[發明專利]一種基于BIM的隧道工程安全風險監測系統及方法

在審

• 申請號: 202210456004.5
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114862169A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 羅桑;王耀正
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/08;G06F30/13
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李想

1.一種基于BIM的隧道工程安全風險監測系統，其特征在于：包括現場監測模塊、數據服務器、風險評估模塊、數據庫、BIM監測模型創建模塊、IFC監測模型擴展模塊、可視化預警平臺、移動端質量核檢模塊；

所述現場監測模塊布置在隧道施工現場的監測區域內，用于監測當前監測區域中監測點的支護體系力學性能數據及圍巖穩定狀態數據；并將該數據傳輸至數據服務器；

所述數據服務器獲取的支護體系力學性能數據及圍巖穩定狀態數據實時發送至風險評估模塊；所述風險評估模塊用于對支護體系力學性能數據及圍巖穩定狀態數據進行計算分析，確定所在監測區域中監測點的風險評估結果并傳輸至數據庫；

所述BIM監測模型創建模塊用于根據監測點CAD圖紙設計參數；創建三維BIM監測模型，通過IFC監測模型擴展模塊將三維BIM監測模型轉化為IFC監測模型，并對IFC監測模型進行IFC監測信息擴展，獲得擴展后的IFC監測模型；

所述可視化預警平臺用于加載IFC監測模型使其可視化，生成風險評估結果、發布質量核查任務傳輸至移動端質量核檢模塊，移動端質量核檢模塊用于監理人員接收和處理質量核查任務。

2.根據權利要求1所述的基于BIM的隧道工程安全風險監測系統，其特征在于：所述現場監測模塊所監測的支護體系力學性能數據能包括：錨桿軸力、鋼架內力、支護內應力、襯砌混凝土應力、襯砌混凝土應變、初期支護與二次襯砌間接觸壓力、混凝土外荷載；

所述圍巖穩定狀態數據包括：圍巖體內位移、拱頂下沉、地質與支護觀測、地表沉降、周圍建筑物沉降、隧道洞水壓力、孔隙水壓力、圍巖壓力和隧道隆起。

3.根據權利要求1至2任意一項所述的基于BIM的隧道工程安全風險監測系統的監測方法，其特征在于：步驟如下：

步驟1，通過現場監測模塊采集監測區域中監測點的支護體系力學性能數據及圍巖穩定狀態數據；

步驟2，監測數據進行計算分析：利用數據服務器將采集監測區域中監測點的支護體系力學性能數據及圍巖穩定狀態數據發送至風險評估模塊，通過風險評估模塊確定監測點所在監測區域的風險評估結果，并將風險評估結果和監測數據實時傳輸至數據庫；所述風險評估結果包括安全風險等級、風險概率；

步驟3，根據監測點CAD圖紙設計參數創建三維BIM監測模型，并對監測模型進行構件編碼；將BIM監測模型轉化為IFC監測模型，并對IFC監測模型進行IFC監測信息擴展，獲得擴展后的IFC監測模型；

步驟4，根據可視化預警平臺加載擴展后的IFC監測模型，將數據庫中的監測數據和監測區域的風險評估結果與擴展后的IFC監測模型關聯；根據風險等級發布預警和質量核查任務；

步驟5，監理人員接收和處理質量核查任務。