复杂大体积混凝土施工交底方法与流程

专利检索2025-01-09  31


本发明涉及水利工程施工交底,具体地涉及复杂大体积混凝土施工交底方法。


背景技术:

1、在工程建设中,大体积混凝土施工是普遍存在的工作,而例如泵站、电站等中、大型水利工程建设中,主泵(厂)房的大体积混凝土内部空间较为复杂,存在大量孔、洞、廊道等空间结构,存在各种一、二期混凝土结构,对混凝土施工过程中的立模有较高要求,为使施工人员能更好理解设计意图,常常需要在施工前期进行设计交底。

2、现有技术为传统的设计图方法,即采用设计图交给施工人员;

3、纸质设计图的缺陷在于:由于设计交底以二维设计图纸为基础,需要施工人员有较好的绘图功底和空间思维能力,从而使得交底效果往往不佳;

4、为了解决上述纸质交底方案的缺陷,并随着bim技术在水利行业的普及,bim模型用于施工交底的应用也逐渐广泛;bim模型交底法作为现有技术,相较于纸质设计图交底法,十分先进,其优点不再此处赘述;

5、现有技术中,bim模型交底法的缺陷在于:

6、1.由于bim模型需要通过电子设备作为载体,而电子设备难以在环境恶劣的施工场地中假设并发挥作用,从而使得将设计意图直接呈现在一线工作人员眼前是相对困难的;

7、2.由于阅读bim模型涉及到电脑操作,以及专业软件操作,具有相当高的技术门槛和文化程度门槛,从而对于一线施工人员是具有一定困难性的。

8、此外,现有技术中也有其他工程建设过程中也有基于bim和3d打印技术的施工方法,但其缺陷在于:

9、现有技术的3d打印交底材料都是基于基本bim设计模型,从而只能针对较为简单的结构进行交底,对复杂的大体积混凝土施工难以提供帮助。


技术实现思路

1、本发明针对上述问题,提供复杂大体积混凝土施工交底方法,其目的在于使得交底材料更便利和直观;清晰、灵活的表达结构内部空间和混凝土施工阶段性面貌。

2、为解决上述问题,本发明提供的技术方案为:

3、一种复杂大体积混凝土施工交底方法,包含以下步骤:

4、s100.对待交底的复杂大体积混凝土结构的原始数字模型进行切分,得到多个用于组合成所述原始数字模型的目标数字模型;

5、s200.将每个所述目标数字模型分别3d打印成对应的目标实体模型;

6、s300.对每个所述目标实体模型分别进行后期优化处理,直至所有所述目标实体模型达到人工预设的交底交付标准。

7、优选地,所述原始数字模型和所述目标数字模型都为bim模型;

8、所述交底交付标准包含切分合理度标准、精度标准、颜色区分标准、结构完整度标准、装卸流畅度标准,其中:

9、所述切分合理度标准用于表征所述目标数字模型的切分设计的合理程度,由人工预设;

10、所述精度标准用于表征所述目标实体模型的表面精度,由人工预设;

11、所述颜色区分标准用于表征所述目标实体模型的不同的部件所对应的颜色要求,由人工预设;;

12、所述结构完整度标准用于表征所述目标实体模型在最终装配后的结构完整程度,由人工预设;

13、所述装卸流畅度标准用于表征所述目标实体模型在最终装配过程中的流畅程度,由人工预设。

14、优选地,s100具体包含以下步骤:

15、s110.获取待交底的复杂大体积混凝土结构的所述原始数字模型;

16、s120.判定所述原始数字模型所属的数字模型类型;所述数字模型类型由人工预设;

17、s130.根据s120中判定得到所述原始数字模型所属的所述数字模型类型,选取对应的数字模型切分流程;所述数字模型切分流程与所述数字模型类型为一一对应关系;

18、s140.执行s130中选取得到的所述数字模型切分流程,对所述原始数字模型进行切分,得到所述目标数字模型。

19、优选地,所述数字模型类型包含两期混凝土结构类型、内部空腔结构类型、结构装配性类型;

20、所述两期混凝土结构类型用于表征没有纠缠状态的一期混凝土和二期混凝土共存的所述原始数字模型;

21、所述内部空腔结构类型用于表征具有中空结构的混凝土构件的所述原始数字模型;

22、所述结构装配性类型用于表征有纠缠状态的所述一期混凝土和所述二期混凝土共存的所述原始数字模型。

23、优选地,所述数字模型切分流程包含第一切分流程、第二切分流程、第三切分流程;其中:

24、所述第一切分流程与所述两期混凝土结构类型对应,用于对属于所述两期混凝土结构类型的所述原始数字模型进行切分;

25、所述第二切分流程与所述内部空腔结构类型对应,用于对属于所述内部空腔结构类型的所述原始数字模型进行切分;

26、所述第三切分流程与所述结构装配性类型对应,用于对属于所述结构装配性类型的所述原始数字模型进行切分。

27、优选地,所述第一切分流程具体包含以下步骤:

28、sa130.获取属于所述两期混凝土结构类型的所述原始数字模型;

29、sa131.直接将所述原始数字模型中的所述一期混凝土和所述二期混凝土分离开;

30、sa132.将经过sa131分离后的所述原始数字模型分别生成对应的所述目标数字模型。

31、优选地,所述第二切分流程具体包含以下步骤:

32、sb130.获取属于所述内部空腔结构类型的所述原始数字模型;

33、sb131.建立多个绘制平面;

34、sb132.用所述绘制平面将所述原始数字模型中的中空结构切分开;所述绘制平面经过中空结构的中心面或侧面或端面;

35、sb133.将经过sb132切分后的所述原始数字模型分别生成对应的所述目标数字模型。

36、优选地,所述第三切分流程具体包含以下步骤:

37、sc130.获取属于所述结构装配性类型的所述原始数字模型;

38、sc131.建立多个所述绘制平面;

39、sc132.用所述绘制平面将所述原始数字模型中的所述一期混凝土和所述二期混凝土分离开;所述绘制平面经过所述一期混凝土与所述二期混凝土的交界面;

40、sc133.将经过sc132分离后的所述原始数字模型分别生成对应的所述目标数字模型。

41、优选地,s200具体包含以下步骤:

42、s210.将经过s140切分所得到所述目标数字模型逐一导出成.stl文件;

43、s220.打开.stl文件,为所述目标数字模型配置3d打印参数;

44、s230.预览并检查模型切分是否符合所述交底交付标准中记载的所述切分合理度标准;然后根据检查结果,做出如下操作:

45、如果检查结果为模型切分符合所述交底交付标准中记载的所述切分合理度标准,则执行s240;

46、如果检查结果为模型切分不符合所述交底交付标准中记载的所述切分合理度标准,则返回并再次执行s130;

47、s240.3d打印.stl文件,得到所述目标实体模型。

48、优选地,s300具体包含以下步骤:

49、s310.对所述目标实体模型进行打磨处理,直至所述目标实体模型的表面精度达到所述交底交付标准中记载的所述精度标准;

50、s320.对不同的所述目标实体模型进行上色处理,使不同的所述目标实体模型具有符合所述交底交付标准中记载的所述颜色区分标准;

51、s330.将全部所述目标实体模型执行预装配试验;检查所述目标实体模型在最终装配后的结构完整程度是否达到所述交底交付标准中记载的所述结构完整度标准;然后根据检查结果,做出如下操作:

52、如果检查结果为所述目标实体模型在最终装配后的结构完整程度未达到所述交底交付标准中记载的所述结构完整度标准,则返回并再次执行s200;

53、如果检查结果为所述目标实体模型在最终装配后的结构完整程度达到所述交底交付标准中记载的所述结构完整度标准,则执行s340;

54、s340.将全部所述目标实体模型进行多次所述预装配试验、拆分试验;检查所述目标实体模型在最终装配过程中的流畅程度是否达到所述交底交付标准中记载的所述装卸流畅度标准;然后根据检查结果,做出如下操作:

55、如果检查结果为所述目标实体模型在最终装配过程中的流畅程度未达到所述交底交付标准中记载的所述装卸流畅度标准,则返回并再次执行s200;

56、如果检查结果为所述目标实体模型在最终装配过程中的流畅程度达到所述交底交付标准中记载的所述装卸流畅度标准,则交付全部所述目标实体模型,然后结束本次施工交底方法。

57、本发明与现有技术对比,具有以下优点:

58、1.由于本发明利用了bim和3d打印技术,从而实现了复杂大体积混凝土施工交底的新技术方案;

59、2.由于本发明与现有技术相比,在施工现场可直接呈现给施工人员,从而使得交底材料更便利和直观;

60、3.由于本发明与现有技术相比,实现了对混凝土结构的分块打印和组装,从而能清晰、灵活的表达结构内部空间和混凝土施工阶段性面貌;

61、4.由于本发明的对混凝土结构的结构内部空间的表达更加清晰、灵活,从而也就更适宜于复杂大体积混凝土施工的交底;

62、5.由于本发明无需阅读bim模型,因此不用涉及到电脑操作,也没有需要以及专业软件操作,从而直接拉低了交底材料的阅读技术门槛和文化程度门槛,对于一线施工人员相当便利。


技术特征:

1.一种复杂大体积混凝土施工交底方法,其特征在于:包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的复杂大体积混凝土施工交底方法,其特征在于:所述原始数字模型和所述目标数字模型都为bim模型;

3.根据权利要求2所述的复杂大体积混凝土施工交底方法,其特征在于:s100具体包含以下步骤:

4.根据权利要求3所述的复杂大体积混凝土施工交底方法,其特征在于:所述数字模型类型包含两期混凝土结构类型、内部空腔结构类型、结构装配性类型;

5.根据权利要求4所述的复杂大体积混凝土施工交底方法,其特征在于:所述数字模型切分流程包含第一切分流程、第二切分流程、第三切分流程;其中:

6.根据权利要求5所述的复杂大体积混凝土施工交底方法,其特征在于:所述第一切分流程具体包含以下步骤:

7.根据权利要求6所述的复杂大体积混凝土施工交底方法,其特征在于:所述第二切分流程具体包含以下步骤:

8.根据权利要求7所述的复杂大体积混凝土施工交底方法,其特征在于:所述第三切分流程具体包含以下步骤:

9.根据权利要求8所述的复杂大体积混凝土施工交底方法,其特征在于:s200具体包含以下步骤:

10.根据权利要求9所述的复杂大体积混凝土施工交底方法,其特征在于:s300具体包含以下步骤:


技术总结
本发明涉及复杂大体积混凝土施工交底方法,包含下步骤:对待交底的复杂大体积混凝土结构的原始数字模型进行切分,得到多个用于组合成原始数字模型的目标数字模型;将每个目标数字模型分别3D打印成对应的目标实体模型;对每个目标实体模型分别进行后期优化处理,直至所有目标实体模型达到人工预设的交底交付标准。本发明实现了复杂大体积混凝土施工交底的新技术方案;使得交底材料更便利和直观;能清晰、灵活的表达结构内部空间和混凝土施工阶段性面貌;更适宜于复杂大体积混凝土施工的交底。

技术研发人员:吴鼎,何成威,陈慧敏,汪洋,梁建波,谈政,张媛,郑慧娟,朱乔利,刘亦超
受保护的技术使用者:湖北省水利水电规划勘测设计院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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