基于BIM的盾构法隧道施工管理系统

摘要

本发明揭示了一种基于BIM的盾构法隧道施工管理系统，所述施工管理系统包括：设置于隧道管片上的RFID标签、RFID读写器、BIM模型系统；RFID读写器用以向所述RFID标签写入管片编码信息，从所述RFID标签读取管片编码信息；BIM模型系统用以获取RFID读写器读取的管片编码信息，调用该隧道管片所对应的BIM模型，并绑定相应的管片基本信息，将管片施工过程中记录的各项数据源与BIM模型相关联，通过实时的数据同步操作，能够通过BIM模型系统实现对盾构法隧道施工进程进行仿真模拟。本发明以一种基于BIM的仿真模拟的手段对盾构法隧道施工过程进行仿真模拟、监控、分析，能够直观、形象了解施工进程和质量，辅助进行科学、有效的施工管理。

主权项

一种基于BIM的盾构法隧道施工管理系统，其特征在于，所述施工管理系统包括：‑RFID标签，设置于隧道管片上，用以存储对应管片编码信息；‑RFID读写器，用以向所述RFID标签写入管片编码信息，从所述RFID标签读取管片编码信息；‑前端操作终端，装载有BIM模型系统和施工检查系统；所述前端操作终端连接RFID读写器，用以控制RFID读写器向所述RFID标签写入管片编码信息，并控制所述RFID读写器调用管片相关数据，通过BIM模型系统实现三维仿真、可视化的数据整合分析、管理；‑后台服务器，包括中心数据库，并装载有BIM模型系统和施工检查系统；所述后台服务器连接所述前端操作终端，用以从前端操作终端接收管片施工过程中的多维检查数据，并存储于所述中心数据库中；后台服务器还将所述数据通过网络传输到前端操作终端，进行基于BIM模型系统的监控和分析；所述施工检查系统包括进场检查模块、推进拼装模块、管片修补模块、质量管理模块和安全巡检模块；质量检查人员通过前端操作终端现场录入数据，以网络方式传送至中心数据库供BIM模型系统进行分析，并生成相应电子报表；后台服务器上的施工检查系统对上传的电子报表进行统一浏览和管理；所述BIM模型系统支持盾构法隧道施工，通过BIM模型获得管片拼装位置及横竖径的施工参数，并进行可视化进度、质量监控分析；在扫描安装在隧道管片上的RFID信息后，所述BIM模型系统调用该隧道管片所对应的BIM模型，并绑定相应的管片基本信息，将管片施工过程中记录的各项数据源与BIM模型相关联，通过实时的数据同步操作，能够通过BIM模型系统实现对盾构法隧道施工进程进行参数化的仿真模拟；所述BIM模型系统通过RFID读写器和前端操作终端配合操作，对施工完成的管片进行质量检测；前端操作终端将信息以网络方式传输到后台服务器，BIM模型系统对隧道管片修补、渗漏水情况进行可视化描述，并配合拍摄的现场照片作为辅助；所述施工管理系统的施工管理方法具体包括如下步骤：步骤S0、在隧道管片上设置RFID标签，RFID标签中存储有对应管片编码信息；通过RFID读写器向所述RFID标签写入管片编码信息；步骤S1、在前端操作终端上打开软件系统界面，产生操作工序和流程；步骤S2、RFID读写器扫描RFID标签，识别进场管片信息，进行进场检查，即检查管片外观、尺寸是否满足设计指标和图纸；步骤S3、盾构推进和管片拼装质量检查，即生成同步注浆记录、盾构推进过程记录和盾构推进姿态报表；步骤S4、判断是否合格，若合格，转向步骤S6，否则转向步骤S5；步骤S5、利用前端操作终端或/和后台服务器将隧道施工中注浆参数、推进参数、盾构姿态及轴线参数与BIM模型系统相结合，然后RFID读写器扫描管片RFID标签，在BIM模型中搜索获得实际施工中注浆参数、推进参数、盾构姿态及轴线参数来在模型中进行仿真分析，进一步验证施工参数的合理性；步骤S6、将检查结果上传至所述中心数据库；步骤S7、利用前端操作终端或/和后台服务器调用BIM模型系统对隧道管片施工中注浆参数、推进参数、盾构姿态及轴线参数进行指导，即通过RFID读写器扫描管片RFID标签，在BIM模型中搜索，将相关数据存入模型中仿真；步骤S8、将分析结果上传至中心服务器。