[发明专利]基于BIM的地铁明挖基坑监测支撑轴力系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于BIM的地铁明挖基坑监测支撑轴力系统及方法，包括轴力监测模块、轴力计算处理模块、轻量化BIM图像模块、智能预警模块和终端用户。本发明利用BIM信息化技术+设备物联网来完成地铁施工可视化现场动态预警。本发明结构简单、设计科学合理、构思巧妙，可以实时精准监测地铁车站轴力监测的受力与形变，并且可以通过终端用户实时可视化监控，做到预警精准定位，实时监测，有效规避施工风险。本发明结构简单、设计科学合理、构思巧妙，可以实时、准确的监测各个轴力点，当某个轴力点的值高于阈值时，及时向终端用户报警，有效提高施工的安全性，具有广泛推广应用的价值。

技术领域

本发明属于地铁施工技术领域，涉及支撑轴力，特别涉及一种基于BIM的地铁明挖基坑监测支撑轴力系统及方法。

背景技术

明挖地铁车站施工中有大量轴力监测作业，安全管理压力大，地铁项目结构复杂、现场施工场地狭小，人工监测轴力耗时耗力。地铁明挖车站轴力监测一直是轨道交通建设过程中的难点、重点。传统的轴力监测手段效率低下，投入人力成本过高，且步骤复杂、机械性的监测工作较多，现场技术人员不能及时获取施工过程中轴力监测的受力变化，进而无法进行正确的判断。对于产生的安全隐患无法及时制定行之有效的整改措施。因而，需要采用一套有效的信息化监测预防手段保障架体施工安全。

随着BIM技术在我国不断深入的发展，尤其是在工程建筑业的应用引起了业界的广泛关注，它对建筑业的生产方式和管理模式都带了新的血液，BIM技术与国内传统设计、施工、运维模式产生了碰撞，迸发出火花，给中国建筑业未来的发展带来了机遇与挑战。

本发明就是利用BIM信息化技术+设备物联网来完成地铁施工中对支撑轴力可视化现场动态预警。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于BIM的地铁明挖基坑监测支撑轴力系统及方法，该方法可以实时精准监测地铁车站轴力监测的受力与形变，并且实时传输给客户端实现了可视化监控，做到预警精准定位、实时监测、有效规避施工风险。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于BIM的地铁明挖基坑监测支撑轴力系统，包括轴力监测模块、轴力计算处理模块、轻量化BIM图像模块、智能预警模块和终端用户，

轴力监测模块，用于采集施工现场的轴力数据值；

轴力计算处理模块，用于计算、处理轴力监测模块采集的数据；

轻量化BIM图像模块，用于根据设计图纸与施工方案利用BIM技术，建立BIM三维模型，并在终端用户显示；

智能预警模块，用于将超出阈值的轴力数值进行报警；

终端用户，用于显示的终端设备。

而且，所述轴力监测模块，安装在施工现场中地铁明挖车站轴力监测的关键位置点，轴力监测模块要全覆盖整个支撑体系，

所述轴力监测模块包括：

振弦式读数仪------用于读取轴力计振弦值；

温度传感器------用于测量环境温度；

数据传输装置------用于传输数据；

供电单元------用于供电。

而且，所述轴力计算处理模块通过公式计算得到误差修正后的轴力值，

(1)通过公式一计算得到未修正的轴力值μ：

μ＝(F_X²-F₀²)×K₀ 公式一

μ---未修正的轴力值，单位KN