[發明專利]一種基于BIM模型的數字化橋梁施工系統

有效

• 申請號: 201910368902.3
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110096814B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 孫輝;陳孝強;王建軍;杜海龍;馬文安;林廣泰;程振庭;王偉寧;羅偉;陸進;李雍友;蔣嚴波;鄧李堅;吳剛剛;楊茗欽;唐雁云;歐晨豐
• 申請（專利權）人: 廣西路橋工程集團有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 譚連香

1.一種基于BIM模型的數字化橋梁施工系統，其特征在于，包括模型建立模塊(1)、信息共享平臺(3)、工程操作終端(4)及施工信息顯示終端(5)，

所述模型建立模塊(1)包括BIM模型建立子模塊(11)及板件分解子模塊(12)，所述BIM模型建立子模塊(11)用于通過建模軟件對橋梁的BIM三維模型進行等比例編輯建立，并且能夠建立橋梁周邊地形模型及將BIM三維模型劃分為多個板件模型；所述板件分解子模塊(12)用于將所述板件模型按照加工工藝要求分解為多個零件模型；

所述信息共享平臺(3)通過數據庫服務器(31)與所述模型建立模塊(1)進行數據的傳輸，并用于所述BIM模型建立子模塊(11)與所述板件分解子模塊(12)的結合，以生成三維仿真橋梁模型；

所述工程操作終端(4)包括零件制作方案模塊(41)、零件成型模塊(42)、拼裝仿真模塊(43)及誤差檢查模塊(44)，

所述零件制作方案模塊(41)包括虛擬零件生成子模塊(411)、加工工藝導入子模塊(412)及排布優化子模塊(413)，所述虛擬零件生成子模塊(411)用于將所述板件分解子模塊(12)的零件模型轉換為二維零件圖形，并能夠將所述二維零件圖形進行批量導出；所述加工工藝導入子模塊(412)用于所述虛擬零件生成子模塊(411)中二維零件圖形的工藝標注，并通過所述板件分解子模塊(12)導入至所述信息共享平臺(3)對應的零件模型中；所述排布優化子模塊(413)通過所述BIM模型建立子模塊(11)、所述虛擬零件生成子模塊(411)及所述加工工藝導入子模塊(412)的數據，將獲得的所述板件模型的尺寸、所述二維零件圖形的尺寸及零件的工藝信息通過NGSA算法獲得零件的排布方案，所述排布優化子模塊(413)的排布方案能夠發送到所述信息共享平臺(3)對應的板件模型中；

所述零件成型模塊(42)用于所述排布優化子模塊(413)中排布方案的獲取，并根據所獲取的方案進行零件的制作，并將制得的零件扭曲成型；

所述零件成型模塊(42)包括板件切割子模塊(421)及零件制作子模塊(422)，所述板件切割子模塊(421)用于獲取所述排布優化子模塊(413)的數據，所述板件切割子模塊(421)能夠將排布方案轉化為離散數字信息代碼，通過離散數字信息代碼進行板件的自動化加工，并將加工后的板件切割成零件；所述零件制作子模塊(422)用于胎架的控制，并能夠將所述板件切割子模塊(421)的零件扭曲成型；

所述拼裝仿真模塊(43)用于將所述板件分解子模塊(12)中零件模型及所述BIM模型建立子模塊(11)中板件模型與地形模型通過仿真軟件模擬零件模型拼裝的過程，并能夠將確定后的拼裝方案作用在所述信息共享平臺(3)對應的板件模型中；

所述誤差檢查模塊(44)用于板件節段拼裝后的誤差檢查，所述誤差檢查模塊(44)采用激光雷達掃描節段拼裝后的板件，并將激光雷達掃描獲得的數據與所述BIM模型建立子模塊(11)進行比較匹配，以獲得加工誤差；

所述施工信息顯示終端(5)包括加工工藝信息顯示模塊(51)及拼裝信息顯示模塊(52)，所述加工工藝信息顯示模塊(51)用于通過在所述信息共享平臺(3)的零件模型中獲得所述加工工藝導入子模塊(412)對應零件模型的加工工藝信息；所述拼裝信息顯示模塊(52)用于在所述信息共享平臺(3)中對所述拼裝仿真模塊(43)數據及所述BIM模型建立子模塊(11)數據的獲取，并能夠將所述拼裝仿真模塊(43)的仿真過程轉化為動畫視頻格式；

所述施工信息顯示終端(5)還包括拼裝虛擬模塊(53)，所述拼裝虛擬模塊(53)包括虛擬場景子模塊(531)及虛擬拼裝操作子模塊(532)，所述虛擬場景子模塊(531)用于通過所述板件分解子模塊(12)及所述拼裝仿真模塊(43)的數據，對所述板件分解子模塊(12)的每一所述零件模型及所述BIM模型建立子模塊(11)中的板件模型采用虛擬軟件建立橋梁虛擬場景及拼裝過程虛擬視頻；所述虛擬拼裝操作子模塊(532)用于在所述虛擬場景子模塊(531)中通過VR穿戴設備真實模擬拼裝的操作；

還包括工藝要求獲取模塊(21)，所述工藝要求獲取模塊(21)用于工藝規范標準相關文檔的錄入，并儲存至所述數據庫服務器(31)中；所述加工工藝導入子模塊(412)能夠將所述板件分解子模塊(12)零件模型及所述BIM模型建立子模塊(11)中板件模型與地形模型的數據與所述工藝要求獲取模塊(21)的數據進行分析匹配，以獲得與零件模型相關的工藝標準信息，并將零件模型相關的工藝標準信息發送到所述信息共享平臺(3)對應的零件模型中；

還包括施工安全信息獲取模塊(23)，所述施工安全信息獲取模塊(23)用于通過文檔的方式將施工安全的資料進行錄入，并儲存在所述數據庫服務器(31)；所述施工信息顯示終端(5)還包括施工安全信息顯示模塊(55)，所述施工安全信息顯示模塊(55)用于通過查找算法在所述施工安全信息獲取模塊(23)中獲取與所述加工工藝導入子模塊(412)及所述零件成型模塊(42)中零件加工、零件拼裝及板件拼裝相關的施工安全信息，并作用在所述信息共享平臺(3)。