[发明专利]一种地下工程岔洞接头的设计方法

说明书

技术领域  

本发明涉及地下工程建筑勘测设计，尤其是涉及一种地下工程岔洞接头的设计方法。

背景技术

现有的地下工程岔洞接头设计方法，包括根据相应洞室设计标准，通过测量收集和分析地下工程岔洞接头区域内有关设计资料、结合地质钻孔柱状图或地质剖面图进行设计与实地勘测、基于二维断面进行设计反复比较确定经济、合理的方案。这种地下工程岔洞接头设计方法费时费力，在很大程度上取决于设计人员的实际经验和技术水平，不适合用于工期相对较紧、要求较高的工程。尤其是采用这种二维方法进行设计，不能准确的绘制相交断面的构造图纸和钢筋图纸，不能对岔洞接头进行三维模型力学分析，也不能和地质状况等实际情况紧密结合，出图的准确度不高，经常导致施工无法正常进行，效果不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提出一种基于三维实体模型和三维地质模型的地下工程岔洞接头三维设计方法。

本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种地下工程岔洞接头三维设计方法，包括步骤1）获取岔洞接头中相交的各洞室的标准断面的内轮廓、初衬、二次衬砌数据；

所述步骤1）有以下子步骤：

1-1）获取岔洞接头中相交的各洞室的标准断面的内轮廓数据；

1-2）获取岔洞接头中相交的各洞室的标准断面的初衬、二次衬砌数据；

2. 一种地下工程岔洞接头三维设计方法，步骤：2）生成岔洞接头中相交的各洞室的三维标准断面；

所述步骤2）有以下子步骤：

2-1）读取步骤1）中内轮廓、初衬、二次衬砌数据；建立内轮廓、初衬、二次衬砌的初始平面图；

2-2）按照岔洞接头中相交的各洞室的立体布置将内轮廓、初衬、二次衬砌的初始平面图导入相应的位置。

3. 一种地下工程岔洞接头三维设计方法，步骤：3）生成岔洞接头中各洞室的相交曲面，建立岔洞接头三维相交实体模型；

所述步骤3）有以下子步骤：

3-1）根据步骤2）岔洞接头中相交的各洞室的平面图生成各洞室的相交曲面。

3-2）根据步骤2）岔洞接头中相交的各洞室的平面图生成岔洞接头的初始实体模型。

3-3）根据步骤6）和步骤8）对岔洞接头的初始实体模型进行修改。

4. 一种地下工程岔洞接头三维设计方法，步骤：4）获取岔洞接头所处地层的地质数据、建立岔洞接头所处地层的地质实体模型；

所述步骤4）有以下子步骤：

4-1）获取岔洞接头所处地层的地质数据；

4-2）根据4-1）的地质数据建立岔洞接头所处地层的地质实体模型；

5. 一种地下工程岔洞接头三维设计方法，步骤：5）将地质实体模型与岔洞接头实体模型叠加；

所述步骤5）有以下子步骤：

5-1）读取步骤3）岔洞接头三维相交实体模型和步骤4）岔洞接头所处地层的地质实体模型；

5-2）将实体模型按照相应x、y、z坐标叠加；

6. 一种地下工程岔洞接头三维设计方法，步骤：6）对岔洞接头三维实体模型进行力学分析、确定实体模型的主要受力部位，并对模型进行修改；

所述步骤6）有以下子步骤：

6-1）读取步骤5）建立的叠加模型各模型的力学参数；

6-2）对岔洞接头三维实体模型进行力学分析、确定实体模型的主要受力部位，记录各位置的受力情况数据，并对步骤3）生成的岔洞接头实体模型进行修改；

7. 一种地下工程岔洞接头三维设计方法，步骤：7）生成岔洞接头实体三维钢筋模型；

所述步骤7）有以下子步骤：

7-1）读取步骤6）受力分析的力学情况数据，根据实体模型的主要受力部位确定承重梁、柱、墙的位置，并对岔洞接头实体模型进行钢筋布置。

7-2）根据步骤3）岔洞接头的实体模型生成岔洞接头实体三维钢筋模型；

8. 一种地下工程岔洞接头三维设计方法，步骤：8）对岔洞接头的实体三维钢筋模型进行验证并对步骤3）生成的岔洞接头实体模型进行修改；

所述步骤8）有以下子步骤：

8-1）对岔洞接头的实体三维钢筋模型进行验证；

8-2）对步骤3）生成的岔洞接头的实体三维钢筋模型进行修改；

9. 一种地下工程岔洞接头三维设计方法，步骤：9）生成岔洞接头的平面构造图、平面钢筋图、各剖面构造图、三维构造图纸、三维钢筋图纸，三维钢筋图纸用不同颜色标注平面钢筋图所处位置。