一种基于BIM技术的铁路连续梁预应力管道精确定位方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 112347549 A(43)申请公布日 2021.02.09

(21)申请号 202011405357.X(22)申请日 2020.12.05

(71)申请人 中铁十九局集团第一工程有限公司

地址 111000 辽宁省辽阳市白塔区卫国路

138号

申请人 中铁十九局集团有限公司(72)发明人 卢孟凡　王闪闪　卢孟汝　田仁东　

杨玉林　马珍　顾玉新　(74)专利代理机构 北京市东方至睿知识产权代

理事务所(特殊普通合伙) 11485

代理人 史惠莉(51)Int.Cl.

G06F 30/13(2020.01)G06F 30/20(2020.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图1页

G06T 17/10(2006.01)G06F 119/14(2020.01)

CN 112347549 A(54)发明名称

一种基于BIM技术的铁路连续梁预应力管道精确定位方法(57)摘要

一种基于BIM技术的铁路连续梁预应力管道精确定位方法涉及铁路桥梁预应力管道定位方法。主要是为解决目前预应力钢束空间定位基于二维设计图纸，连续梁施工中易出现偏差的问题而发明的。以图纸为依据，根据施工工序及系统编码要求，建立完整的工程模型和数据库，BIM模型采用Tekla软件进行建模，利用BIM模型导出IFC通用格式传递给Navisworks。通过Navisworks展示软件，对桥梁工程进行构件三维显示，同时实现三维碰撞检查。通过C#语言编制程序，实现一键输出预应力钢束空间坐标。按照BIM模型输出的预应力管道精确定位坐标，依照BIM模拟定位方案进行放样并焊定位筋。优点是减少建筑质量问题。

CN 112347549 A

权　利　要　求　书

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1.一种基于BIM技术的铁路连续梁预应力管道精确定位方法，其特征是：以设计图纸为依据，根据施工工序及系统编码要求，建立完整的分部分项工程模型和数据库，BIM模型采用Tekla软件进行建模，经过一定的研发，BIM建模效率高且建模精度达到施工图精度；模型建立的标准和精度要满足现场施工要求；

利用建立好的BIM模型导出IFC通用格式传递给Navisworks， Navisworks作为解决方案支持所有项目相关方可靠地整合、分享和审阅详细的三维设计模型；通过Navisworks展示软件，对桥梁工程进行构件三维显示，同时能够实现三维碰撞检查；依据碰撞检查结果，可以系统梳理普通钢筋与普通钢筋之间、普通钢筋与预应力钢束间的关系，决定下一步如何开展施工设计优化；

通过C#语言编制程序，可以实现一键输出预应力钢束空间坐标；根据施工现场实际需要，输入预应力钢束纵向坐标，然后点击按钮“提取预应力空间坐标”，可实时输出现场施工需要的钢束空间坐标；

利用BIM模型进行三维可视化技术交底，直观地讨论和确定预应力施工质量保证的相关措施，实现交底内容的无缝传递；根据BIM模型三维空间坐标，指导现场预应力定位钢筋的制作；

按照BIM模型输出的预应力管道精确定位坐标，依照BIM模拟定位方案进行放样并焊定位筋，预应力管道按照设计优化后的三维空间曲线要素定位。

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说　明　书

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一种基于BIM技术的铁路连续梁预应力管道精确定位方法

技术领域：

本发明涉及铁路桥梁预应力管道安装方法，具体涉及一种基于BIM技术的预应力管道精确定位方法。[0002]背景技术：

目前，大跨度连续梁多采用悬臂浇筑或者支架现浇施工工艺，其中预应力钢束是一种为了克服桥梁结构承受作用，确保桥梁结构安全的高强钢筋，预应力管道是一种空间曲线，较为复杂的预应力束不但竖向弯曲变化，平面也存在弯曲变化，如何确保在施工操作过程中实现预应力管道精准定位显得尤为重要。

[0003]传统预应力钢束空间定位主要是基于二维设计图纸，对于没有大桥施工经验的技术人员和作业人员，势必导致读图时间较长且难免有读错图的的情况，连续梁实际施工中预应力管道、钢筋及预埋件等纵横交错，容易出现偏差，出现返工现象。[0004]发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用BIM技术的虚拟仿真交底将施工工法工艺信息传递现场施工人员，避免因施工人员理解不到位而造成的返工，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改的基于BIM技术的铁路连续梁预应力管道精确定位方法。[0005]本发明是通过以下技术方案解决技术问题的：BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。利用BIM建模软件建立连续梁普通钢筋、预应力钢筋、预埋件等精细化模型，一则可以进行现场三维技术交底，使施工班组对普通钢筋设置，预应力钢束整体布置，相关预埋件位置有直观地认识；同时能够基于BIM模型实现三维碰撞检查，提前预判，进行相关普通钢筋适当调整。通过C#语言编制程序，可以实现一键输出预应力钢束空间坐标。根据施工现场实际需要，输入预应力钢束纵向坐标，然后点击按钮“提取预应力空间坐标”，可实时输出现场施工需要的钢束空间坐标。

[0006]本发明提供上述基于BIM技术的铁路连续梁预应力管道精确定位施工方法，具体包括以下步骤：

以设计图纸为依据，根据施工工序及系统编码要求，建立完整的分部分项工程模型和数据库，BIM模型采用Tekla软件进行建模，经过一定的研发，BIM建模效率高且建模精度达到施工图精度。模型建立的标准和精度要满足现场施工要求。[0007]利用建立好的BIM模型导出IFC通用格式传递给Navisworks， Navisworks作为解决方案支持所有项目相关方可靠地整合、分享和审阅详细的三维设计模型。通过Navisworks展示软件，对桥梁工程进行构件三维显示，同时能够实现三维碰撞检查。依据碰撞检查结果，可以系统梳理普通钢筋与普通钢筋之间、普通钢筋与预应力钢束间的关系，决定下一步如何开展施工设计优化。[0008]通过C#语言编制程序，实现一键输出预应力钢束空间坐标。

利用BIM模型进行三维可视化技术交底，直观地讨论和确定预应力施工质量保证的相关措施，实现交底内容的无缝传递。根据BIM模型三维空间坐标，指导现场预应力定位钢筋

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[0001]

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说　明　书

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的制作。

[0009]按照BIM模型输出的预应力管道精确定位坐标，依照BIM模拟定位方案进行放样并焊定位筋，预应力管道必须严格按照设计优化后的三维空间曲线要素定位。[0010]本发明的优点是：

1、本工法能够实现与BIM三维模型的碰撞检查，提前对普通钢筋进行调整，提高施工质量和速度。[0011]2、本工法采用基于BIM技术的普通钢筋及空间预应力钢束生成技术，可以进行现场施工三维可视化交底，让现场班组人员对连续梁结构有直观的认识。[0012]3、本工法利用C#语言，可以一键输出任意截面的预应力钢束空间坐标，实现连续梁预应力钢束任意截面空间精确定位。[0013]4、实现施工前构建碰撞预调整及三维空间精确定位，应用BIM技术的虚拟仿真交底将施工工法工艺信息传递现场施工人员，避免因施工人员理解不到位而造成的返工，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。[0014]附图说明：

图1是本发明实施例的施工方法流程图。[0015]具体实施方式：

下面结合图1对本发明做进一步说明；以设计图纸为依据，根据施工工序及系统编码要求，建立完整的分部分项工程模型和数据库，BIM模型采用Tekla软件进行建模，经过一定的研发，BIM建模效率高且建模精度达到施工图精度。模型建立的标准和精度要满足现场施工要求。[0016]利用建立好的BIM模型导出IFC通用格式传递给Navisworks， Navisworks作为解决方案支持所有项目相关方可靠地整合、分享和审阅详细的三维设计模型。通过Navisworks展示软件，对桥梁工程进行构件三维显示，同时能够实现三维碰撞检查。依据碰撞检查结果，可以系统梳理普通钢筋与普通钢筋之间、普通钢筋与预应力钢束间的关系，决定下一步如何开展施工设计优化。[0017]通过C#语言编制程序，可以实现一键输出预应力钢束空间坐标。根据施工现场实际需要，输入预应力钢束纵向坐标，然后点击按钮“提取预应力空间坐标”，可实时输出现场施工需要的钢束空间坐标。[0018]利用BIM模型进行三维可视化技术交底，直观地讨论和确定预应力施工质量保证的相关措施，实现交底内容的无缝传递。根据BIM模型三维空间坐标，指导现场预应力定位钢筋的制作。

[0019]按照BIM模型输出的预应力管道精确定位坐标，依照BIM模拟定位方案进行放样并焊定位筋，预应力管道必须严格按照设计优化后的三维空间曲线要素定位。

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说　明　书　附　图

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图1

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