CN113515654B - 基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法及装置 - Google Patents
基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113515654B CN113515654B CN202110484318.1A CN202110484318A CN113515654B CN 113515654 B CN113515654 B CN 113515654B CN 202110484318 A CN202110484318 A CN 202110484318A CN 113515654 B CN113515654 B CN 113515654B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pile
- pile foundation
- building information
- data
- parameters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 119
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000012800 visualization Methods 0.000 title claims description 24
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 33
- 238000013075 data extraction Methods 0.000 claims description 14
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 22
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013499 data model Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/50—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of still image data
- G06F16/54—Browsing; Visualisation therefor
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06395—Quality analysis or management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
- G06T17/05—Geographic models
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Marketing (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法及装置,该装置通过配置处理器执行计算机程序来执行该方法,该方法包括借助建筑信息模型软件对桩基的二维设计图纸和桩基施工的工程地质勘查数据进行数据提取以获得桩基的初始参数的步骤,利用建筑信息模型软件进行刚性角调整曲面模型的分析建模以进行桩长数据和桩底高程数据的调整的步骤,以及计算获得桩基施工参数并利用建筑信息模型软件进行可视化建模的步骤,大幅减轻了人工操作的工作量,能够直观的辅助判断桩基网络数据是否符合设计要求,减小桩基施工参数的计算误差,帮助提高桩基施工质量,为桩基施工过程的现场调整提供便利性辅助,值得广泛的推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程信息检验技术领域,具体涉及一种基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法及装置。
背景技术
桩支承于坚硬的(基岩、密实的卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、中密砂等)持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担建筑的全部竖向荷载(包括偏心荷载)。
桩基础施工是土木结构施工的先行过程,桩长的确定对施工至关重要,若出现桩长错误,影响整个建筑的安全,整改也相当麻烦。然而,施工图纸中一般只会明确持力层种类、嵌岩深度、桩顶标高、刚性角等要求,并不会明确桩长,需施工单位自行根据地质勘察报告相关数据进行推算。
特别是刚性角调整方面,刚性角是指在无筋扩展基础(也称为刚性基础)中,为防止基础截面受拉或受剪破坏,从基础底角引出到墙边或柱边的斜线与铅垂线的最大夹角。一旦斜线与铅垂线的夹角超过了刚性角,基础截面的弯曲拉应力和剪应力将超过基础材料的强度限值而导致破坏,因此对于无筋扩展基础来说必须要满足刚性角的要求。基础材料都是脆性材料,抗压不抗拉,在刚性角以外的部分,会因拉力的作用下而与刚性角内的材料分开在形成裂缝,起不到传递荷载的作用,引发结构安全问题,同时,若为保证满足刚性角要求,将桩长较短的加长太多,又有不经济的风险。因此,既安全又经济的桩长确定方法十分重要。
传统的桩长确定方法需大量繁复的人为估算,尤其是寻找持力层标高和调整刚性角时,耗时耗力,且由于可供参考原始数据粗略,计算复杂,通常取人为判断的估计区域进行计算,导致严重的精度缺陷。若在施工过程中,根据现场条件需作个别桩长调整,验证是否满足刚性角要求时,又需对桩基网络进行同样的计算,动态关联性特别差,因此,很难保证安全的同时又做到工程经济和时间经济。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:如何提供一种基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理装置及方法,以减小桩基施工参数的计算误差,并为桩基施工提供可视化辅助,帮助提高桩基施工质量,为桩基施工过程的现场调整提供便利性辅助。
为解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
一种基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法,该方法包括以下步骤:
步骤1)获取桩基的二维设计图纸和桩基施工的工程地质勘查数据导入至建筑信息模型软件,建立持力层地质曲面三维模型,并进行数据提取处理,获得桩基的初始参数;
步骤2)将获得的桩基的初始参数导入至建筑信息模型软件,分析获得各个桩之间的刚性角参数,并利用建筑信息模型软件对所述刚性角参数进行可视化建模得到刚性角调整曲面模型,根据各个桩的刚性角设计要求进行桩长数据和桩底高程数据的调整;
步骤3)根据调整后的各个桩的桩长数据和桩底高程数据进行计算,得到桩基施工参数,导入至建筑信息模型软件,进行桩基施工参数的可视化建模处理,实现桩基施工参数的可视化。
上述基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法中,作为优选,所述桩基的初始参数包括各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别、嵌岩深度初始值、桩长初始值和桩底标高初始值。
上述基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法中,作为优选,所述步骤1)具体包括:
1.1)获取桩基的二维设计图纸导入至建筑信息模型软件,利用建筑信息模型软件的数据提取功能,提取出各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别和嵌岩深度初始值;
1.2)将提取的各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别和嵌岩深度初始值数据导入到Excel表格中,利用Excel的统计功能,进行桩类别、嵌岩深度初始值统计;
1.3)获取桩基施工的工程地质勘查数据导入至建筑信息模型软件,建立持力层地质曲面三维模型,所述持力层地质曲面三维模型中记录有其包含的任意位置点的平面坐标和高程数据;
1.4)将各个桩的桩心平面坐标导入至持力层地质曲面三维模型中,利用建筑信息模型软件的数据提取功能,提取出各个桩的桩心坐标的持力层标高数据;
1.5)将各个桩的桩心坐标的持力层标高数据导入至步骤1.2)的Excel表格中,利用Excel的计算功能,计算出各个桩的桩长初始值、桩底标高初始值。
上述基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法中,作为优选,所述步骤2)具体包括:
2.1)将各个桩的桩心平面坐标和桩底标高初始值导入至建筑信息模型软件,利用建筑信息模型软件的坡度分析功能,分别分析计算各个桩之间的刚性角参数;所述各个桩之间的刚性角参数包括各个桩之中每两个桩的两个桩心之间的平面坐标距离、高度差,以及每两个桩各自的桩底高程数据和二者桩底连线的坡度值;
2.2)利用建筑信息模型软件对所述各个桩之间的刚性角参数进行可视化建模,建立形成刚性角调整曲面模型,并创建刚性角临界值为45度加以区分指示,使得刚性角调整曲面模型中区分指示出坡度值为45度以上的区域;
2.3)根据各个桩的刚性角设计要求,对刚性角调整曲面模型中坡度值为45度以上的区域中的桩进行桩长数据调整,并由建筑信息模型软件根据调整自动计算更新各个桩之间的刚性角参数;
2.4)判断刚性角调整曲面模型中是否还存在坡度值为45度以上的区域;若存在,返回执行步骤2.3);若不存在,则执行步骤2.5);
2.5)根据调整后的刚性角调整曲面模型,获取各个桩调整后的桩长数据和桩底高程数据。
上述基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法中,作为优选,所述桩基施工参数包括各个桩的桩径尺寸、桩类别,以及调整后的桩心平面坐标、桩基长度、桩底标高、桩顶标高、桩基体积和嵌岩深度。
上述基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法中,作为优选,所述步骤3)具体包括:
3.1)将各个桩的调整后的桩长数据和桩底高程数据导入到Excel表格中,利用Excel的计算功能,计算出各个桩调整后的桩心平面坐标、桩基长度、桩底标高、桩顶标高、桩基体积和嵌岩深度;
3.2)将各个桩的桩径尺寸、桩类别,以及调整后的桩心平面坐标、桩基长度、桩底标高、桩顶标高、桩基体积和嵌岩深度作为桩基施工参数,导入至建筑信息模型软件,进行桩基施工参数的可视化建模处理,实现桩基施工参数的可视化。
相应地,本发明还提供了一种桩基施工参数可视化处理装置,包括处理器,所述处理器被配置为执行包括如下步骤的计算机程序:
S1)获取桩基的二维设计图纸和桩基施工的工程地质勘查数据导入至建筑信息模型软件,建立持力层地质曲面三维模型,并进行数据提取处理,获得桩基的初始参数;
S2)将获得的桩基的初始参数导入至建筑信息模型软件,分析获得各个桩之间的刚性角参数,并利用建筑信息模型软件对所述刚性角参数进行可视化建模得到刚性角调整曲面模型,根据各个桩的刚性角设计要求进行桩长数据和桩底高程数据的调整;
S3)根据调整后的各个桩的桩长数据和桩底高程数据进行计算,得到桩基施工参数,导入至建筑信息模型软件,进行桩基施工参数的可视化建模处理,实现桩基施工参数的可视化。
相比于现有技术,本发明的有益效果在于:
1、本发明通过使用建筑信息模型软件建立持力层地质曲面三维模型,可以快速的批量提取各个桩的桩心坐标的持力层标高数据,处理快速,且大幅减轻了人工操作的工作量,并且排除了人为估计的误差。
2、本发明利用了建筑信息模型软件建立刚性角调整曲面模型,用以将桩基网络数据进行了模型化,利用建筑信息模型软件的曲面坡度分析功能创建刚性角参数并根据调整进行自动更新,使得桩长数据和桩底高程数据的调整过程直观准确,明确是否完成调整目标,同时也有助于减小因人为估计造成的数据调整误差。
3、本发明在桩长数据和桩底高程数据调整的过程中,如果在施工过程中有特殊变动,依然能够借助建筑信息模型软件的刚性角调整曲面模型,对桩基网络数据进行快速的可视化验算,能够直观的作为判断桩基网络数据是否符合设计要求的信息参考,帮助提高施工质量。
4、本发明在对桩基施工参数进行可视化建模的处理中,也可以根据工程需求增添所取的各种项目参数,以帮助施工现场管理,形成满足具体应用需求的信息可视化模型,给桩基施工过程提供便利。
5、本发明解决了在传统桩基施工中因桩的持力层标高难以确定、刚性角调整检查修改繁复、桩基模型难以和地质信息精确动态关联等因素而导致的桩基参考长度计算时耗时耗力、准确性取决于人为误差、刚性角调整过程繁复且难以进行网络化整体判断等一系列问题,并且本发明的解决方案大幅减轻了人工操作的工作量,能够直观的辅助判断桩基网络数据是否符合设计要求,减小桩基施工参数的计算误差,帮助提高桩基施工质量,为桩基施工过程的现场调整提供便利性辅助,值得广泛的推广应用。
附图说明
图1为本发明桩基施工参数可视化处理装置方法的流程框图。
图2为本发明桩基施工参数可视化处理装置方法中步骤S1的具体流程图。
图3为本发明桩基施工参数可视化处理装置方法中步骤S2的具体流程图。
图4为本发明桩基施工参数可视化处理装置方法中步骤S3的具体流程图。
具体实施方式
针对上述现有技术的不足,本发明针对于有刚性角要求且持力层变化复杂的嵌岩桩的桩基施工,提出一种基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理装置及方法, 以减小桩基施工参数的计算误差,并为桩基施工提供可视化辅助,帮助提高桩基施工质量,为桩基施工过程的现场调整提供便利性辅助。
BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)是以三维数字技术为基础,将建筑各要素的相关信息动态关联形成数据模型,是对工程实体和特征信息的数字化表达,并可根据需要在软件原有功能上做二次改进,解放劳动力,排除人为误差,准确并且直观。
基于以上背景,将BIM技术引入桩基参考长度的计算,结合软件在工程基本数据提取上的优势,创建适用于确定桩长的计算规则及判别条件,结合计算机技术,形成一套新的方法,使用在确定桩基参考长度领域,解决在传统桩基施工中桩基参考长度计算时耗时耗力、准确性取决于人为误差、刚性角调整过程繁复且难以进行网络化整体判断等一系列问题。
本发明提出的桩基施工参数可视化处理装置,可以是包含处理器的计算机装置,其处理器被配置为执行包括如下基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理法步骤的计算机程序,如图1所示:
S1)获取桩基的二维设计图纸和桩基施工的工程地质勘查数据导入至建筑信息模型软件,建立持力层地质曲面三维模型,并进行数据提取处理,获得桩基的初始参数;
S2)将获得的桩基的初始参数导入至建筑信息模型软件,分析获得各个桩之间的刚性角参数,并利用建筑信息模型软件对所述刚性角参数进行可视化建模得到刚性角调整曲面模型,根据各个桩的刚性角设计要求进行桩长数据和桩底高程数据的调整;
S3)根据调整后的各个桩的桩长数据和桩底高程数据进行计算,得到桩基施工参数,导入至建筑信息模型软件,进行桩基施工参数的可视化建模处理,实现桩基施工参数的可视化。
下面对本发明的技术方案加以进一步的说明。
上述步骤S1),是借助建筑信息模型软件对桩基的二维设计图纸和桩基施工的工程地质勘查数据进行数据提取,以获得桩基的初始参数,使用的建筑信息模型软件可以是civil 3d等常用的BIM软件;其中,需要提取的桩基的初始参数包括各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别、嵌岩深度初始值、桩长初始值和桩底标高初始值等,当然,还可以包括桩的自编号、桩的建筑材料等信息,以及工程施工涉及的成孔日期、浇筑日期、检测合格标识等信息。如图2所示,步骤S1)提取桩基的这些初始参数的具体处理流程如下:
s1.1)获取桩基的二维设计图纸导入至建筑信息模型软件,利用建筑信息模型软件的数据提取功能,提取出各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别和嵌岩深度初始值。
s1.2)将提取的各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别和嵌岩深度初始值数据导入到Excel表格中,利用Excel的统计功能,进行桩类别、嵌岩深度初始值统计。这里利用Excel作为计算工具是为了方便计算处理,同时Excel软件也具有较广泛的应用;当然,在具体实施应用中,也可以使用其他的数据计算工具。
s1.3)获取桩基施工的工程地质勘查数据导入至建筑信息模型软件,建立持力层地质曲面三维模型,所述持力层地质曲面三维模型中记录有其包含的任意位置点的平面坐标和高程数据。这里获取的工程地质勘查数据,可以包括桩基施工区域的岩层数据、各个桩的施工位置点的高程数据等。
s1.4)将各个桩的桩心平面坐标导入至持力层地质曲面三维模型中,利用建筑信息模型软件的数据提取功能,提取出各个桩的桩心坐标的持力层标高数据。
s1.5)将各个桩的桩心坐标的持力层标高数据导入至步骤s1.2)的Excel表格中,利用Excel的计算功能,计算出各个桩的桩长初始值、桩底标高初始值。至此,就得到了桩基的各初始参数。
在该步骤流程中,通过使用建筑信息模型软件建立持力层地质曲面三维模型,可以快速的批量提取各个桩的桩心坐标的持力层标高数据,处理快速,且大幅减轻了人工操作的工作量,并且排除了人为估计的误差。
上述步骤S2),是基于桩基的初始参数利用建筑信息模型软件进行刚性角调整曲面模型的分析建模,以便于进行桩长数据和桩底高程数据的调整;其中,建立刚性角调整曲面模型所用到的各个桩之间的刚性角参数包括各个桩之中每两个桩的两个桩心之间的平面坐标距离、高度差,以及每两个桩各自的桩底高程数据和二者桩底连线的坡度值。如图3所示,步骤S2)进行桩长数据和桩底高程数据调整的具体处理流程如下:
s2.1)将各个桩的桩心平面坐标和桩底标高初始值导入至建筑信息模型软件,利用建筑信息模型软件的坡度分析功能,分别分析计算各个桩之间的刚性角参数。
s2.2)利用建筑信息模型软件对所述各个桩之间的刚性角参数进行可视化建模,建立形成刚性角调整曲面模型,并创建刚性角临界值为45度加以区分指示,使得刚性角调整曲面模型中区分指示出坡度值为45度以上的区域。利用建筑信息模型软件对刚性角调整曲面模型中坡度值为45度以上的区域进行指示的方式有多种,例如通过不同颜色进行可视化的区分指示,或者添加标记对坡度值为45度以上的区域进行标记指示等。
s2.3)根据各个桩的刚性角设计要求,对刚性角调整曲面模型中坡度值为45度以上的区域中的桩进行桩长数据调整,并由建筑信息模型软件根据调整自动计算更新各个桩之间的刚性角参数。这里对45度以上的区域中的桩进行桩长数据调整的处理过程,可以是人工手动进行调整,也可以是编译计算机程序进行自动的数据调整,目的是尽量减少、直至消除刚性角调整曲面模型中坡度值为45度以上的区域,以保证各个桩的刚性角设计安全性,并且同时也要兼顾考虑桩基施工的相对经济性,这些因素都可以解析量化为对各个桩的刚性角设计要求指标,例如在对45度以上的区域中的桩进行桩长数据调整时,可设置桩长数据调整方向、桩长数据调整单位值等。
s2.4)判断刚性角调整曲面模型中是否还存在坡度值为45度以上的区域;若存在,返回执行步骤s2.3);若不存在,则执行步骤s2.5)。这一步骤是对刚性角调整曲面模型的数据调整作复核判断分析,若未达到调整目标则重复执行步骤s2.3)的调整,以确保各个桩经过调整达到预期的刚性角设计要求以及桩基施工的相对经济性要求。在施工过程中,也可能存在个别桩长需要根据现场调整,修改刚性角曲面模型上对应桩的桩底标高数据,修改后建筑信息模型软件也会自动计算更新各个桩之间的刚性角参数,快速验算整个桩基网络数据是否符合刚性角要求(即是否存在坡度值为45度以上的区域),若存在不符合的区域,也需要返回步骤s2.3)继续进行调整。
s2.5)根据调整后的刚性角调整曲面模型,获取各个桩调整后的桩长数据和桩底高程数据。
在该步骤流程中,利用了建筑信息模型软件建立刚性角调整曲面模型,用以将桩基网络数据进行了模型化,利用建筑信息模型软件的曲面坡度分析功能创建刚性角参数并根据调整进行自动更新,使得桩长数据和桩底高程数据的调整过程直观准确,明确是否完成调整目标,同时也有助于减小因人为估计造成的数据调整误差。同时,在桩长数据和桩底高程数据调整的过程中,如果在施工过程中有特殊变动,依然能够借助建筑信息模型软件的刚性角调整曲面模型,对桩基网络数据进行快速的可视化验算,能够直观的作为判断桩基网络数据是否符合设计要求的信息参考,帮助提高施工质量。
上述步骤S3),是计算获得桩基施工参数并利用建筑信息模型软件进行可视化建模;其中桩基施工参数包括各个桩的桩径尺寸、桩类别,以及调整后的桩心平面坐标、桩基长度、桩底标高、桩顶标高、桩基体积、嵌岩深度等信息,当然,还可以包括桩的自编号、桩的建筑材料等信息,以及工程施工涉及的成孔日期、浇筑日期、检测合格标识等信息。如图4所示,步骤S3)进行桩基施工参数可视化建模的具体处理流程如下:
s3.1)将各个桩的调整后的桩长数据和桩底高程数据导入到步骤s1.5)的Excel表格中,利用Excel的计算功能,计算出各个桩调整后的桩心平面坐标、桩基长度、桩底标高、桩顶标高、桩基体积和嵌岩深度。这里利用Excel作为计算工具是为了方便计算处理;当然,在具体实施应用中,也可以使用其他的数据计算工具。
s3.2)将各个桩的桩径尺寸、桩类别,以及调整后的桩心平面坐标、桩基长度、桩底标高、桩顶标高、桩基体积和嵌岩深度作为桩基施工参数,导入至建筑信息模型软件,进行桩基施工参数的可视化建模处理,实现桩基施工参数的可视化。在对桩基施工参数进行可视化建模的处理中,也可以根据工程需求增添所取的各种项目参数,例如桩的自编号、桩的建筑材料等信息,以及工程施工涉及的成孔日期、浇筑日期、检测合格标识等信息,以帮助施工现场管理,形成满足具体应用需求的信息可视化模型,给桩基施工过程提供便利。
本发明上述的桩基施工参数可视化处理方法流程,均可以通过计算机编程形成计算机程序,加载在以处理器为核心的计算机设备中,构成本发明的桩基施工参数可视化处理装置,通过配置其处理器执行计算机程序来完成上述处理步骤。当然,该装置设备中必然需要配备执行相应处理所需的存储介质、电源、处理电路等必要的硬件条件,以及可以供调取使用的建筑信息模型软件(例如civil 3d等)和数据计算工具软件(如编程计算器、Excel等)软件资源;这些硬件、软件技术资源均为现有的成熟技术,在此不再展开赘述。
综上所述,可以看到,本发明解决了在传统桩基施工中因桩的持力层标高难以确定、刚性角调整检查修改繁复、桩基模型难以和地质信息精确动态关联等因素而导致的桩基参考长度计算时耗时耗力、准确性取决于人为误差、刚性角调整过程繁复且难以进行网络化整体判断等一系列问题,并且本发明的解决方案大幅减轻了人工操作的工作量,能够直观的辅助判断桩基网络数据是否符合设计要求,减小桩基施工参数的计算误差,帮助提高桩基施工质量,为桩基施工过程的现场调整提供便利性辅助,值得广泛的推广应用。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述,但本领域的普通技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
Claims (7)
1.一种基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤1)获取桩基的二维设计图纸和桩基施工的工程地质勘查数据导入至建筑信息模型软件,建立持力层地质曲面三维模型,并进行数据提取处理,获得桩基的初始参数;所述桩基的初始参数包括各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别、嵌岩深度初始值、桩长初始值和桩底标高初始值;
步骤2)将获得的桩基的初始参数导入至建筑信息模型软件,分析获得各个桩之间的刚性角参数,并利用建筑信息模型软件对所述刚性角参数进行可视化建模得到刚性角调整曲面模型,根据各个桩的刚性角设计要求进行桩长数据和桩底高程数据的调整;该步骤具体包括:
2.1)将各个桩的桩心平面坐标和桩底标高初始值导入至建筑信息模型软件,利用建筑信息模型软件的坡度分析功能,分别分析计算各个桩之间的刚性角参数;所述各个桩之间的刚性角参数包括各个桩之中每两个桩的两个桩心之间的平面坐标距离、高度差,以及每两个桩各自的桩底高程数据和二者桩底连线的坡度值;
2.2)利用建筑信息模型软件对所述各个桩之间的刚性角参数进行可视化建模,建立形成刚性角调整曲面模型,并创建刚性角临界值为45度加以区分指示,使得刚性角调整曲面模型中区分指示出坡度值为45度以上的区域;
2.3)根据各个桩的刚性角设计要求,对刚性角调整曲面模型中坡度值为45度以上的区域中的桩进行桩长数据调整,并由建筑信息模型软件根据调整自动计算更新各个桩之间的刚性角参数;
2.4)判断刚性角调整曲面模型中是否还存在坡度值为45度以上的区域;若存在,返回执行步骤2.3);若不存在,则执行步骤2.5);
2.5)根据调整后的刚性角调整曲面模型,获取各个桩调整后的桩长数据和桩底高程数据;
步骤3)根据调整后的各个桩的桩长数据和桩底高程数据进行计算,得到桩基施工参数,导入至建筑信息模型软件,进行桩基施工参数的可视化建模处理,实现桩基施工参数的可视化。
2.根据权利要求1所述基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法,其特征在于,所述步骤1)具体包括:
1.1)获取桩基的二维设计图纸导入至建筑信息模型软件,利用建筑信息模型软件的数据提取功能,提取出各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别和嵌岩深度初始值;
1.2)将提取的各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别和嵌岩深度初始值数据导入到Excel表格中,利用Excel的统计功能,进行桩类别、嵌岩深度初始值统计;
1.3)获取桩基施工的工程地质勘查数据导入至建筑信息模型软件,建立持力层地质曲面三维模型,所述持力层地质曲面三维模型中记录有其包含的任意位置点的平面坐标和高程数据;
1.4)将各个桩的桩心平面坐标导入至持力层地质曲面三维模型中,利用建筑信息模型软件的数据提取功能,提取出各个桩的桩心坐标的持力层标高数据;
1.5)将各个桩的桩心坐标的持力层标高数据导入至步骤1.2)的Excel表格中,利用Excel的计算功能,计算出各个桩的桩长初始值、桩底标高初始值。
3.根据权利要求1所述基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法,其特征在于,所述桩基施工参数包括各个桩的桩径尺寸、桩类别,以及调整后的桩心平面坐标、桩基长度、桩底标高、桩顶标高、桩基体积和嵌岩深度。
4.根据权利要求3所述基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法,其特征在于,所述步骤3)具体包括:
3.1)将各个桩的调整后的桩长数据和桩底高程数据导入到Excel表格中,利用Excel的计算功能,计算出各个桩调整后的桩心平面坐标、桩基长度、桩底标高、桩顶标高、桩基体积和嵌岩深度;
3.2)将各个桩的桩径尺寸、桩类别,以及调整后的桩心平面坐标、桩基长度、桩底标高、桩顶标高、桩基体积和嵌岩深度作为桩基施工参数,导入至建筑信息模型软件,进行桩基施工参数的可视化建模处理,实现桩基施工参数的可视化。
5.一种桩基施工参数可视化处理装置,其特征在于,包括处理器,所述处理器被配置为执行包括如下步骤的计算机程序:
S1)获取桩基的二维设计图纸和桩基施工的工程地质勘查数据导入至建筑信息模型软件,建立持力层地质曲面三维模型,并进行数据提取处理,获得桩基的初始参数;所述桩基的初始参数包括各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别、嵌岩深度初始值、桩长初始值和桩底标高初始值;
S2)将获得的桩基的初始参数导入至建筑信息模型软件,分析获得各个桩之间的刚性角参数,并利用建筑信息模型软件对所述刚性角参数进行可视化建模得到刚性角调整曲面模型,根据各个桩的刚性角设计要求进行桩长数据和桩底高程数据的调整;该步骤具体包括:
2.1)将各个桩的桩心平面坐标和桩底标高初始值导入至建筑信息模型软件,利用建筑信息模型软件的坡度分析功能,分别分析计算各个桩之间的刚性角参数;所述各个桩之间的刚性角参数包括各个桩之中每两个桩的两个桩心之间的平面坐标距离、高度差,以及每两个桩各自的桩底高程数据和二者桩底连线的坡度值;
2.2)利用建筑信息模型软件对所述各个桩之间的刚性角参数进行可视化建模,建立形成刚性角调整曲面模型,并创建刚性角临界值为45度加以区分指示,使得刚性角调整曲面模型中区分指示出坡度值为45度以上的区域;
2.3)根据各个桩的刚性角设计要求,对刚性角调整曲面模型中坡度值为45度以上的区域中的桩进行桩长数据调整,并由建筑信息模型软件根据调整自动计算更新各个桩之间的刚性角参数;
2.4)判断刚性角调整曲面模型中是否还存在坡度值为45度以上的区域;若存在,返回执行步骤2.3);若不存在,则执行步骤2.5);
2.5)根据调整后的刚性角调整曲面模型,获取各个桩调整后的桩长数据和桩底高程数据;
S3)根据调整后的各个桩的桩长数据和桩底高程数据进行计算,得到桩基施工参数,导入至建筑信息模型软件,进行桩基施工参数的可视化建模处理,实现桩基施工参数的可视化。
6.根据权利要求5所述的桩基施工参数可视化处理装置,其特征在于,所述步骤S1)具体包括:
1.1)获取桩基的二维设计图纸导入至建筑信息模型软件,利用建筑信息模型软件的数据提取功能,提取出各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别和嵌岩深度初始值;
1.2)将提取的各个桩的桩心平面坐标、桩径尺寸、桩类别和嵌岩深度初始值数据导入到Excel表格中,利用Excel的统计功能,进行桩类别、嵌岩深度初始值统计;
1.3)获取桩基施工的工程地质勘查数据导入至建筑信息模型软件,建立持力层地质曲面三维模型,所述持力层地质曲面三维模型中记录有其包含的任意位置点的平面坐标和高程数据;
1.4)将各个桩的桩心平面坐标导入至持力层地质曲面三维模型中,利用建筑信息模型软件的数据提取功能,提取出各个桩的桩心坐标的持力层标高数据;
1.5)将各个桩的桩心坐标的持力层标高数据导入至步骤1.2)的Excel表格中,利用Excel的计算功能,计算出各个桩的桩长初始值、桩底标高初始值。
7.根据权利要求6所述的桩基施工参数可视化处理装置,其特征在于,所述步骤S3)具体包括:
3.1)将各个桩的调整后的桩长数据和桩底高程数据导入到Excel表格中,利用Excel的计算功能,计算出各个桩调整后的桩心平面坐标、桩基长度、桩底标高、桩顶标高、桩基体积和嵌岩深度;
3.2)将各个桩的桩径尺寸、桩类别,以及调整后的桩心平面坐标、桩基长度、桩底标高、桩顶标高、桩基体积和嵌岩深度作为桩基施工参数,导入至建筑信息模型软件,进行桩基施工参数的可视化建模处理,实现桩基施工参数的可视化。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110484318.1A CN113515654B (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110484318.1A CN113515654B (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113515654A CN113515654A (zh) | 2021-10-19 |
CN113515654B true CN113515654B (zh) | 2022-09-23 |
Family
ID=78063812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110484318.1A Active CN113515654B (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113515654B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116561873B (zh) * | 2023-06-21 | 2024-05-31 | 湖南省交通规划勘察设计院有限公司 | 一种桩基参数可视化方法及系统 |
CN116484486B (zh) * | 2023-06-25 | 2023-09-22 | 北京建工四建工程建设有限公司 | 一种新旧工程桩基综合处理方法 |
CN116908313B (zh) * | 2023-07-10 | 2024-02-23 | 广州市盛通建设工程质量检测有限公司 | 既有建筑phc管桩低应变采集方法及系统 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107958113A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-24 | 国家电网公司 | 一种非饱和膨胀土地基上杆塔基础稳定性数值分析方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9605404B2 (en) * | 2013-05-29 | 2017-03-28 | Glen G. Hale | High strain dynamic load testing procedure |
CN106815415A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-06-09 | 中建三局第建设工程有限责任公司 | 基于bim的工程桩施工方法 |
CN106836206A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-06-13 | 重庆建工住宅建设有限公司 | 护筒旋挖成桩施工方法 |
CN108804780B (zh) * | 2018-05-24 | 2020-03-20 | 中国二十冶集团有限公司 | 一种三维分析桩基持力层的方法 |
CN110287511B (zh) * | 2019-04-30 | 2023-01-31 | 中国二十冶集团有限公司 | 基于bim技术的桩基选型及施工质量控制方法 |
CN112695790A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-23 | 中国二十冶集团有限公司 | 用于建筑桩基施工中端承桩的快速配桩方法 |
CN112597572A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-02 | 中国十九冶集团有限公司 | 基于bim技术的桩基入土深度确定方法 |
CN112417578B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-03-21 | 中国二十冶集团有限公司 | 一种基于Dynamo和Excel进行预制桩建模模型的方法及系统 |
-
2021
- 2021-04-30 CN CN202110484318.1A patent/CN113515654B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107958113A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-24 | 国家电网公司 | 一种非饱和膨胀土地基上杆塔基础稳定性数值分析方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113515654A (zh) | 2021-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113515654B (zh) | 基于建筑信息建模的桩基施工参数可视化处理方法及装置 | |
WO2023185734A1 (zh) | 一种基于三维点云数据库的矿山数字模型建立方法 | |
CN111062081A (zh) | 一种基于bim技术的地下连续墙施工方法 | |
CN106815415A (zh) | 基于bim的工程桩施工方法 | |
CN109183785A (zh) | 一种基于bim的工程桩施工方法 | |
CN1310424A (zh) | 三维结构设计体系及其使用方法和用于计算机的记录媒体 | |
CN108763727A (zh) | 一种基于bim的基坑工程量自动计算方法和系统 | |
CN110782522A (zh) | 一种基于bim的基坑围护工程剖面出图方法 | |
CN111879300A (zh) | 基于三维激光扫描技术的崩岗侵蚀发育监测方法 | |
CN110363855B (zh) | 堆石坝透明化建模方法 | |
CN117521231B (zh) | 一种基于bim和iot的智能打桩监控管理方法和系统 | |
CN113536414B (zh) | 基于三维建模的岩质边坡稳定性分析方法、系统及介质 | |
CN114372314A (zh) | 预测降压降水引起地面沉降的方法 | |
CN116011087B (zh) | 湿陷性黄土地基防水帷幕的施工方法及系统 | |
CN111968234A (zh) | 一种基于Rhino 6软件的FLAC3D复杂建模方法 | |
CN113658245B (zh) | 一种从钻孔图像中获取岩体结构面产状信息的方法 | |
CN112647528A (zh) | 一种基于bim的异形下杯口建模方法及系统 | |
CN113420361A (zh) | Bim辅助判定工程桩入岩深度的方法 | |
CN112668076A (zh) | 一种土岩组合地层多阶高边坡综合信息化施工方法 | |
CN112435334A (zh) | 一种任意地层覆盖层厚度的计算方法、系统及介质 | |
CN113989453B (zh) | 一种高陡危地形岩体rqd的获取方法、系统及装置 | |
CN113360963B (zh) | 基于bim技术的工程桩桩长批量预判方法 | |
CN116305500B (zh) | 桩基础工程量自动生成方法及系统 | |
CN113653085B (zh) | 工程桩桩长预估方法及其预估系统 | |
CN117077268B (zh) | 一种三维基坑围护地下连续墙的构建方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |