CN112012635B - 基于点云大数据的人防门施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于点云大数据的人防门施工方法，属于点云大数据应用领域，基于点云大数据的人防门施工方法，本方案可以有效缩短人防门安装工期，减少人防门门槛反复调整工作量，实现人防门基座提前钢筋预埋，减少后期打孔植筋等工序，提高施工精度和准确性，基于点云大数据的人防门施工技术，运用到人防门安装过程中，并且将人防门的基座位置，门槛位置及穿线专业与轨道数据相结合，优化安装位置，实现人防门门槛绝缘装置及定位销的预制，减少工作量，利用计算机大数据处理，实现位置精确定位和转化，基本解决了人防门安装调整量大，基座施工难度大，现场临时存放门扇不便利的问题。
Description
技术领域
本发明涉及点云大数据应用领域，更具体地说，涉及基于点云大数据的人防门施工方法。
背景技术
城市轨道交通交通地铁领域，地下车站与相邻地下区间段按甲类人防工程设防，防核武器等级为6级，防常规武器等级为6级，防化等级为丁级，早期核辐射防护剂量限制为0.2Gy，战时作为人员紧急掩蔽所。
人防门是的人防防护设备有9类：出入口钢结构无门槛防护密闭门(密闭门)、临空墙防护密闭封堵板、隔绝式风道钢结构门、连通口双向受力门、钢筋混凝土防护密闭门、清洁式通风防护密闭门、带风机的密闭门、区间防护密闭隔断门、液压立转式防淹防护密闭隔断门，本专利阐述的为区间防护密闭隔断门。
区间防护密闭隔断门安装防护单元之间的隧道正线上，一般靠近站端设置，区间为盾构法施工时，区间防护密闭隔断门设置于车站端部的盾构端头井内，区间防护密闭隔断门按可承受双向冲击波荷载设计。
地铁区间防护密闭隔断门结构及特点与牵出线防护密闭隔断门类似，平时隔断门门槛顶面与轨顶标高齐平，道床排水沟防护密闭闸板平时妥善安置于门后，起分隔防护单元的作用，保证战时一个防护单元防护功能丧失的情况下不影响其它防护单元防护功能的发挥。
目前现有技术缺陷主要有以下几点：
1.人房门门槛需要在轨道施工前进行浇筑，其强度达到要求后，才能承载轨排重量，保证安全有效施工，但超前施工过程中，轨道未铺设，无法进行精确定位，后去门槛凿除安装返工量大，施工困难，对全线运输及限界检测有重大工期制约。
2.人防门门槛绝缘安装需要根据轨道铺轨完成后进行调整，轨道精度与人防门精度确定标准不一致，需要根据轨道线路状态进行调整，人防门位于线路上，一旦开始调整，无法进行区间运输，直接制约站后机电建设工期，影响行车安全。
3.由于车站监控系统、信号系统设备由其它制造厂生产、集成，系统接口正确、合理难度大，需要各专业进行制造图纸的互相交换及设计联络，各厂之间的调整和修改，难度大，费用昂贵。
4.人防专业向轨道专业提供工程全线隔断门的设置里程、开启方向及简单平面布置示意图；轨道专业向人防专业提供全线隔断门的设置里程处的轨道超高值，轨道道床排水沟尺寸位置等资料，交叉资料标准不一致及现场施工偏差，造成施工难度增加，复返调整工作量大，施工资源投入较多。
5.地下线轨行区限界较多，人防门需要根据限界要求和线路、轨道条件确定隔断门尺寸，特殊地段的隔断门尺寸还需限界专业确认，资源投入较大。
6.除去上述接口专业外，隧道内所有的线缆通过隔断门处时，必须从门框墙中预埋的套管中穿过，并应按人防要求进行防护密闭处理，涉及的相关管线专业一般有：给排水、供电、动力、低压配电(动力照明)、通信、信号、防迷流(杂散电流)、FAS、BAS、环控、商用通信……等十几个专业，需要对管进行汇总和布置，当门框墙预埋管布置困难或无法布置时，还需对门框墙的布设位置、尺寸进行调整，调整次数多，难度大，涉及专业众多，管理难度大大增加，管线碰撞冲突较为常见。
为此，申请了专利号为201910652405.6，名称为“基于轨行区点云大数据的应用方法”的发明专利，将其应用到人防门的施工方法中，以解决现有技术的不足。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于点云大数据的人防门施工方法，本方案可以有效缩短人防门安装工期，减少人防门门槛反复调整工作量，实现人防门基座提前钢筋预埋，减少后期打孔植筋等工序，实现轻量化施工，提高施工精度和准确性，保障施工质量，针对传统人防门运输、临时存放、调整中存在的一些缺陷，基于点云大数据的人防门施工技术，运用到人防门安装过程中，并且将人防门的基座位置，门槛位置及穿线专业与轨道数据相结合，优化安装位置，实现人防门门槛绝缘装置及定位销的预制，减少工作量，利用计算机大数据处理，实现位置精确定位和转化，基本解决了人防门安装调整量大，基座施工难度大，现场临时存放门扇不便利的问题。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
基于点云大数据的人防门施工方法，包括以下步骤：
S1、设置于标准直线段的门孔尺寸：3800㎜×4500㎜(宽×高，不小于设备限界)四边有斜角，其门框由边缘至设备限界应有不小于100㎜的安全间隙，设置于非直线段的门孔尺寸根据曲线段设备限界的要求进行相应的加宽和加高。
S2、设计荷载：△P＝0.05MPa，门扇、门框、排水沟闸板双向均能承受冲击波荷载，密闭性能：超压50Pa时，最大允许漏气量△Q≤2.5m3/h。
S3、平战功能转换时间：30分钟(指战时完成隔断任务所需要的时间，门扇在平时即安装到位)，实施隔断时不断汇流排和接触网。
S4、开关门操作轻便、灵活，易于维护保养，应有多套安全措施，确保平时交通运营安全。
进一步的，所述因各标段标高，不同于传统施工人防门定位器预埋件标高需要根据轨道水沟位置及门扇底标高控制(标高下浮100-200mm)进行确定，无需向各工点提供的有关资料进行核实，并进行最终预埋、预留接口资料确定，现在采用本专利需要利用大数据进行人防门门扇最大打开位置进行确定及人防门精确位置确定，在轨道施工阶段进行基座钢筋预埋，并进行基座施工。
进一步的，所述由于线路状态在施工中的偏差，人防门门槛的位置在轨道施工前完成，不能在施工中确保施工位置与轨道的相对位，实现位置精确定位和转化，基本解决了人防门安装调整量大位置，根据电客车轮对位置进行门槛安全准确施工，避免后期调整
进一步的，所述按车站监控系统、信号系统设备厂家数据通信要求和资料，实现车站计算机监控系统、信号系统对防淹防护门控制系统的数据通信转换，满足车站综合监控系统的接口要求，实现信息交换具体内容和格式，通过I/O点直接接入信号系统及综合监控系统的IBP柜等，实现双路通道通信，以保证安全，闸门控制系统I/O(输入(输入/输出)接点应采用独立的无源接点，并应有20％以上余量。
进一步的，所述施工安装过程中，根据点云大数据及BIM模拟建立安全运输路线，避免防护设备的各种零部件损伤，同时可利用主专利的扫描及参数化进行立转式门的闭锁、铰页安装位置准确，闭锁插入锁孔内应使门扇锁紧并均匀压缩密封条至设计压缩量。
进一步的，所述人防门的控制系统在运营阶段结合大数据的进化算法处理，使得人防门系统具有有完善的自检功能和容错功能，直接保障行车安全。
进一步的，所述在点云大数据的方法中，我们可获得各专业交叉作业及轨道位置等准确状态，在本专利中我们将通过区间点云大数据结合，准确得出区间及车站的土建结构变化，以便进行人防门门槛高度及人防门基座位置的确定，进一步进行基座钢筋的预埋，减少资源投入，避免后期的反复调整，缩短人防门安装工期，减少轨行区占用率。
进一步的，所述大数据导出的结构进行参数化及形象化，根据算法推导及数值模拟，建立以人防门门槛最低点为坐标中心的参考系，在施工过程中，根据土建主体结构的变化、轨道线路状态的变化及人防门形式的变化，进行动态调整，并在广泛适用的前提下进行人防门提前预制、提前安装、基座及销钉提前预埋，确保人防门在整个施工过程可控，定位准确不侵限，提高施工进度，保证人防工程的验收质量，减轻人员投入及劳动强度，减少反复调整。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以有效缩短人防门安装工期，减少人防门门槛反复调整工作量，实现人防门基座提前钢筋预埋，减少后期打孔植筋等工序，实现轻量化施工，提高施工精度和准确性，保障施工质量，针对传统人防门运输、临时存放、调整中存在的一些缺陷，基于点云大数据的人防门施工技术，运用到人防门安装过程中，并且将人防门的基座位置，门槛位置及穿线专业与轨道数据相结合，优化安装位置，实现人防门门槛绝缘装置及定位销的预制，减少工作量，利用计算机大数据处理，实现位置精确定位和转化，基本解决了人防门安装调整量大，基座施工难度大，现场临时存放门扇不便利的问题。
(2)因各标段标高，不同于传统施工人防门定位器预埋件标高需要根据轨道水沟位置及门扇底标高控制(标高下浮100-200mm)进行确定，无需向各工点提供的有关资料进行核实，并进行最终预埋、预留接口资料确定，现在采用本专利需要利用大数据进行人防门门扇最大打开位置进行确定及人防门精确位置确定，在轨道施工阶段进行基座钢筋预埋，并进行基座施工。
(3)由于线路状态在施工中的偏差，人防门门槛的位置在轨道施工前完成，不能在施工中确保施工位置与轨道的相对位，实现位置精确定位和转化，基本解决了人防门安装调整量大位置，根据电客车轮对位置进行门槛安全准确施工，避免后期调整
(4)按车站监控系统、信号系统设备厂家数据通信要求和资料，实现车站计算机监控系统、信号系统对防淹防护门控制系统的数据通信转换，满足车站综合监控系统的接口要求，实现信息交换具体内容和格式，通过I/O点直接接入信号系统及综合监控系统的IBP柜等，实现双路通道通信，以保证安全，闸门控制系统I/O(输入(输入/输出)接点应采用独立的无源接点，并应有20％以上余量。
(5)施工安装过程中，根据点云大数据及BIM模拟建立安全运输路线，避免防护设备的各种零部件损伤，同时可利用主专利的扫描及参数化进行立转式门的闭锁、铰页安装位置准确，闭锁插入锁孔内应使门扇锁紧并均匀压缩密封条至设计压缩量。
(6)人防门的控制系统在运营阶段结合大数据的进化算法处理，使得人防门系统具有有完善的自检功能和容错功能，直接保障行车安全。
(7)在点云大数据的方法中，我们可获得各专业交叉作业及轨道位置等准确状态，在本专利中我们将通过区间点云大数据结合，准确得出区间及车站的土建结构变化，以便进行人防门门槛高度及人防门基座位置的确定，进一步进行基座钢筋的预埋，减少资源投入，避免后期的反复调整，缩短人防门安装工期，减少轨行区占用率。
(8)大数据导出的结构进行参数化及形象化，根据算法推导及数值模拟，建立以人防门门槛最低点为坐标中心的参考系，在施工过程中，根据土建主体结构的变化、轨道线路状态的变化及人防门形式的变化，进行动态调整，并在广泛适用的前提下进行人防门提前预制、提前安装、基座及销钉，提前预埋，确保人防门在整个施工过程可控，定位准确不侵限，提高施工进度，保证人防工程的验收质量，减轻人员投入及劳动强度，减少反复调整。
附图说明
图1为本发明的传统方法流程图；
图2为本发明的门框预埋和门框支撑结构示意图；
图3为本发明的人防门门框结构示意图；
图4为本发明的人防门预埋件位置及安装结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
基于点云大数据的人防门施工方法，包括以下步骤：
S1、设置于标准直线段的门孔尺寸：3800㎜×4500㎜(宽×高，不小于设备限界)四边有斜角，其门框由边缘至设备限界应有不小于100㎜的安全间隙，设置于非直线段的门孔尺寸根据曲线段设备限界的要求进行相应的加宽和加高。
S2、设计荷载：△P＝0.05MPa，门扇、门框、排水沟闸板双向均能承受冲击波荷载，密闭性能：超压50Pa时，最大允许漏气量△Q≤2.5m3/h。
S3、平战功能转换时间：30分钟(指战时完成隔断任务所需要的时间，门扇在平时即安装到位)，实施隔断时不断汇流排和接触网。
S4、开关门操作轻便、灵活，易于维护保养，应有多套安全措施，确保平时交通运营安全。
请参阅图1-2，因各标段标高，不同于传统施工人防门定位器预埋件标高需要根据轨道水沟位置及门扇底标高控制(标高下浮100-200mm)进行确定，无需向各工点提供的有关资料进行核实，并进行最终预埋、预留接口资料确定，现在采用本专利需要利用大数据进行人防门门扇最大打开位置进行确定及人防门精确位置确定，在轨道施工阶段进行基座钢筋预埋，并进行基座施工。
请参阅图3-4，由于线路状态在施工中的偏差，人防门门槛的位置在轨道施工前完成，不能在施工中确保施工位置与轨道的相对位，实现位置精确定位和转化，基本解决了人防门安装调整量大位置，根据电客车轮对位置进行门槛安全准确施工，避免后期调整。
请参阅图1-4，按车站监控系统、信号系统设备厂家数据通信要求和资料，实现车站计算机监控系统、信号系统对防淹防护门控制系统的数据通信转换，满足车站综合监控系统的接口要求，实现信息交换具体内容和格式，通过I/O点直接接入信号系统及综合监控系统的IBP柜等，实现双路通道通信，以保证安全，闸门控制系统I/O(输入(输入/输出)接点应采用独立的无源接点，并应有20％以上余量，施工安装过程中，根据点云大数据及BIM模拟建立安全运输路线，避免防护设备的各种零部件损伤，同时可利用主专利的扫描及参数化进行立转式门的闭锁、铰页安装位置准确，闭锁插入锁孔内应使门扇锁紧并均匀压缩密封条至设计压缩量。
请参阅图4，人防门的控制系统在运营阶段结合大数据的进化算法处理，使得人防门系统具有有完善的自检功能和容错功能，直接保障行车安全，在点云大数据的方法中，我们可获得各专业交叉作业及轨道位置等准确状态，在本专利中我们将通过区间点云大数据结合，准确得出区间及车站的土建结构变化，以便进行人防门门槛高度及人防门基座位置的确定，进一步进行基座钢筋的预埋，减少资源投入，避免后期的反复调整，缩短人防门安装工期，减少轨行区占用率。
请参阅图2，大数据导出的结构进行参数化及形象化，根据算法推导及数值模拟，建立以人防门门槛最低点为坐标中心的参考系，在施工过程中，根据土建主体结构的变化、轨道线路状态的变化及人防门形式的变化，进行动态调整，并在广泛适用的前提下进行人防门提前预制、提前安装、基座及销钉提前预埋，确保人防门在整个施工过程可控，定位准确不侵限，提高施工进度，保证人防工程的验收质量，减轻人员投入及劳动强度，减少反复调整。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.基于点云大数据的人防门施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、设置于标准直线段的门孔尺寸：宽×高3800㎜×4500㎜，不小于设备限界，四边有斜角，其门框由边缘至设备限界应有不小于100㎜的安全间隙，设置于非直线段的门孔尺寸根据曲线段设备限界的要求进行相应的加宽和加高；
S2、设计荷载：△P＝0 .05MPa，门扇、门框、排水沟闸板双向均能承受冲击波荷载，密闭性能：超压50Pa时，最大允许漏气量△Q≤2 .5m3 /h；
S3、平战功能转换时间：30分钟，为指战时完成隔断任务所需要的时间，门扇在平时即安装到位，实施隔断时不断汇流排和接触网；
S4、开关门操作轻便、灵活，易于维护保养，应有多套安全措施，确保平时交通运营安全；
因各标段标高，不同于传统施工人防门定位器预埋件标高需要根据轨道水沟位置及门扇底标高进行确定，控制标高下浮100-200mm，无需向各工点提供的有关资料进行核实，并进行最终预埋、预留接口资料确定，利用大数据进行人防门门扇最大打开位置进行确定及人防门精确位置确定，在轨道施工阶段进行基座钢筋预埋，并进行基座施工；
由于线路状态在施工中的偏差，人防门门槛的位置在轨道施工前完成，不能在施工中确保施工位置与轨道的相对位，实现位置精确定位和转化，基本解决了人防门安装调整量大位置，根据电客车轮对位置进行门槛安全准确施工，避免后期调整；
按车站监控系统、信号系统设备厂家数据通信要求和资料，实现车站计算机监控系统、信号系统对防淹防护门控制系统的数据通信转换，满足车站综合监控系统的接口要求，实现信息交换具体内容和格式，通过I/O点直接接入信号系统及综合监控系统的IBP柜，实现双路通道通信，以保证安全，闸门控制系统I/O，接点应采用独立的无源接点，并应有20％以上余量；
人防门的控制系统在运营阶段结合大数据的进化算法处理，使得人防门系统具有完善的自检功能和容错功能，直接保障行车安全；
在点云大数据的方法中，获得各专业交叉作业及轨道位置准确状态，通过区间点云大数据结合，准确得出区间及车站的土建结构变化，以便进行人防门门槛高度及人防门基座位置的确定，进一步进行基座钢筋的预埋，减少资源投入，避免后期的反复调整，缩短人防门安装工期，减少轨行区占用率；
大数据导出的结构进行参数化及形象化，根据算法推导及数值模拟，建立以人防门门槛最低点为坐标中心的参考系，在施工过程中，根据土建主体结构的变化、轨道线路状态的变化及人防门形式的变化，进行动态调整，并在广泛适用的前提下进行人防门提前预制、提前安装、基座及销钉提前预埋，确保人防门在整个施工过程可控，定位准确不侵限，提高施工进度，保证人防工程的验收质量，减轻人员投入及劳动强度，减少反复调整。
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