[发明专利]基于BIM技术的盾构隧道曲线区段管片预拼装选型设计方法

摘要

本发明涉及一种基于BIM技术的盾构隧道曲线区段管片预拼装选型设计方法，包括如下步骤：S1：获取线路平面和纵断面数据，生成盾构隧道曲线区段中心线三维空间曲线；S2：根据设计图建立单环管片三维模型；S3：沿所述盾构隧道曲线区段中心线三维空间曲线进行线路预拼装；S4：获取线路各单环管片预拼装排版图；步骤S5：按照预拼装排版图进行实体构件安装。本发明所提出的一种基于BIM技术的盾构隧道曲线区段管片预拼装选型设计方法，通过创建盾构隧道曲线区段管片圆环BIM模型，实现了盾构隧道曲线区段管片布置的三维可视化设计，其生成的模型直观形象，且便于修改，有利于提高盾构隧道曲线区段管片的设计与拼装效率。

主权项

1.一种基于BIM技术的盾构隧道曲线区段管片预拼装选型设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：获取线路平面和纵断面数据，生成盾构隧道曲线区段中心线三维空间曲线；步骤S2：根据设计图建立单环管片三维模型；步骤S3：沿所述盾构隧道曲线区段中心线三维空间曲线进行线路预拼装；步骤S4：获取线路各单环管片预拼装排版图；步骤S5：按照预拼装排版图进行实体构件安装；在所述步骤S2中，所述单环管片均为通用型管片，且包括一块封顶块、两块相邻块和复数块标准块，并按照标准块—相邻块—封顶块的拼接顺序拼接成环；所述单环管片三维模型为斜空心圆柱体，单环管片沿轴向的宽度从B‑X逐渐变化至B+X，其中，宽度为B‑X的位置位于封顶块中心位置，宽度为B+X的位置位于与封顶块中心对应的标准块位置处；在所述步骤S1中，通过设计图纸平面图和纵断面图获取盾构隧道中心线三维坐标，并通过Revit软件模块生成盾构隧道曲线区段中心线三维空间曲线；在所述步骤S3中，在单环管片外侧壁沿圆周等角度确定16个点位，各点位分别对应设置一处纵向螺栓孔，则相邻两个纵向螺栓孔之间对应的圆心角为360°/16=22.5°；沿拼装线路，通过螺栓将前后两个单环管片各点位对应的螺栓孔连接，以完成前后两个单环管片的对接；将前后对接的单环管片的封顶块对应的点位对接，则得到曲率最大线路；将前后对接的单环管片宽度为B‑X的位置与宽度为B+X的位置处点位对接，则得到曲率为零的直线线路；通过改变轴向宽度差X，以改变所拼装曲线线路内外纵向长度差，从而得到不同曲率曲线；在所述步骤S4中，确定各单环管片的封顶块位置，相邻块、标准块位置便随之确定，进而导出沿线路方向各环排布样式，形成预拼装排版图；在所述步骤S5中，根据所述步骤S4导出的预拼装排版图指导施工现场实体管片安装。