐患；

建筑信息模型(BIM)能够将工程项目在全寿命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便的被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到设计施工的一体化，各专业协同工作，从而降低了工程生产成本，保障工程按时按质完成。

只针对缆索吊跨中的最大吊重进行设计，不能保证缆索吊吊钩在任意位置吊装时的安全系数都在设定范围内，存在较大安全风险；

按最大吊重进行缆索吊系统布置，材料用量大、控制难度高，容易造成缆索吊资源的浪费，增大资金投入。

发明内容

本发明公开了一种缆索吊系统布置及设计方法，该方法可以在BIM模型中将被吊物体的重量与缆索吊的吊重进行对比，找出不满足安全系数要求的吊装位置，进而对缆索吊的布置做进一步优化。本申请提案的发明点或技术改进点：

1)对需吊运的构件建立BIM模型，并输入构件重量、构件位置等参数。

2)在输入构件重量参数时，输入需吊运的构件在单次吊运时的总重量作为构件重量参数的重量值。

3)建立缆索吊系统的BIM模型，并获取缆索吊的设置参数和吊重参数。

4)缆索吊的设置参数为缆索吊在施工现场的搭建位置。

5)缆索吊的吊重参数包括缆索吊吊钩距离缆索吊跨中的距离及缆索吊的吊重。

6)缆索吊吊重参数中的吊重为缆索吊在相同安全系数的前提下，缆索吊吊钩在不同吊装位置处的最小吊重。

7)对缆索吊进行吊重检查，当缆索吊吊重小于同一位置构件的重量值时，提示错误信息。

8)当缆索吊吊重小于同一位置构件的重量值，所提示的错误信息包括：提示是否需要忽略，若忽略则继续其它位置构件的吊重检查，若不忽略，则调整缆索吊的布置位置。

本发明公开了一种基于BIM的缆索吊装布置系统，包括建模单元、获取单元、平面布置单元和吊重检查单元。建模单元和获取单元与平面布置单元连接，建模单元、获取单元、平面布置单元均与吊重检查单元连接。

建模单元用BIM技术对缆索吊系统及施工现场内需要吊运的构件进行建模，并为需要吊运的构件增加重量参数。在构件建模时为构件增加的重量参数的重量值为需吊运的构件在单次吊运时的总重量。

获取单元用于获取缆索吊吊钩及需吊装构件的位置参数和吊重参数，所获取的位置参数为缆索吊吊钩及需调运构件距离缆索吊跨中的距离，所获取的吊重参数为需调运构件的重量及缆索吊吊钩在某一位置处的安全吊重。

平面布置单元用于对建模单元已建模的缆索吊系统模型进行平面布置，以得到缆索吊吊钩的位置。

吊重检查单元用于对已进行平面布置的缆索吊进行吊重检查，在进行吊重检查时，吊重检查单元遍历检查全桥所有待吊构件的重量是否在缆索吊吊重参数的吊重值内。当缆索吊吊重小于同一位置构件的重量值时，提示错误信息，并提供调整缆索吊布置位置的选择。

一种基于BIM的缆索吊装布置系统及设计方法，本方法的实施步骤如下：

第一步，利用BIM建模软件对缆索吊、需调运构件及施工场地建立三维模型，并在建模的同时增加需调运构件的重量参数、缆索吊系统吊钩在不同位置处的吊重参数；

第二步，对缆索吊系统进行平面布置：需调运构件及施工场地的位置由设计图纸确定，相对位置不变，将两者在第一步所建立模型中的位置设为已知位置，对缆索吊系统模型相对于需调运构件及施工场地进行平面布置；

第三步，在第二步的缆索吊系统平面布置情况下，采集每个需调运构件的位置及重量参数，以及缆索吊吊钩在每个需调运构件位置处的重量参数，其中，位置参数为构件或吊钩距缆索吊跨中的距离，重量参数为在某一位置处的构件的重量及缆索吊的安全吊重；

第四步，根据第三步所采集的参数，对缆索吊系统布置进行吊重检查，即依次对比构件在设计位置处的重量与缆索吊吊钩在同一位置处的安全吊重；当缆索吊安全吊重大于同一位置处构件的重量时，进行下一位置处的吊重检查，直至检查完所有位置；

第五步，当第四步中缆索吊安全吊重小于同一位置处构件的重量时，停止吊重检查，重新对缆索吊系统进行平面布置，并重复第三、四步，直至所有位置的吊装检查满足要求，则缆索吊系统布置完成。

相比于传统的缆索吊系统的布置和设计方法，本发明能更全面的分析出缆索吊系统的吊重范围，从而对缆索吊进行合理的布置和设计，提高了缆索吊系统的安全性；

相比于传统的缆索吊系统的布置和设计方法，本发明能更充分合理的利用缆索吊，减少资金的投入，避免资源的浪费。

附图说明

图1是本布置系统的结构图。

图2是本方法的实施流程图。

具体实施方式

以下结合附图1-2和具体实施方法对本发明进行进一步详细说明。

一种基于BIM的缆索吊装布置系统，包括建模单元、获取单元、平面布置单元和吊重检查单元。建模单元和获取单元与平面布置单元连接，建模单元、获取单元、平面布置单元均与吊重检查单元连接。

建模单元用BIM技术对缆索吊系统及施工现场内需要吊运的构件进行建模，并为需要吊运的构件增加重量参数。在构件建模时为构件增加的重量参数的重量值为需吊运的构件在单次吊运时的总重量。

获取单元用于获取缆索吊吊钩及需吊装构件的位置参数和吊重参数，所获取的位置参数为缆索吊吊钩及需调运构件距离缆索吊跨中的距离，所获取的吊重参数为需调运构件的重量及缆索吊吊钩在某一位置处的安全吊重。

平面布置单元用于对建模单元已建模的缆索吊系统模型进行平面布置，以得到缆索吊吊钩的位置。

吊重检查单元用于对已进行平面布置的缆索吊进行吊重检查，在进行吊重检查时，吊重检查单元遍历检查全桥所有待吊构件的重量是否在缆索吊吊重参数的吊重值内。当缆索吊吊重小于同一位置构件的重量值时，提示错误信息，并提供调整缆索吊布置位置的选择。

一种基于BIM的缆索吊装布置系统及设计方法，本方法的实施步骤如下：

第一步，利用BIM建模软件对缆索吊、需调运构件及施工场地建立三维模型，并在建模的同时增加需调运构件的重量参数、缆索吊系统吊钩在不同位置处的吊重参数；

第二步，对缆索吊系统进行平面布置：需调运构件及施工场地的位置由设计图纸确定，相对位置不变，将两者在第一步所建立模型中的位置设为已知位置，对缆索吊系统模型相对于需调运构件及施工场地进行平面布置；

第三步，在第二步的缆索吊系统平面布置情况下，采集每个需调运构件的位置及重量参数，以及缆索吊吊钩在每个需调运构件位置处的重量参数，其中，位置参数为构件或吊钩距缆索吊跨中的距离，重量参数为在某一位置处的构件的重量及缆索吊的安全吊重；

第四步，根据第三步所采集的参数，对缆索吊系统布置进行吊重检查，即依次对比构件在设计位置处的重量与缆索吊吊钩在同一位置处的安全吊重；当缆索吊安全吊重大于同一位置处构件的重量时，进行下一位置处的吊重检查，直至检查完所有位置；

第五步，当第四步中缆索吊安全吊重小于同一位置处构件的重量时，停止吊重检查，重新对缆索吊系统进行平面布置，并重复第三、四步，直至所有位置的吊装检查满足要求，则缆索吊系统布置完成。

需要特别说明的是，本发明方法利用BIM技术，将缆索吊作为基本吊装方案评估点，缆索吊系统的吊重范围，缆索吊的布置和设计，缆索吊系统的安全性；BIM模型，能够对缆索吊过程综合性价比进行评估，是发明人付出创造性劳动得到的。

Claims (6)

1.一种基于BIM的缆索吊装布置系统，其特征在于：包括建模单元、获取单元、平面布置单元和吊重检查单元；建模单元和获取单元与平面布置单元连接，建模单元、获取单元、平面布置单元均与吊重检查单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的缆索吊装布置系统，其特征在于：建模单元用BIM技术对缆索吊系统及施工现场内需要吊运的构件进行建模，并为需要吊运的构件增加重量参数；在构件建模时为构件增加的重量参数的重量值为需吊运的构件在单次吊运时的总重量。

3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的缆索吊装布置系统，其特征在于：获取单元用于获取缆索吊吊钩及需吊装构件的位置参数和吊重参数，所获取的位置参数为缆索吊吊钩及需调运构件距离缆索吊跨中的距离，所获取的吊重参数为需调运构件的重量及缆索吊吊钩在某一位置处的安全吊重。

4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的缆索吊装布置系统，其特征在于：平面布置单元用于对建模单元已建模的缆索吊系统模型进行平面布置，以得到缆索吊吊钩的位置。

5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的缆索吊装布置系统，其特征在于：吊重检查单元用于对已进行平面布置的缆索吊进行吊重检查，在进行吊重检查时，吊重检查单元遍历检查全桥所有待吊构件的重量是否在缆索吊吊重参数的吊重值内；当缆索吊吊重小于同一位置构件的重量值时，提示错误信息，并提供调整缆索吊布置位置的选择。

6.利用权利要求1所述系统进行的一种基于BIM的缆索吊装布置系统及设计方法，本方法的实施步骤如下：

第一步，利用BIM建模软件对缆索吊、需调运构件及施工场地建立三维模型，并在建模的同时增加需调运构件的重量参数、缆索吊系统吊钩在不同位置处的吊重参数；

第二步，对缆索吊系统进行平面布置：需调运构件及施工场地的位置由设计图纸确定，相对位置不变，将两者在第一步所建立模型中的位置设为已知位置，对缆索吊系统模型相对于需调运构件及施工场地进行平面布置；

第三步，在第二步的缆索吊系统平面布置情况下，采集每个需调运构件的位置及重量参数，以及缆索吊吊钩在每个需调运构件位置处的重量参数，其中，位置参数为构件或吊钩距缆索吊跨中的距离，重量参数为在某一位置处的构件的重量及缆索吊的安全吊重；

第四步，根据第三步所采集的参数，对缆索吊系统布置进行吊重检查，即依次对比构件在设计位置处的重量与缆索吊吊钩在同一位置处的安全吊重；当缆索吊安全吊重大于同一位置处构件的重量时，进行下一位置处的吊重检查，直至检查完所有位置；

第五步，当第四步中缆索吊安全吊重小于同一位置处构件的重量时，停止吊重检查，重新对缆索吊系统进行平面布置，并重复第三、四步，直至所有位置的吊装检查满足要求，则缆索吊系统布置完成。