CN112324454A - 一种基于bim技术的盾构区间疏散平台预拼装方法 - Google Patents

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方黄磊
吕延豪
王金龙
张婕
向贤华
游龙飞
张海涛
郑凯
孙雪兵
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    • E21D9/14—Layout of tunnels or galleries; Constructional features of tunnels or galleries, not otherwise provided for, e.g. portals, day-light attenuation at tunnel openings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

一种基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，所述方法包括：通过BIM建模，生成疏散平台施工阶段的隧道模型；基于所述隧道模型，生成三维线路中心线；在所述隧道模型中沿着线路中心线生成步道板、支架以及扶手；获取各个支架放置点处的剖面，并导出该剖面对应的二维图，即支架放置点处的剖面图；基于支架放置点处的剖面获取符合限界需求的步道板和支架的预制信息，对支架锚栓、扶手锚栓与手孔等管片构造进行碰撞检查。能够快速获得符合限界需求的步道板与支架的预制信息，并且能够提前进行支架、扶手与手孔、环缝、纵缝的碰撞检查，解决了传统疏散平台安装工程中的定位信息不准确、预制信息收集效率低、无法预判碰撞情况等问题。

Description

一种基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法
技术领域
本发明涉及隧道工程领域，具体涉及一种基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法。
背景技术
疏散平台作为地铁区间隧道内设置的疏散专用通道，其安装与预制过程一般随着轨道的铺设一同展开。目前，疏散平台安装步骤主要包括确定起测点、支架定位、支架复测、扶手定位、锚栓预埋、支架安装、步道板安装及扶手安装，首先，定位信息主要通过人工操作机器收集，存在定位信息不准确、收集效率低等弊端；其次，疏散平台的安装过程滞后于轨道铺设，进一步导致了支架与步道板的预制信息获取较慢，降低了预制效率；最后，在安装过程中，频繁出现支架锚栓、扶手锚栓与手孔、环缝、纵缝冲突的现象，尚无提前预判的办法。
发明内容
鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，具体方案如下：
一种基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，通过BIM建模，生成疏散平台施工阶段的隧道模型；
步骤2，基于所述隧道模型，生成三维线路中心线；
步骤3，在所述隧道模型中沿着线路中心线利用步道板、支架以及扶手的参数化构件生成步道板、支架以及扶手；
步骤4，获取各个支架放置点处的剖面，并导出该剖面对应的二维图，即支架放置点处的剖面图；
步骤5，基于支架放置点处的剖面获取符合限界需求的步道板和支架的预制信息，对支架锚栓、扶手锚栓与手孔等管片构造进行碰撞检查。
进一步地，步骤1具体包括：在疏散平台的盾构区间贯通完成之后，通过三维激光对盾构隧道内部进行扫描，产生点云数据，将所述点云数据导入到BIM软件平台中，通过BIM建模生成施工阶段盾构隧道模型，其中，扫描点的疏密应满足模型中的手孔、环缝、纵缝清晰可见。
进一步地，步骤2具体包括：获取轨道专业使用的修正线路数据，将线路数据导入到所述隧道模型中，生成线路中心线的三维空间曲线。
进一步地，步骤3具体包括：采用沿线融合放样的方式，指定线路中心线作为轴线，进行步道板截面轮廓的融合放样，生成连续的步道板结构，并采用单个放置的方式分别在支架摆放处和扶手锚固处的中心里程布置支架和扶手。
进一步地，步骤3还包括：根据设计需求确定疏散平台的断开位置，以断开位置的里程作为疏散平台布置的起终点，沿线以支架间距和扶手锚固间距进行等距划分，并记录支架摆放处和扶手锚固处中心里程。
进一步地，针对各个支架摆放点，根据线路数据自动计算得到该处的限界值S和偏移值d，利用参数驱动步道板截面轮廓与支架构件，使其摆放位置符合限界要求。
进一步地，步骤4具体包括：记录支架摆放处与扶手锚固处的中心里程，根据记录的支架摆放处与扶手锚固处的中心里程在对应点作线路中心线的法平面，利用法平面对隧道模型进行剖切，得到最终的剖面图，将剖面图以二维图的形式输出，得到该剖面对应的二维图。通过调节剖面的视图范围，可以扩大碰撞检查范围，在BIM软件平台中，将剖面图以二维图的形式输出。
进一步地，每一个剖面对应的二维图上包含实际隧道截面、疏散平台截面、支架截面、扶手截面以及各截面的相对关系信息，步骤5还包括：基于每个二维图上的实际隧道截面、疏散平台截面、支架截面、扶手截面以及各截面的相对关系信息，确得到疏散平台在设计阶段与施工阶段的位置与尺寸误差，基于所述位置与尺寸误差，协调步道板、支架、扶手的预制工作。
进一步地，步骤5还包括：基于步道板和支架的预制信息，进行支架锚栓、扶手锚栓与手孔、环缝、纵缝的碰撞检查。基于碰撞检查结果，在实际拼装前调整支架以及扶手的布置，优化疏散平台的安装流程。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，相较于传统疏散平台安装方法，该方法能够快速获得符合限界需求的步道板与支架的预制信息，并且能够提前进行支架、扶手与手孔、环缝、纵缝的碰撞检查，解决了传统疏散平台安装工程中的定位信息不准确、预制信息收集效率低、无法预判碰撞情况等问题，能够大大提高疏散平台构件的预制效率，优化疏散平台安装流程，具有较强的适用性以及一定的社会经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法流程图；
图2为本发明实施例提供的几何参数关系图；
图3为本发明实施例提供的剖面效果示意图。
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，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，所述方法包括：
步骤1，通过BIM建模，生成疏散平台施工阶段的隧道模型；
步骤2，基于所述隧道模型，生成三维线路中心线；
步骤3，在所述隧道模型中沿着线路中心线利用参数化构件生成步道板、支架以及扶手；
步骤4，获取各个支架放置点处的剖面，并导出该剖面对应的二维图，即支架放置点处的剖面图；
步骤5，基于支架放置点处的剖面获取符合限界需求的步道板和支架的预制信息，对支架锚栓、扶手锚栓与手孔等管片构造进行碰撞检查。
优选地，步骤1中：在疏散平台的盾构区间贯通完成之后，通过三维激光对盾构隧道内部进行扫描，产生点云数据，将所述点云数据导入到BIM 软件平台中，通过BIM建模生成施工阶段盾构隧道模型，其中，扫描点的疏密应满足模型中的手孔、环缝、纵缝清晰可见。
优选地，步骤2中：获取轨道专业使用的修正线路数据，线路数据采用线路要素格式，将线路数据导入到BIM软件平台的隧道模型中，生成线路中心线的三维空间曲线。
优选地，步骤3中：考虑车站端头与联络通道处钢扶梯设置需求，应根据设计需求确定疏散平台的断开位置，断开里程作为疏散平台布置的起终点，沿线以支架间距和扶手锚固间距进行等距划分，记录支架摆放处和扶手锚固处中心里程；
优选地，步骤3中，针对各个支架摆放点，根据线路数据自动计算得到该处的限界值S和偏移值d，参照图1中的位置关系，利用参数驱动步道板截面轮廓与支架构件，使其摆放位置符合限界要求。
优选地，在步骤S3中，采用沿线融合放样的方式，指定线路中心线作为轴线，实现步道板截面轮廓的融合放样，从而生成连续的步道板结构，采用单个放置的方式分别在中心里程处布置支架、扶手。
优选地，在步骤S4中，根据记录的支架摆放处与扶手锚固处的中心里程，在对应点作线路中心线的法平面，利用法平面对隧道模型进行剖切，得到最终的剖面图，通过调节剖面的视图范围，可以扩大碰撞检查范围，在 BIM软件平台中，将剖面图以二维图纸的形式输出。
优选地，在步骤S5中，每一个剖面图上包含实际隧道截面、疏散平台截面、支架截面、扶手截面以及各截面的相对关系等信息，利用上述信息能够明确得到疏散平台在设计阶段与施工阶段的位置与尺寸误差，进一步协调步道板、支架、扶手的预制工作，避免现场人工凿除，同时，进行支架锚栓、扶手锚栓与手孔、环缝、纵缝的碰撞检查，在实际拼装前调整支架、扶手的布置，进而优化疏散平台拼装的工作流程。
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 (9)

1.一种基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，通过BIM建模，生成疏散平台施工阶段的隧道模型；
步骤2，基于所述隧道模型，生成三维线路中心线；
步骤3，在所述隧道模型中沿着线路中心线生成步道板、支架以及扶手；
步骤4，获取各个支架放置点处的剖面，并导出该剖面对应的二维图，即支架放置点处的剖面图；
步骤5，基于支架放置点处的剖面获取符合限界需求的步道板和支架的预制信息。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，其特征在于，步骤1具体包括：在疏散平台的盾构区间贯通完成之后，通过三维激光对盾构隧道内部进行扫描，产生点云数据，将所述点云数据导入到BIM软件平台中，通过BIM建模生成施工阶段盾构隧道模型。
3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，其特征在于，步骤2具体包括：获取轨道专业使用的修正线路数据，将线路数据导入到所述隧道模型中，生成线路中心线的三维空间曲线。
4.根据权利要求1所述的基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，其特征在于，步骤3具体包括：采用沿线融合放样的方式，指定线路中心线作为轴线，进行步道板截面轮廓的融合放样，生成连续的步道板结构，并采用单个放置的方式分别在支架摆放处和扶手锚固处中心里程布置支架和扶手。
5.根据权利要求3所述的基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，其特征在于，步骤3还包括：根据设计需求确定疏散平台的断开位置，以断开位置的里程作为疏散平台布置的起终点，沿线以支架间距和扶手锚固间距进行等距划分，并记录支架摆放处和扶手锚固处中心里程。
6.根据权利要求3所述的基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，其特征在于，针对各个支架摆放点，根据线路数据自动计算得到该处的限界值S和偏移值d，驱动步道板截面轮廓与支架构件，使其摆放位置符合限界要求。
7.根据权利要求5所述的基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，其特征在于，步骤4具体包括：记录支架摆放处与扶手锚固处的中心里程，根据记录的支架摆放处与扶手锚固处的中心里程在对应点作线路中心线的法平面，利用法平面对隧道模型进行剖切，得到最终的剖面图，将剖面图以二维图的形式输出，得到该剖面对应的二维图。通过调节剖面的视图范围，可以扩大碰撞检查范围，在BIM软件平台中，将剖面图以二维图的形式输出。
8.根据权利要求1所述的基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，其特征在于，每一个剖面对应的二维图上包含实际隧道截面、疏散平台截面、支架截面、扶手截面以及各截面的相对关系信息，步骤5还包括：基于每个二维图上的实际隧道截面、疏散平台截面、支架截面、扶手截面以及各截面的相对关系信息，确得到疏散平台在设计阶段与施工阶段的位置与尺寸误差，基于所述位置与尺寸误差，协调步道板、支架、扶手的预制工作。
9.根据权利要求1所述的基于BIM技术的盾构区间疏散平台预拼装方法，其特征在于，步骤5还包括：基于步道板和支架的预制信息，进行支架锚栓、扶手锚栓与手孔、环缝、纵缝的碰撞检查。基于碰撞检查结果，在实际拼装前调整支架以及扶手的布置，优化疏散平台的安装流程。
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