[发明专利]一种基于BIM的大直径盾构隧道掌子面管理系统

摘要

本发明涉及一种基于BIM的大直径盾构隧道掌子面管理系统，包括：掌子面管理子系统，根据工程概况信息，利用BIM技术对大直径盾构隧道进行信息化建模，并对掌子面压力进行预估、设置及修正；监测管理子系统，对大直径盾构隧道的施工进行实时监控及预警，储存施工数据，评估工程施工、管理状况，进行文档管理。与现有技术相比，本发明将经典掌子面压力预估理论与BIM技术结合，在开挖之前完成掌子面压力的预估及预设，同时可根据实时监测结果对预设压力进行调整；将地层信息、掌子面压力信息、隧道及周围环境变形信息全部集成于BIM模型中，实现整个施工过程的可视、可控。

主权项

1.一种基于BIM的大直径盾构隧道掌子面管理系统，其特征在于，包括：掌子面管理子系统，根据工程概况信息，利用BIM技术对大直径盾构隧道进行信息化建模，并对掌子面压力进行预估、设置及修正，指导施工；监测管理子系统，对大直径盾构隧道的施工进行实时监控及预警，储存施工数据，评估工程施工、管理状况，进行文档管理；所述的掌子面管理子系统包括：信息化模型模块，基于BIM技术对穿越地层及隧道结构的参数化三维建模，得到开挖面宏观力学模型；掌子面压力预估模块，根据开挖面宏观力学模型，计算施工阶段盾构掘进过程中掌子面的理论压力和预设支护压力；掌子面现场反馈管理模块，对地层变形、实时土压力进行分析，根据理论压力对盾构掘进参数进行反馈调整；所述的掌子面压力预估模块沿掘进方向将隧道划分为多个单元，所述的掌子面现场反馈管理模块判断各单元的地层沉降是否满足要求，若否，则对该单元进行标记，并调整掌子面预设支护压力，并将掌子面预设支护压力和调整后的支护压力反馈给监测管理子系统。