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用于盾构隧道的建模方法

阅读：424发布：2020-05-12

专利汇可以提供用于盾构隧道的建模方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于盾构隧道的建模方法，包括如下步骤：S1：根据设计图纸，在Autodesk Revit 软件建立盾构隧道包含的各个构件所对应的参数化族，形成盾构隧道的构件的参数化族数据库；S2：计算盾构隧道的每个构件所对应的三维空间位置坐标，形成三维空间位置数据库；S3：将三维空间位置数据库和参数化族数据库合成盾构隧道建模数据库；S4：根据设计图纸在Dynamo软件中编写语言程序；S5：在Dynamo软件中调用盾构隧道建模数据库，生成参数化盾构隧道的模型。弥补了Autodesk Revit在建立空间曲线模型运算缺陷，解决现有技术中Autodesk Revit在建立空间曲线模型时存在运算缺陷，修改曲面的过程非常卡，效率低下的问题。，下面是用于盾构隧道的建模方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于盾构隧道的建模方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：根据设计图纸，在Autodesk Revit 软件建立盾构隧道包含的各个构件所对应的参数化族，形成盾构隧道的构件的参数化族数据库；
S2：计算所述盾构隧道的每个构件所对应的三维空间位置坐标，形成三维空间位置数据库；
S3：将所述三维空间位置数据库和所述参数化族数据库合成盾构隧道建模数据库；
S4：根据设计图纸在Dynamo软件中编写语言程序；以及
S5：在Dynamo软件中调用所述盾构隧道建模数据库，生成参数化盾构隧道的模型。
2.如权利要求1所述的用于盾构隧道的建模方法，其特征在于，在进行步骤S5之后，还包括步骤：
根据设计图纸确定盾构隧道的施工包括盾构掘进工序，管片拼装工序和设备安装工序；以及
利用所述参数化盾构隧道的模型对所述盾构掘进工序，所述管片拼装工序和所述设备安装工序进行施工模拟。
3.如权利要求1所述的用于盾构隧道的建模方法，其特征在于，还包括步骤：
根据设计图纸确定盾构隧道的施工的构件包括管片和连接螺栓；
利用所述参数化盾构隧道的模型对所述管片的类别和数量进行统计；以及利用所述参数化盾构隧道的模型对所述连接螺栓的数量进行统计。
4.如权利要求1所述的用于盾构隧道的建模方法，其特征在于，还包括步骤：
根据设计图纸确定盾构隧道的施工路线，排水管道和电路管线；以及利用所述参数化盾构隧道的模型检测施工路线与排水管道和电路管线是否存在碰撞点，若存在碰撞点则对所述参数化盾构隧道的模型进行对应的修改。

说明书全文

用于盾构隧道的建模方法

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑施工领域，尤指一种用于盾构隧道的建模方法。

背景技术

[0002] 随着中国经济的快速发展，目前国内各城市地铁需求越来越多，盾构法施工是地铁区间最广泛采用的施工方法之一。但盾构法施工复杂，需要有气压供应设备、人工并点降水、衬砌管片预制、隧道内的运输与测量等施工技术的密切配合，并且地表变形不易控制，施工成本高。

[0003] 现有技术中根据图纸使用Autodesk Revit建立盾构隧道模型，但是Autodesk Revit在建立空间曲线模型时存在运算缺陷，修改曲面的过程非常卡，效率低下。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于盾构隧道的建模方法，解决现有技术中根据图纸使用Autodesk Revit建立盾构隧道模型，但是Autodesk Revit在建立空间曲线模型时存在运算缺陷，修改曲面的过程非常卡，效率低下的问题。

[0005] 实现上述目的的技术方案是：

[0006] 本发明提供一种用于盾构隧道的建模方法，包括：

[0007] S1：根据设计图纸，在Autodesk Revit 软件建立盾构隧道包含的各个构件所对应的参数化族，形成盾构隧道的构件的参数化族数据库；

[0008] S2：计算所述盾构隧道的每个构件所对应的三维空间位置坐标，形成三维空间位置数据库；

[0009] S3：将所述三维空间位置数据库和所述参数化族数据库合成盾构隧道建模数据库；

[0010] S4：根据设计图纸在Dynamo软件中编写语言程序；以及

[0011] S5：在Dynamo软件中调用所述盾构隧道建模数据库，生成参数化盾构隧道的模型。

[0012] 本发明用于盾构隧道的建模方法的进一步改进在于，在进行步骤S5之后，还包括步骤：

[0013] 根据设计图纸确定盾构隧道的施工包括盾构掘进工序，管片拼装工序和设备安装工序；以及

[0014] 利用所述参数化盾构隧道的模型对所述盾构掘进工序，所述管片拼装工序和所述设备安装工序进行施工模拟。

[0015] 本发明用于盾构隧道的建模方法的进一步改进在于，还包括步骤：

[0016] 根据设计图纸确定盾构隧道的施工的构件包括管片和连接螺栓；

[0017] 利用所述参数化盾构隧道的模型对所述管片的类别和数量进行统计；以及[0018] 利用所述参数化盾构隧道的模型对所述连接螺栓的数量进行统计。

[0019] 本发明用于盾构隧道的建模方法的进一步改进在于，还包括步骤：

[0020] 根据设计图纸确定盾构隧道的施工路线，排水管道和电路管线；以及[0021] 利用所述参数化盾构隧道的模型检测施工路线与排水管道和电路管线是否存在碰撞点，若存在碰撞点则对所述参数化盾构隧道的模型进行对应的修改。

[0022] 本发明用于盾构隧道的建模方法的有益效果：

[0023] 本发明通过Autodesk Revit软件获得参数化族数据库和三维空间位置数据库，形成盾构隧道建模数据库，接着采用Dynamo软件中编写语言程序，最后通过Dynamo软件中调用所述盾构隧道建模数据库，实现盾构隧道可视化、参数化快速精准建模，弥补了Autodesk Revit在建立空间曲线模型运算缺陷，解决现有技术中Autodesk Revit在建立空间曲线模型时存在运算缺陷，修改曲面的过程非常卡，效率低下的问题。附图说明

[0024] 图1为本发明用于盾构隧道的建模方法的流程图。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

[0026] 参阅图1，显示了本发明用于盾构隧道的建模方法的流程图。如图1所示，本发明用于盾构隧道的建模方法包括：

[0027] S1：根据设计图纸，在Autodesk Revit软件建立盾构隧道包含的各个构件所对应的参数化族，形成盾构隧道的构件的参数化族数据库；

[0028] S2：计算所述盾构隧道的每个构件所对应的三维空间位置坐标，形成三维空间位置数据库；

[0029] S3：将所述三维空间位置数据库和所述参数化族数据库合成盾构隧道建模数据库；

[0030] S4：根据设计图纸在Dynamo软件中编写语言程序；以及

[0031] S5：在Dynamo软件中调用所述盾构隧道建模数据库，生成参数化盾构隧道的模型。

[0032] 具体地，步骤S2中通过计算盾构隧道工程中不同类构件对应的每个具体空间位置坐标(X，Y，Z)，以excel表格形式建立三维空间位置数据库。

[0033] BIM技术是指基于先进三维数字设计解决方案所构建的可视化数字建筑模型(Building Information Modeling，简称BIM)。BIM技术应用于桥梁、隧道、建筑工程的设计阶段，可以快速建模、模型计算、图纸输出、工程量统计、协同设计、数字信息化施工、施工模拟、创建包含完整工程信息的三维数字模型，实现与施工现场完全一致。Dynamo是参数化建筑设计软件中的一种高效的计算机辅助设计工具，是基于Autodesk Dynamo信息管理平台的开源式插件。它是通过计算式设计方法和可视化编程语言，针对某个问题在工作界面连接预定义的节点设置一套循序渐进的程序流，通过输入、处理和输出的基本逻辑解决问题。

[0034] 本发明将Dynamo和Autodesk Dynamo的使用相互结合，实现快速精准建立模型，并达到很好的可视化，提高工作效率。本参数化隧道建模体系构建的隧道主体构造物模型可以实现每个构件的可控，可以实现对构件材质、体积、尺寸等全部参数的可读、可改，为后续盾构隧道的深入设计中工程量的提取，受力的计算与分析、预制构件定制等方面提供了极大的便利和可能。

[0035] 作为本发明用于盾构隧道的建模方法的一较佳实施方式，在进行步骤S5之后，本发明还包括步骤：

[0036] 根据设计图纸确定盾构隧道的施工包括盾构掘进工序，管片拼装工序和设备安装工序；以及

[0037] 利用所述参数化盾构隧道的模型对所述盾构掘进工序，所述管片拼装工序和所述设备安装工序进行施工模拟。

[0038] 本发明通过对盾构掘进、管片拼装、设备安装等工序进行施工模拟与商务对接，大大提高了工程质量和效率。

[0039] 作为本发明用于盾构隧道的建模方法的一较佳实施方式，本发明还包括步骤：

[0040] 根据设计图纸确定盾构隧道的施工的构件包括管片和连接螺栓；

[0041] 利用所述参数化盾构隧道的模型对所述管片的类别和数量进行统计；以及[0042] 利用所述参数化盾构隧道的模型对所述连接螺栓的数量进行统计。

[0043] 本发明通过利用模型自动统计管片的类别及数量、连接螺栓数量进行统计与商务对接，大大提高了工程质量和效率，对施工成本有了更大的把控。

[0044] 作为本发明用于盾构隧道的建模方法的一较佳实施方式，本发明还包括步骤：

[0045] 根据设计图纸确定盾构隧道的施工路线，排水管道和电路管线；以及[0046] 利用所述参数化盾构隧道的模型检测施工路线与排水管道和电路管线是否存在碰撞点，若存在碰撞点则对所述参数化盾构隧道的模型进行对应的修改。本发明利用所述参数化盾构隧道的模型进行碰撞检测，便于及时发现问题。

[0047] 本发明用于盾构隧道的建模方法的有益效果为：

[0048] 本发明通过Autodesk Revit软件获得参数化族数据库和三维空间位置数据库，形成盾构隧道建模数据库，接着采用Dynamo软件中编写语言程序，最后通过Dynamo软件中调用所述盾构隧道建模数据库，实现盾构隧道可视化、参数化快速精准建模，弥补了Autodesk Revit在建立空间曲线模型运算缺陷，解决现有技术中Autodesk Revit在建立空间曲线模型时存在运算缺陷，修改曲面的过程非常卡，效率低下的问题。

[0049] 以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

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