CN113280703B - 一种基于bim技术的钻爆施工隧道超欠挖控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM技术的钻爆施工隧道超欠挖控制方法，所示方法包括如下步骤：1）利用Revit软件建立隧道开挖轮廓模型；2）在模型中设计爆破参数；3）根据设计的爆破参数，在DELMIA软件中建立钻孔台车模型；4）在开挖轮廓模型上添加属性信息，对炸药和爆破器材用量进行计算；5）导出参数化模型，进行三维可视化交底；6）进行现场爆破；7）测算超欠挖控制量；8）参数调整，进行下一循环。本发明具有可靠性高、成本较低的优点，采用本方法能有效控制隧道超欠挖，降低施工成本，提升现场施工安全，保证隧道开挖质量。

Description

一种基于BIM技术的钻爆施工隧道超欠挖控制方法
技术领域
本发明涉及一种BIM技术，特别是一种基于BIM技术的钻爆施工隧道超欠挖控制方法。
背景技术
目前，在隧道钻爆法施工过程中，因隧道地质环境复杂、现场技术欠缺、施工管理不到位等原因，易造成隧道超欠挖控制不佳的情况。由于隧道超欠挖控制的好坏，直接决定工程成本和隧道施工安全；在隧道钻爆施工超欠挖控制过程中，常常存在以下几个问题:1、设计的钻爆参数与现场实际参数存在偏差；2、开挖工人对爆破原理知识不能全部理解，操作存在一些错误；3、开挖台架设计不合理，导致不能完全按照设计钻孔、装药；4、材料计算、使用不够精细，浪费和超耗时有发生。
发明内容
本发明的目的就是提供一种可有效控制隧道超欠挖情况的基于BIM技术的钻爆施工隧道超欠挖控制方法。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种基于BIM技术的钻爆施工隧道超欠挖控制方法，所示方法包括如下步骤：1）利用Revit软件建立隧道开挖轮廓模型；2）在模型中设计爆破参数；3）根据设计的爆破参数，在DELMIA软件中建立钻孔台车模型；4）在开挖轮廓模型上添加属性信息，对炸药和爆破器材用量进行计算；5）导出参数化模型，进行三维可视化交底；6）进行现场爆破；7）测算超欠挖控制量；8）参数调整，进行下一循环。
其中，在所述步骤2）中，参照爆破规范，在开挖轮廓模型中设计炮孔位置、角度、间距、深度以及装药结构和装药量；炮孔的周边眼与内圈眼形成的光爆层厚度一致，周边眼密集系数小于等于1。
进一步描述，在所述步骤3）中，根据隧道开挖轮廓模型尺寸以及炮孔位置，利用DELMIA软件进行虚拟环境工程模拟以及人体工效分析，对建立的钻孔台车模型进行优化,保证钻孔能够按照设计的爆破参数实现。
其中，在所述步骤4）中，在开挖轮廓模型上添加地层岩性信息、钻孔间距、角度、深度、装药结构和装药量参数信息，生成炮孔布置模型，获得数据，对炸药和爆破器材用量进行计算。
进一步描述，在所述步骤5）中，通过三维可视化参数模型对现场技术人员和开挖班组进行交底，其中利用红外线定位仪，精准定位开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置，用红油漆标注；依次对掏槽孔、周边孔、内圈眼、二台孔和辅助孔进行钻孔，控制光爆层厚度，形成规则轮廓。
在本发明中，在所述步骤6）中，爆破完成后，进行清渣处理；清渣完成后，利用激光扫描仪扫描开挖断面，生成点云模型；将点云模型导入Revit软件中，与隧道开挖轮廓模型进行对比，测算超欠挖控制量，对超欠挖部位进行标记。
进一步，在所述步骤7）中，对超欠挖标记的部位进行爆破参数调整，进行下一循环开挖。
由于采用了上述技术方案，本发明具有可靠性高、成本低廉的优点，采用本方法能有效控制隧道超欠挖情况，不但降低了隧道钻爆开挖成本，提升了现场施工安全，增强了隧道开挖质量，而且还保证现场作业人员安全性，提高了工作效率。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1：一种基于BIM技术的钻爆施工隧道超欠挖控制方法，所示方法包括如下步骤：1）利用Revit软件建立隧道开挖轮廓模型；2）在模型中设计爆破参数；3）根据设计的爆破参数，在DELMIA软件中建立钻孔台车模型；4）在开挖轮廓模型上添加属性信息，对炸药和爆破器材用量进行计算；5）导出参数化模型，进行三维可视化交底；6）进行现场爆破；7）测算超欠挖控制量；8）参数调整，进行下一循环。
其中，在所述步骤2）中，参照爆破规范，在开挖轮廓模型中设计炮孔位置、角度、间距、深度以及装药结构和装药量；炮孔的周边眼与内圈眼形成的光爆层厚度一致，周边眼密集系数小于等于1。
进一步描述，在所述步骤3）中，结合步骤2），根据隧道开挖轮廓模型尺寸以及炮孔位置，利用DELMIA软件进行虚拟环境工程模拟以及人体工效分析，对建立的钻孔台车模型进行优化；这样做，优化钻孔台车人工作业平台，保证了工人作业工效,保证钻孔能够按照设计的爆破参数实现。
在本发明中，在所述步骤4）中，在开挖轮廓模型上添加地层岩性信息、钻孔间距、角度、深度、装药结构和装药量参数信息，生成炮孔布置模型，获得数据，对炸药和爆破器材用量进行计算；其中，爆破器材包括雷管、导爆索。
进一步，在所述步骤5）中，通过三维可视化参数模型对现场技术人员和开挖班组进行交底，其中利用红外线定位仪，精准定位开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置，用红油漆标注；依次对掏槽孔、周边孔、内圈眼、二台孔和辅助孔进行钻孔，控制光爆层厚度，形成规则轮廓。其中，根据计算炸药量和雷管数量，采用PVC间隔装药，并用水泡泥堵塞炮孔。
进一步，在所述步骤6）中，爆破完成后，进行清渣处理；清渣完成后，利用激光扫描仪扫描开挖断面，生成点云模型；将点云模型导入Revit软件中，与隧道开挖轮廓模型进行对比，测算超欠挖控制量，对超欠挖部位进行标记。其中，激光扫描仪采用FARO 3D扫描仪进行扫描。
进一步，在所述步骤7）中，对超欠挖标记的部位进行爆破参数调整，进行下一循环开挖。

Claims (4)

1.一种基于BIM技术的钻爆施工隧道超欠挖控制方法，其特征是，所示方法包括如下步骤：1）利用Revit软件建立隧道开挖轮廓模型；2）在模型中设计爆破参数；3）根据设计的爆破参数，在DELMIA软件中建立钻孔台车模型；4）在开挖轮廓模型上添加属性信息，对炸药和爆破器材用量进行计算；5）导出参数化模型，进行三维可视化交底；6）进行现场爆破；7）测算超欠挖控制量；8）参数调整，进行下一循环；
在所述步骤2）中，参照爆破规范，在开挖轮廓模型中设计炮孔位置、角度、间距、深度以及装药结构和装药量；炮孔的周边眼与内圈眼形成的光爆层厚度一致，周边眼密集系数小于等于1；
在所述步骤5）中，通过三维可视化参数模型对现场技术人员和开挖班组进行交底，其中利用红外线定位仪，精准定位开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置，用红油漆标注；依次对掏槽孔、周边孔、内圈眼、二台孔和辅助孔进行钻孔，控制光爆层厚度，形成规则轮廓；
在所述步骤6）中，爆破完成后，进行清渣处理；清渣完成后，利用激光扫描仪扫描开挖断面，生成点云模型；将点云模型导入Revit软件中，与隧道开挖轮廓模型进行对比，测算超欠挖控制量，对超欠挖部位进行标记。
2.如权利要求1所述的基于BIM技术的钻爆施工隧道超欠挖控制方法，其特征是：在所述步骤3）中，根据隧道开挖轮廓模型尺寸以及炮孔位置，利用DELMIA软件进行虚拟环境工程模拟以及人体工效分析，对建立的钻孔台车模型进行优化,保证钻孔能够按照设计的爆破参数实现。
3.如权利要求2所述的基于BIM技术的钻爆施工隧道超欠挖控制方法，其特征是：在所述步骤4）中，在开挖轮廓模型上添加地层岩性信息、钻孔间距、角度、深度、装药结构和装药量参数信息，生成炮孔布置模型，获得数据，对炸药和爆破器材用量进行计算。
4.如权利要求3所述的基于BIM技术的钻爆施工隧道超欠挖控制方法，其特征是：在所述步骤7）中，对超欠挖标记的部位进行爆破参数调整，进行下一循环开挖。
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