(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211043941.4 (22)申请日 2022.08.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115114716 A (43)申请公布日 2022.09.27 (73)专利权人 中国铁路 设计集团有限公司 地址 300308 天津市滨 海新区自贸试验区 (空港经济区)东七道109号 (72)发明人 李爱东　俞尚宇　安然　张红薇　 孙翀　施洪乾　申荣杰　庞亚西　 李振远　杨炳晔　刘哲　 (74)专利代理 机构 天津玺名知识产权代理有限 公司 12237 专利代理师 刘芃澎 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) E21D 11/08(2006.01)(56)对比文件 CN 114837692 A,2022.08.02 CN 111814243 A,2020.10.23 CN 110727978 A,2020.01.24 CN 113431587 A,2021.09.24 CN 112324454 A,2021.02.0 5 CN 110334924 A,2019.10.15 CN 110454188 A,2019.1 1.15 CN 1916362 A,2007.02.21 JP 2001159292 A,2001.06.12 刘曹宇.“基于Autodesk及Bentley平台的地 铁区间BIM技 术应用研究 ”. 《铁道工程学报》 .2019, 彭文俊 等. “BIM技术在地铁 工程联络通道 施工中的创新应用 ”. 《安徽建筑》 .2017, Yanfeng L i等.“Research on BIM technology application in the constructi on of a subway stati on”. 《Applied Mechanics and Materials》 .2013, 审查员 李亚楠 (54)发明名称 一种基于BIM的地铁盾构区间联络通道预拼 装方法 (57)摘要 本发明公开一种基于BIM的地铁盾构区间联 络通道预拼装 方法， 通过建立地铁线路里程定位 系统、 地铁盾构区间BIM模型、 获得联络通道两端 与所述地铁线路左线及地铁线路右线的连接点 的三维空间坐标， 通过BIM软件建立联络通道参 数化构件， 并在BIM模型中进行预拼装， 最终通过 调整联络通道的放置位置直至满足施工要求。 通 过信息化BIM技术手段， 精确模拟两侧盾构区间 实际排版情况， 并快速准确模拟出联络通道的预 拼装位置， 确保 现场能够精准施工 。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 115114716 B 2022.12.09 CN 115114716 B 1.一种基于BIM的地铁盾构区间联络通道预拼装方法， 其特 征在于： 包括以下步骤， 步骤S0： 建立 地铁线路里程定位系统， 具体包括： 基于BIM软件建立地铁线路里程定位系统参数输入界面， 在界面中输入地铁线路左线 及地铁线路右线的平 面曲线参数信息， 输入地铁线路左线及地铁线路右线的纵断面坡度信 息， 输入地铁线路左线及地铁线路右线的断链信息， 通过内部程序自动对输入的参数进行 处理， 确定地铁线路里程、 隧道中心线与轨道中心线三 维空间坐标的一一映射关系， 以建立 地铁线路里程定位系统； 步骤S1： 通过在 BIM软件中输入盾构管环的参数化信息， 获得盾构管片的参数化信息； 步骤S2： 通过对所述盾构管片进行拼装， 获得地铁线路左线及地铁线路右线的地铁盾 构区间BIM模型； 步骤S3： 通过在建好的地铁线路里程定位系统中输入联络通道位置信息， 所述联络通 道的位置信息是联络通道在地铁线路右线的里程信息， 根据所述地铁线路里程定位系统中 确定的地铁线路里程、 隧道中心线与轨道中心线三维空间坐标的一一映射关系， 得到联络 通道两端与所述 地铁线路左线及地铁线路右线的连接点的三维空间坐标； 步骤S4： 根据联络通道 的设计参数， 在地铁线路里程定位系统中建立联络通道参数化 构件； 步骤S5： 根据联络通道两端与所述地铁线路左线及地铁线路右线的连接点的三维空间 坐标， 将所述联络通道参数化构件添加到所述地铁线路左线及地铁线路右线的地铁盾构区 间BIM模型中， 进行 预拼装； 步骤S6： 判断所述联络通道是否满足施工要求， 若所选联络通道满足施工要求， 则完成 联络通道的预拼装； 若不满足施工要求， 则返回步骤S 3中， 通过调整 所述联络通道位于地铁 线路右线的里程值， 对联络通道位置进行调整， 直至满足施工要求， 完成联络通道的预拼 装。 2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地铁盾构区间联络通道预拼装方法， 其特征在 于： 步骤S 0中， 所述平面曲线参数包括曲线半径、 前缓和曲线长度、 后缓和曲线长度、 交点平 面坐标和曲线超高。 3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地铁盾构区间联络通道预拼装方法， 其特征在 于： 步骤S0中， 所述纵断面坡度信息包括坡长、 坡率及竖曲线半径。 4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地铁盾构区间联络通道预拼装方法， 其特征在 于： 步骤S0中， 所述断链信息包括断前 里程和断后里程。 5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地铁盾构区间联络通道预拼装方法， 其特征在 于： 步骤S 0中， 在所述地铁线路里程定位系统中， 输入任一地铁线路里程值可得到该里程下 隧道中心线和轨道中心线三维空间坐标。 6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地铁盾构区间联络通道预拼装方法， 其特征在 于： 步骤S1中， 所述盾构管环包括标准块管片、 临接块管片和 封顶块管片， 所述盾构管环的 参数化信息包括盾构管环的内径、 外径、 管环宽度、 楔形量和分块角度数据。 7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地铁盾构区间联络通道预拼装方法， 其特征在 于： 步骤S2中， 建立 地铁盾构区间BIM模型的步骤具体为： S21： 在所述地铁线路里程定位系统中输入等间隔的地铁线路里程值， 获得隧道中心线权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115114716 B 2的散点坐标； S22： 通过B样条曲线对散点 坐标连接形成隧道中心线； S23： 将参数化盾构管片沿地铁盾构区间的隧道中心线 进行拼装。 8.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地铁盾构区间联络通道预拼装方法， 其特征在 于： 步骤S3中计算联络通道两端与所述地铁线路左线及地铁线路右线的连接点三 维空间坐 标的具体步骤为： S31： 向所述地铁线路里程定位系统输入联络通道位于地铁线路右线的里程值， 得到地 铁线路右线与联络通道连接点 三维空间坐标； S32： 根据 联络通道中心线与 地铁线路右线中心线在XY平面内的投影垂直关系， 通过所 述地铁线路右线与联络通道连接点三 维空间坐标， 获得所述联络通道的中心线与地铁线路 左线的连接点 三维空间坐标。 9.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地铁盾构区间联络通道预拼装方法， 其特征在 于： 步骤S4中联络通道的设计参数包括： 联络通道两端之间的距离， 盾构管片内半径， 外半 径， 疏散平台与轨面间距离， 联络通道与盾构管片连接处扩大端起点与区间管片的距离， 联 络通道的标准段与扩大端之间过度长度， 联络通道的拱部二衬厚度， 疏散平台与加强环梁 底部的距离， 联络通道的泵房一侧标准段的距离， 泵房衬砌厚度， 泵房顶板厚度， 泵房净空 高度， 房净空宽度， 联络通道的拱顶内半径， 联络通道的拱部圆心与疏散平台距离以及盾构 区间圆心与轨面距离 。 10.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地铁盾构区间联络通道预拼装方法， 其特征 在于： 所述 步骤S6所述施工要求 为： 投影面垂直要求及管环数量要求； 所述投影面垂直要求为： 所述联络通道的中心线与 所述地铁线路左线中心线在XY平面 的投影面垂直； 所述管环数量要求为： 所述联络通道与地铁线路左线、 右线连接处的盾构管环需要拆 除， 且左右两侧拆除的管环数量 一样。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115114716 B 3