CN206769908U - 一种基于bim的地铁车站竖井开马头门的防护监控*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，属于BIM领域。本实用新型中地铁车站施工竖井具有锁口圈梁，地铁车站施工竖井开设马头门处设有马头门加固环，锁口圈梁和马头门加固环上均设有沉降检测终端，沉降检测终端包括沉降传感器、处理器、无线通信模块和电源模块；本实用新型还包括BIM服务器、BIM工作站和显示器；显示器与BIM工作站连接，BIM工作站与BIM服务器网络连接；沉降检测终端通过无线通信模块接入网络，并与BIM服务器网络连接。本实用新型马头门加固环实现在地铁车站施工竖井开设马头门时提供加固防护，沉降检测终端实时检测锁口圈梁和马头门加固环的沉降情况。
Description
技术领域
本实用新型属于BIM领域，具体涉及一种基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***。
背景技术
地铁车站的修建是地铁建设的重要组成部分，其投资大、难度高，使得地铁车站的修建施工要求高，周期长。城市地铁车站建设施工时，因城市中地面建筑、道路、地下管线等复杂多样，以及对噪声、粉尘等的要求，城市地铁车站建设施工时采用暗挖法可以解决上述问题。
在城市地铁暗挖隧道施工中，马头门是施工过程中结构受力转换的关键环节，在开设马头门时，如果处理不当，会出现拱顶坍塌等事故。因而在地铁车站施工竖井施工开设马头门时就非常有必要采取相应的加固防护措施和监控措施。
在施工过程中，施工监测是通过人工采集数据，整理分析，把分析结果人工在平面布置图上进行标识后，以报表配合二维曲线、图形的方式表达变化趋势，这样的监测方式一方面花费了大量的人力时间，且监测数据在实时性方面难以满足工程要求；另一方面以报表配合二维曲线、图形的方式表达变化趋势不是直观表现方式，这对经验丰富的工程师来说，可以快速熟练判断分析，但对于新参与项目的工程师或非专业人员则不同，需要辅助帮助予以指导。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，以在地铁车站施工竖井开设马头门时实现加固防护和实时监控。
为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，所述地铁车站施工竖井具有锁口圈梁，所述地铁车站施工竖井开设马头门处设有马头门加固环，所述锁口圈梁和所述马头门加固环上均设有沉降检测终端，所述沉降检测终端包括沉降传感器、处理器、无线通信模块以及电源模块，所述沉降传感器与所述处理器电连接，所述处理器与所述无线通信模块电连接，所述电源模块提供所述沉降检测终端的工作电源；
所述基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***还包括BIM服务器、BIM工作站和显示器；所述显示器与所述BIM工作站电连接，所述BIM工作站与所述BIM服务器之间通过网络连接；所述沉降检测终端通过所述无线通信模块接入网络，并与所述BIM服务器通过网络连接。
进一步地，所述基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***还包括BIM移动终端设备，所述BIM移动终端设备与所述BIM服务器之间通过网络连接。
进一步地，所述BIM移动终端设备为笔记本电脑或智能手机。
进一步地，所述沉降检测终端还包括报警模块，所述报警模块与所述处理器电连接。
进一步地，所述报警模块为蜂鸣器或者LED变色灯。
进一步地，所述基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***还包括打印机，所述打印机与所述BIM工作站电连接。
进一步地，所述打印机为激光彩色打印机。
进一步地，所述沉降传感器为静力水准仪。
进一步地，所述无线通信模块为3G无线通信模块或者4G无线通信模块。
进一步地，所述显示器为大屏幕显示器。
本实用新型采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
本实用新型提供一种基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，在地铁车站施工竖井开设马头门处设置马头门加固环以实现在地铁车站施工竖井开设马头门时提供加固防护，确保开设马头门时周边结构的稳定安全，在地铁车站施工竖井的锁口圈梁和马头门加固环上设置沉降检测终端，检测锁口圈梁和马头门加固环的沉降情况，并实时发送到BIM服务器，通过BIM工作站和显示器进行实时的可视化监控分析，以及实现对沉降情况作出及时的反应措施。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型地铁车站施工竖井设置马头门加固环以及沉降检测终端的示意图；
图2为本实用新型一种基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***的工作原理图；
图3为本实用新型在图2工作原理图基础上增设BIM移动终端设备的工作原理图；
图4为本实用新型在图2工作原理图基础上增设报警模块的工作原理图；
图5为本实用新型在图2工作原理图基础上增设打印机的工作原理图。
图中，1-地铁车站施工竖井；2-马头门加固环；3-沉降检测终端；4-BIM服务器；5-BIM工作站；6-显示器；7-网络；8-BIM移动终端设备；9-打印机；101-锁口圈梁；301-沉降传感器；302-处理器；303-无线通信模块；304-电源模块；305-报警模块。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
名称解释：BIM，英文Building Information Modeling的缩写，中文为建筑信息模型。BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等优点。
对于建筑行业来说，可视化运用在建筑业的作用是非常大的，例如经常拿到的施工图纸，只是各个构件的信息在图纸上的采用线条绘制表达，但是其真正的构造形式就需要建筑业参与人员去自行想象了。对于一般简单的东西来说，这种想象也未尝不可，但是近几年建筑业的建筑形式各异，复杂造型在不断的推出，那么这种光靠人脑去想象的东西就未免有点不太现实了。所以BIM提供了可视化的思路，让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
因而，对于同样属于建筑类的地铁建筑来说，地铁建筑使用也可采用BIM作为可视化监控手段。
现有技术在中，BIM只是提供了一种可视化的模拟工具，其数据的输入仍是依赖人工输入，因而现有技术中人们利用BIM时，数据的采集导入到BIM模型中仍依赖于人工现场采集，这样采集导入周期较长，实时性方面不能得到满足。
为了在地铁车站施工竖井开设马头门时实现加固防护和实时监控的目的，如图1和图2所示，本实用新型给出以下方案：
一种基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，所述地铁车站施工竖井1具有锁口圈梁101，所述地铁车站施工竖井1开设马头门处设有马头门加固环2，所述锁口圈梁101和所述马头门加固环2上均设有沉降检测终端3，所述沉降检测终端3包括沉降传感器301、处理器302、无线通信模块303以及电源模块304，所述沉降传感器301与所述处理器302电连接，所述处理器302与所述无线通信模块303电连接，所述电源模块304提供所述沉降检测终端3的工作电源；
所述基于BIM的地铁车站施工竖井1开马头门的防护监控***还包括BIM服务器4、BIM工作站5和显示器6；所述显示器6与所述BIM工作站5电连接，所述BIM工作站5与所述BIM服务器4之间通过网络7连接；所述沉降检测终端3通过所述无线通信模块303接入网络7，并与所述BIM服务器4通过网络7连接。
通过上述方案，在所述地铁车站施工竖井1开设马头门处设置所述马头门加固环2能够在地铁车站施工竖井1开设马头门时实现加固防护，进一步降低因拱顶破坏引起的过大的地面沉降造成的安全风险，保证开设马头门时周边结构的稳定安全。
目前地铁车站施工竖井开设马头门施工中常用的通过竖井格栅实现加固，如在马头门洞口连立四榀格栅进行加固，本实用新型在实际应用过程中，对于所述马头门加固环2，所述马头门加固环2可以配合竖井格栅同时使用，如在竖井格栅中增设本实用新型的所述马头门加固环2实现进一步加固。
在所述地铁车站施工竖井1的所述锁口圈梁101和所述马头门加固环2上设置所述沉降检测终端3，所述沉降检测终端3中的所述沉降传感器301检测所述检测锁口圈梁101和所述马头门加固环2的沉降情况，得到的沉降信号通过所述无线通信模块303实时发送到所述BIM服务器4，通过所述BIM工作站5和所述显示器6的配合进行实时的可视化监控分析，以保证沉降控制在规定范围内，通过本实用新型可以使工程技术人员在地铁车站施工竖井1开设马头门时作出正确理解和高效应对，如对沉降情况作出及时的反应措施。
在此需要额外指出的是，本实用新型的所述BIM服务器4、所述BIM工作站5等部件以及涉及网络连接的各部件之间虽然涉及计算机程序和协议，但其功能的实现属于现有技术，本实用新型方案的实质是对硬件部分的组成以及连接关系进行的改进，具体为在所述地铁车站施工竖井1开设马头门处设置所述马头门加固环2，通过所述沉降检测终端3采集沉降信号并实时发送到所述BIM服务器4，本实用新型并不涉及对计算机程序和协议本身进行的改进。
通过上述方案，工程技术人员可以在所述BIM工作站5进行操作，然后通过所述显示器6实时监控分析地铁车站施工竖井1开马头门时的沉降情况，以保证沉降控制在规定范围内。但是采用该方案，所述BIM工作站5通常是设置在办公室中，远离施工现场，由于所述BIM工作站5的限制，监控的工程技术人员只能在办公室中的所述BIM工作站5前进行监控操作，监控的工程技术人员无法去施工现场了解现场的施工情况，无法做到实际与理论进行同步的互动分析。对此，为了解决工程技术人员被限制在所述BIM工作站5前，本实用新型还提供如下进一步的解决方案，如图3所示，具体为：
一种基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，所述地铁车站施工竖井1具有锁口圈梁101，所述地铁车站施工竖井1开设马头门处设有马头门加固环2，所述锁口圈梁101和所述马头门加固环2上均设有沉降检测终端3，所述沉降检测终端3包括沉降传感器301、处理器302、无线通信模块303以及电源模块304，所述沉降传感器301与所述处理器302电连接，所述处理器302与所述无线通信模块303电连接，所述电源模块304提供所述沉降检测终端3的工作电源；
所述基于BIM的地铁车站施工竖井1开马头门的防护监控***还包括BIM服务器4、BIM工作站5和显示器6；所述显示器6与所述BIM工作站5电连接，所述BIM工作站5与所述BIM服务器4之间通过网络7连接；所述沉降检测终端3通过所述无线通信模块303接入网络7，并与所述BIM服务器4通过网络7连接；
所述基于BIM的地铁车站施工竖井1开马头门的防护监控***还包括BIM移动终端设备8，所述BIM移动终端设备8与所述BIM服务器4之间通过网络7连接。
通过该所述BIM移动终端设备8方案，所述BIM移动终端设备8具有便携性优点，地铁车站施工竖井1开设马头门施工时，由于土质层的不同，沉降速度也会不同，工程技术人员可以携带所述BIM移动终端设备8到施工现场，施工时通过所述BIM移动终端设备8实时监控沉降情况，同时可以实际获知现场施工时施工土层的情况，以做到实际与理论进行同步的互动分析，实现更直观、更全面的监控。
上述所述BIM移动终端设备8方案中，所述BIM移动终端设备8可以采用笔记本电脑，鉴于目前智能手机的硬件性能的提升，具有媲美电脑的性能，本实用新型中，所述BIM移动终端设备8也可以采用智能手机。
如图4所示，本实用新型中，对于所述沉降检测终端3，本实用新型还给出一种能够使所述沉降检测终端3实现报警功能的方案，具体为：
一种基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，所述地铁车站施工竖井1具有锁口圈梁101，所述地铁车站施工竖井1开设马头门处设有马头门加固环2，所述锁口圈梁101和所述马头门加固环2上均设有沉降检测终端3，所述沉降检测终端3包括沉降传感器301、处理器302、无线通信模块303以及电源模块304，所述沉降传感器301与所述处理器302电连接，所述处理器302与所述无线通信模块303电连接，所述电源模块304提供所述沉降检测终端3的工作电源；
所述基于BIM的地铁车站施工竖井1开马头门的防护监控***还包括BIM服务器4、BIM工作站5和显示器6；所述显示器6与所述BIM工作站5电连接，所述BIM工作站5与所述BIM服务器4之间通过网络7连接；所述沉降检测终端3通过所述无线通信模块303接入网络7，并与所述BIM服务器4通过网络7连接；
所述沉降检测终端3还包括报警模块305，所述报警模块305与所述处理器302电连接。
通过上述方案，所述沉降检测终端3作为日常的现场监控终端，处于实时监控状态，其监控的沉降信号数据传回所述BIM服务器4，以供工程技术人员分析，当沉降超标时，所述沉降检测终端3通过所述报警模块305现场发出报警提示，以提示现场工作人员，通过所述报警模块305可使本实用新型实现更全面的监控功能。
对于上述所述报警模块305，所述报警模块305可以采用蜂鸣器，也可以采用LED变色灯。
在实际应用中，需要将相关监控数据打印出来进行分析，对此本实用新型还提供如下实现打印的方案，如图5所示，具体为：所述基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***还包括打印机9，所述打印机9与所述BIM工作站5电连接。所述打印机9可以采用激光彩色打印机。
在实际应用中，所述沉降传感器301可以采用市面上常用的静力水准仪实现。
在实际应用中，所述无线通信模块303可以采用3G无线通信模块或者4G无线通信模块。
在实际应用中，所述显示器6可以采用大屏幕显示器，便于多人同时讨论分析。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，所述地铁车站施工竖井具有锁口圈梁，其特征在于：所述地铁车站施工竖井开设马头门处设有马头门加固环，所述锁口圈梁和所述马头门加固环上均设有沉降检测终端，所述沉降检测终端包括沉降传感器、处理器、无线通信模块以及电源模块，所述沉降传感器与所述处理器电连接，所述处理器与所述无线通信模块电连接，所述电源模块提供所述沉降检测终端的工作电源；
所述基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***还包括BIM服务器、BIM工作站和显示器；所述显示器与所述BIM工作站电连接，所述BIM工作站与所述BIM服务器之间通过网络连接；所述沉降检测终端通过所述无线通信模块接入网络，并与所述BIM服务器通过网络连接。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，其特征在于：所述基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***还包括BIM移动终端设备，所述BIM移动终端设备与所述BIM服务器之间通过网络连接。
3.根据权利要求2所述的基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，其特征在于：所述BIM移动终端设备为笔记本电脑或智能手机。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，其特征在于：所述沉降检测终端还包括报警模块，所述报警模块与所述处理器电连接。
5.根据权利要求4所述的基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，其特征在于：所述报警模块为蜂鸣器或者LED变色灯。
6.根据权利要求1所述的基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，其特征在于：所述基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***还包括打印机，所述打印机与所述BIM工作站电连接。
7.根据权利要求6所述的基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，其特征在于：所述打印机为激光彩色打印机。
8.根据权利要求1所述的基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，其特征在于：所述沉降传感器为静力水准仪。
9.根据权利要求1所述的基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，其特征在于：所述无线通信模块为3G无线通信模块或者4G无线通信模块。
10.根据权利要求1所述的基于BIM的地铁车站竖井开马头门的防护监控***，其特征在于：所述显示器为大屏幕显示器。
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| CN201720497945.8U CN206769908U (zh) | 2017-05-05 | 2017-05-05 | 一种基于bim的地铁车站竖井开马头门的防护监控*** |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110454188A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-11-15 | 中交路桥北方工程有限公司 | 基于bim的盾构隧道模型的构建方法及*** |
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2017
- 2017-05-05 CN CN201720497945.8U patent/CN206769908U/zh active Active
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