CN109885966B - 基于bim技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法，包括：利用Autodesk Revit建模软件创建BIM滑槽管片模型和BIM管片钢筋模型；将BIM滑槽管片模型和BIM管片钢筋模型导出至Fuzor软件中，安装设计图纸进行整合；对整合后的BIM滑槽管片模型和BIM管片钢筋模型进行软碰撞冲突检查；根据软碰撞冲突检查的结果，优化BIM滑槽管片模型和BIM管片钢筋中的部件的排布。本发明通过模型的运用，根据方案和设计图纸绘制地铁隧道管片结构和滑槽，然后绘制钢筋BIM模型，利用Fuzor软件平台进行冲突检查，及时优化方案，使方案更加完善、方案实施更精细。

Description

基于BIM技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法

技术领域

本发明涉及一种地铁隧道管片钢筋滑槽质量的管控领域，特别涉及一种基于BIM技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法。

背景技术

地铁作为以地下运行为主的城市轨道交通系统，担负着城市的重要客运责任，直接影响着城市居民的衣食住行，同时地铁系统的建设水平也代表着一个城市的繁荣程度。而BIM技术作为建设行业科技转型升级的重要引擎，其应用水平一定程度上代表着企业的综合素质，BIM技术在地铁施工中成功应用并能总结出可复制的应用方法，将为整个建设行业发展带来巨大财富，管片滑槽是目前国内地铁施工中创新发展的一种新的模式，将其与钢筋冲突检查过程和BIM进行结合能够大大提高质量管控效率，从而节约成本，缩短项目工期。但在BIM技术进行数据格式转换时容易出现漏洞，需要在原有软件的基础上进行二次开发。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于BIM技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法，能够解决滑槽锚栓与钢筋、滑槽与注浆孔之间的冲突，并对冲突位置提出优化，对项目节约施工成本，提高产能，质量管控起到积极地作用，能够推动BIM技术在地铁施工中的应用创新。

本发明的技术方案为：一种基于BIM技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法，其包括步骤：

利用Autodesk Revit建模软件创建BIM滑槽管片模型和BIM管片钢筋模型；

将所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋模型导出至Fuzor软件中，安装设计图纸进行整合；

对整合后的所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋模型进行软碰撞冲突检查；

根据所述软碰撞冲突检查的结果，优化所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋中的部件的排布。

本发明方法进一步的改进在于，所述利用Autodesk Revit建模软件创建BIM滑槽管片模型和BIM管片钢筋模型的步骤包括：

利用Autodesk Revit建模软件创建BIM管片结构模型；

在所述BIM管片结构模型上建立滑槽模型，构成BIM滑槽管片模型；

根据管片钢筋和滑槽布置设计图纸提取相关技术参数；

根据提取的所述技术参数利用Autodesk Revit建模软件绘制BIM管片钢筋模型。

本发明方法进一步的改进在于，所述BIM滑槽管片模型的部件包括有管片、滑槽、滑槽锚栓，所述BIM管片钢筋模型的部件包括有管片钢筋和手孔模板。

本发明方法进一步的改进在于，通过以下步骤整合所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋模型：在所述BIM滑槽管片模型上选取一个基点，与所述BIM管片钢筋模型进行点到点的测量，获得尺寸偏移数据；根据获得的所述尺寸偏移数据和设计图纸，修正所述BIM管片钢筋模型的尺寸数据，匹配所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋模型的相对位置。

本发明方法进一步的改进在于，所述软碰撞冲突检查包括：对所述滑槽锚栓与所述手孔模板、所述滑槽锚栓与所述管片钢筋做位置上的碰撞检测；对所述滑槽锚栓和所述管片钢筋进行防迷流检测。

本发明方法进一步的改进在于，所述优化所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋中的部件的排布的步骤，包括：在所述滑槽锚栓与所述管片钢筋不满足零碰撞和/或防迷流要求时，先对所述管片钢筋进行位置调整，在不宜调整所述管片钢筋的情况下，再调整滑槽锚栓的位置或重新布置所述滑槽。

本发明方法进一步的改进在于，所述方法还包括步骤：导出优化后的所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋中的排布图，做出分析报告，指导现场施工。

本发明由于采用以上技术方案，使其具有的有益效果为：

本发明基于BIM技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法，通过模型的运用，根据方案和设计图纸绘制地铁隧道管片结构和滑槽，然后绘制钢筋BIM模型，利用Fuzor软件平台进行冲突检查，及时优化方案，使方案更加完善、方案实施更精细，同时，冲突报告中也可有相关冲突构件的属性及编码，可以快速查找到冲突部位，提高工作效率，使工作更加协调，更加科学合理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明的实施例中的一种基于BIM技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法的流程图。

图2为本发明施工前冲突检查中的应用方案图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

随着经济技术发展，大型地铁项目越来越多，预埋槽道技术在全国逐步开展使用，槽道安装精度高，对新技术使用的不确定性，为减少钢筋与滑槽锚栓冲突而出现返工现象，本发明利用BIM技术优化性特点，提前进行管片滑槽锚栓与钢筋的布置模拟，一是能清楚发现滑槽锚栓与钢筋冲突、碰撞的地方，提前预警消除冲突；二是有利于提高一次滑槽验收率。

首先，参阅图1所示，图示为本发明实施例中的一种基于BIM技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法，其主要包括以下步骤:

步骤1：利用Autodesk Revit建模软件创建BIM管片结构和滑槽模型(即BIM滑槽管 片模型)，根据管片钢筋和滑槽布置设计图纸提取相关技术参数。

其中，Autodesk Revit软件面向建筑信息模型(Building Information Model,简称BIM)而构建，支持可视化设计、碰撞检测、施工规划和建造，同时帮助与工程师、厂家与设计更好的沟通协作。设计过程中的所有变更都会在相关设计与文档中自动更新，实现更加协调一致的流程，获得可靠的设计文档。

步骤2：根据提取的技术参数利用Autodesk Revit建模软件绘制BIM管片钢筋模 型。

其中，Autodesk Revit是一款超强的三维建模软件，大小才几十兆，硬件要求也相对较低。但是它包含了异性钢筋建模功能，并且能够和其他公司开发的二代BIM软件插件相衔接，用它可以非常流畅地建模，然后导出高精度模型给冲突检查软件使用。

步骤3：将所有模型导出至Fuzor软件中，按照混凝土保护层参数将钢筋模型依附 在土建模型(即BIM滑槽管片模型)上，并且分别把管片滑槽锚栓和手孔、滑槽锚栓和管片钢 筋进行软碰撞冲突检查。

其中，BIM冲突检查软件Fuzor平台可用于可视化和仿真、分析多种格式的三维设计模型。Fuzor解决方案支持所有项目相关方可靠地整合、分享和审阅详细的三维设计模型，在建筑信息模型(BIM)工作流中处于核心地位。

并且其中，管片钢筋及滑槽锚栓间距严格按照设计图纸要求进行排布；

另外、冲突检查情况可进一步包括：在控制钢筋及滑槽锚栓间距后，严格按照图纸设计排布手孔相应位置。

在本实施例中，Autodesk Revit软件建立的三维主体结构模型(即BIM滑槽管片模型)可以将Fuzor默认为一种插件自动导进Fuzor软件平台中。

Autodesk Revit软件建立的管片三维钢筋模型(即BIM管片钢筋模型)导入Fuzor软件平台中。

Fuzor软件平台在导入Autodesk Revit软件建立的三维主体结构模型和AutodeskRevit软件建立的管片三维钢筋模型后，对两个不同类型的模型进行一个位置的匹配，在Fuzor软件中利用选择功能选择后者导入的钢筋模型，在考虑保护层的情况下，选取基点进行点到点的测量，测量的结果会出现x,y,z三个轴的尺寸偏移数据，根据各模型的相对位置，在选择项的单位和变换的属性中原点选项下方的三个尺寸x,y,z三个尺寸数据，便可匹配两个模型的相对位置，使两者结合成一个完整的模型。

步骤4：对检查出因防迷流而不符合设计要求的滑槽锚栓与钢筋之间距离进行优 化位置调整，直至满足防迷流要求，确定钢筋或锚栓排布。

通过Fuzor软件平台的冲突检测功能，以满足槽道锚栓与管片钢筋距离不小于50mm及滑槽距离锚栓孔不小于80mm，进行冲突检测，滑槽定位以管片图中基准线一侧端面起算偏移量，并在符合验收及相关规范的前提下进行调整，直至合格。

并且其中对检查出不符合规范和图纸要求的滑槽锚栓进行调整，直至检查合格可进一步包括：三维滑槽管片模型和三维钢筋模型在整合时按照相关国家验收标准和设计说明以及相关技术参数严格按照图纸进行布置，并且严格控制图纸钢筋保护层进行附加两个模型。

而且，对不符合规范和图纸要求的钢筋进行调整的步骤可进一步包括：钢筋模型设有螺纹，进行参数化设置相关螺纹以便吻合现场实际项目运用。

另外，BIM滑槽管片模型的部件包括有管片、滑槽、滑槽锚栓，BIM管片钢筋模型的部件包括有管片钢筋和手孔模板。三维管片滑槽模型和三维管片手孔模板模型制作时利用dynamo制作相关模型，可以使上述模型更加的与现实贴近。

步骤5：根据滑槽排布导出分析报告包括冲突报告，和厂家对接，找出错误原因提 前修改优化。

其中，冲突报告设有两个构件相冲突的图片，并用两种不同颜色进行区分，打开冲突报告以explorer浏览器进行打开。

对于冲突报告中相关的冲突构件中几何特征和物理特征在设计图纸会审时进行详细说明，能够准确在三维模型中定位到冲突部位。

对于冲突报告显示的情况查找出来技术原因或者原材原因进行下一步工作安排，当管片钢筋与滑槽锚栓发生冲突的时候，应立即通知厂家人员进行现场观摩，能调整管片钢筋的调整管片钢筋，当调整管片钢筋困难时调整滑槽锚栓位置重新预制滑槽，不允许锯断或弯曲滑槽锚栓进行施工；

从而，通过模型的运用，冲突检查、冲突报告，更直观的表达管片主体及滑槽和管片钢筋冲突情况，及时优化方案，使方案更完善、方案实施更精细，同时，冲突检查也可进一步指导施工过程中存在的需要注意的种种问题，有效的使工作更协调，更科学合理。

结合图2所示，图示为本发明在地铁施工中管片结构及滑槽与钢筋冲突检查的应用方案图。

步骤a.三维建模：通过BIM软件Autodesk Revit建立三维管片结构及滑槽锚栓和钢筋模型，锚栓间距及锚固长度应满足承载力要求，将两个不同类型的模型自动导出至BIM冲突检查Fuzor软件平台中，Autodesk Revit软件均根据二维设计图纸搭建三维模型的方式建立三维模型，包括管片结构和钢筋及相关附件部件。

步骤b.模型导入：基于步骤a把模型导入到BIM冲突检测软件Fuzor平台，首先要对两个不同类型的模型进行一个位置的匹配，使之结合成一个完整的模型。为下一步的冲突检测做好准备。

步骤c.冲突检测：基于步骤b的准备工作完成后，进行冲突检测，通过软碰撞功能进行模拟碰撞过程，可以看出两种类型构件在限制条件的情况下进行碰撞，并且高亮显示所碰撞的构件模型，同时根据碰撞报告也可看出相关属性信息，能够精确判断模型位置，对结构部署有一个合理性及直观的判断。

步骤d.确定最优方案:基于步骤c的检测合理性，对结构与钢筋，钢筋与滑槽，滑槽与手孔进行模拟，检测的工作范围主要是是否符合设计说明中的所选构件的净距要求，例如，钢筋与滑槽冲突检测时是否会在≤30mm的净距要求下检测出碰撞。如此，通过一系列模拟检测，来确定方案的可行性，选出符合质量要求、零碰撞、成本最低的方案。

本发明基于BIM技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法，通过模型的运用，根据方案和设计图纸绘制地铁隧道管片结构和滑槽，然后绘制钢筋BIM模型，利用Fuzor软件平台进行冲突检查，及时优化方案，使方案更加完善、方案实施更精细，同时，冲突报告中也可有相关冲突构件的属性及编码，可以快速查找到冲突部位，提高工作效率，使工作更加协调，更加科学合理。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种基于BIM技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法，其特征在于，包括步骤：

利用Autodesk Revit建模软件创建BIM滑槽管片模型和BIM管片钢筋模型，所述BIM滑槽管片模型的部件包括有管片、滑槽、滑槽锚栓，所述BIM管片钢筋模型的部件包括有管片钢筋和手孔模板；

将所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋模型导出至Fuzor软件中，安装设计图纸进行整合；

对整合后的所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋模型进行软碰撞冲突检查；

根据所述软碰撞冲突检查的结果，优化所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋中的部件的排布；

所述利用Autodesk Revit建模软件创建BIM滑槽管片模型和BIM管片钢筋模型的步骤包括：

利用Autodesk Revit建模软件创建BIM管片结构模型；

在所述BIM管片结构模型上建立滑槽模型，构成BIM滑槽管片模型；

根据管片钢筋和滑槽布置设计图纸提取相关技术参数；

根据提取的所述技术参数利用Autodesk Revit建模软件绘制BIM管片钢筋模型；通过以下步骤整合所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋模型：

在所述BIM滑槽管片模型上选取一个基点，与所述BIM管片钢筋模型进行点到点的测量，获得尺寸偏移数据；

根据获得的所述尺寸偏移数据和设计图纸，修正所述BIM管片钢筋模型的尺寸数据，匹配所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋模型的相对位置；

所述软碰撞冲突检查包括：

对所述滑槽锚栓与所述手孔模板、所述滑槽锚栓与所述管片钢筋做位置上的碰撞检测；

对所述滑槽锚栓和所述管片钢筋进行防迷流检测；

所述优化所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋中的部件的排布的步骤，包括：

在所述滑槽锚栓与所述管片钢筋不满足零碰撞和/或防迷流要求时，先对所述管片钢筋进行位置调整，在不宜调整所述管片钢筋的情况下，再调整滑槽锚栓的位置。

2.如权利要求1所述的基于BIM技术的滑槽管片冲突及优化布置的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

导出优化后的所述BIM滑槽管片模型和所述BIM管片钢筋中的排布图，做出分析报告，指导现场施工。

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