[发明专利]基于BIM技术的双侧壁导坑法隧道开挖单元划分方法

权利要求书

1.一种基于BIM技术的双侧壁导坑法隧道开挖单元划分方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，对隧道模型进行设计导入，配置隧道参数属性，按照隧道开挖工法的特点，建立开挖截面的约束条件，生成开挖截面轮廓，根据隧道中心线生成出开挖面，再与工程设计结果模型进行布尔运算，获得开挖结果模型；

所述S1包括：

S1-1，根据选择的隧道截面，计算截面的法向量vSecNormal；

S1-2，根据隧道中心线和隧道截面上任意一点A，计算该点在隧道中心线上的投影A1，从而获取隧道中心线在A1点的法平面和切线方向；再结合截面的法向量和A1点的切线方向向量，通过计算其夹角的余弦值确定A1的切线方向向量是否与预期反向，最终计算出隧道中心线在A1法平面的法向量vProNormal；

S1-3，规定以隧道基准开挖线方向为H方向，计算H方向向量，再与A1的切线方向求得隧道开挖的V方向，计算公式为V = vProNormal * H，即向量V为投影面法向量vProNormal与方向向量H的叉乘；

S1-4, 根据选择的隧道截面轮廓，获取施工工程数据中隧道模型截面的最小包围盒L和包围盒长轴最大点MaxP以及最小点MinP；

S1-5，根据求得的包围盒长轴MaxP和MinP，结合投影面计算出截面中心点minPos；

S2，根据分层模型生成拆分单元，对这些分层模型进行单元属性配置和拓展，获得该开挖结果模型施工的BIM模型；

S-A，对每个开挖结果实体进行属性配置，包括：颜色、透明度、施工类型、人员、时间进行赋值；

S-B，根据H和V方向和包围盒长轴长度，分别计算出隧道截面的宽和高，计算公式为：

包围盒长轴在H方向的投影向量：

vHProLen = ((((MaxP – MinP) % H) / (H.x*H.x + H.y*H.y + H.z*H.z)) * H)；

隧道截面宽度：

HLen = sqrt(vHProLen.x* vHProLen.x + vHProLen.y* vHProLen.y + vHProLen.z*vHProLen.z)；

其中H为S1-3求得的方向向量，H.x/H.y/H.z分别为向量H的x/y/z坐标，vHProLen.x/vHProLen.y/ vHProLen.z分别为向量vHProLen的x/y/z坐标，sqrt为求平方根；

S-C，根据输入的截面参数结合，计算出隧道截面开挖轮廓；通过扫略的方式沿着隧道中心线将隧道截面开挖轮廓扫略成开挖面，再将开挖面与开挖体按照先左右侧导坑后上下的顺序进行布尔运算，获得BIM模型。