橋梁施工時空數據建模與應用
發(fā)布時間：2021-04-08 16:36
隨著我國經濟的逐步增長,橋梁工程在新建數量和建設速度方面也都隨之不斷提高。橋梁的施工過程實際上是一個時空變化過程,隨著時間的推移,工程進度不斷推進,在橋梁施工過程中產生大量施工相關信息,這些信息對于橋梁后期運營維護以及在改進橋梁施工工藝和提高橋梁建設水平方面都具有重要作用,因此有必要在橋梁施工結束后,對橋梁施工情況進行“回頭看”,對橋梁施工時空數據進行收集和利用,將橋梁施工相關信息進行有效描述和表達,對橋梁施工過程進行準確回溯和時空查詢。目前在橋梁工程領域,該方面研究相對不足,施工信息的記錄保留與傳遞問題仍然是困擾我國橋梁施工行業(yè)的一大問題;且傳統(tǒng)二維圖紙和文檔的形式很難對橋梁施工過程進行直觀表達,不能很好的將相關信息進行良好的串聯,對施工歷史數據的回溯查詢也不方便。因此論文開展橋梁施工時空數據建模與應用的方法研究,引入BIM與時態(tài)GIS技術,借助BIM技術可視化、協(xié)調化、關聯化的特點和GIS技術數據管理的能力,可以實現對橋梁施工歷史時空數據的組織、存儲與表達,具有理論與實際意義。論文主要研究成果如下:（1）總結介紹了BIM技術在橋梁施工領域的應用,并對本文應用BIM技術的關鍵要點進行...
【文章來源】：昆明理工大學云南省
【文章頁數】：97 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
建筑信息模型全過程流程圖
橋梁施工時空數據建模與應用19方案立足于MicroStation圖形引擎之上，能夠滿足土木工程所需要解決的大數據、大模型、多專業(yè)的行業(yè)需求。其主要優(yōu)勢包括：數據格式統(tǒng)一、兼容性強、專業(yè)工具齊全、絕對坐標系下，保證模型精確定位、優(yōu)秀的圖形平臺對模型承載力高等。本論文是基于Bentley平臺系列建模軟件進行橋梁工程的三維參數化建模，所以下文所介紹使用的所有應用方法以及實現方式主要是基于Bentley平臺進行。2.3.4橋梁施工過程BIM技術應用（1）圖紙校核和碰撞檢查在工程施工開工之前對設計圖紙進行校核可以大大減少因設計錯誤而導致的工程變更和延誤，有利于將問題“扼殺在搖籃里”。橋梁工程雖然不像建筑工程領域存在眾多的管線碰撞問題，但是很多時候橋梁工程當中對設計成果的準確性有較高要求，也有許多復雜的關鍵節(jié)點可以通過碰撞檢查的方式發(fā)現問題，如圖所示為某橋梁鋼結構螺栓與桿件間發(fā)生碰撞，如不及時調整尺寸和位置將會給后續(xù)施工帶來很大不便，如下圖2.2所示為某鋼結構橋梁鋼筋與剪力釘之間發(fā)生碰撞的碰撞檢查結果圖。圖2.2鋼筋與剪力釘碰撞檢查圖（2）施工進度模擬施工進度模擬是在橋梁施工過程中最為廣泛的一點應用。在橋梁施工過程中，可以將BIM模型與施工進度計劃結合進行橋梁施工進度模擬，通過三維可視化模擬過程可以發(fā)現施工工序是否合理，施工組織計劃是否需要改進等。某橋梁施工進度模擬如下圖2.3所示。
昆明理工大學專業(yè)學位碩士學位論文20圖2.3橋梁施工進度模擬圖（3）凈空檢查在許多大型立交項目當中，不同匝道之間存在一定高差，如果下部匝道施工工序晚于其上部匝道，這種情況下就要滿足一定凈空尺寸要求，保證下部匝道施工機械順利進場施工，確保施工過程順利進行。通過BIM技術進行觀察和量測，可以直觀看到兩條匝道之間是否滿足凈空尺寸的要求，從而及時做出調整。某立交橋梁凈空高度檢查如下圖2.4所示。圖2.4立交凈空高度檢查圖2.3.5GIS技術應用及其優(yōu)勢特點地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem，簡稱GIS)是一種非常重要的
【參考文獻】：
期刊論文
[1]市政工程信息模型交付標準的研究[J]. 張峰. 公路. 2017(11)
[2]BIM與3DGIS技術在橋梁工程中的應用方法研究與設計[J]. 盧玉韜,韓春華,閆智. 土木建筑工程信息技術. 2017(04)
[3]駕駛員期望車速預測模型研究[J]. 郭鳳香,張盛,熊堅,金艷秋. 昆明理工大學學報(自然科學版). 2015(06)
[4]MapGIS地質圖到SuperMap格式轉換的關鍵方法的實現[J]. 李堃,黃小洪,康博聞. 測繪與空間地理信息. 2013(S1)
[5]基于BIM的橋梁工程設計與施工優(yōu)化研究[J]. 李紅學,郭紅領,高巖,劉文平,韋笑美. 工程管理學報. 2012(06)
[6]基于G/S模式的海量數據云存儲機制研究[J]. 柴森. 電子制作. 2012(12)
[7]基于建筑信息模型的橋梁工程全壽命期管理應用框架[J]. 胡振中,路新瀛,張建平. 公路交通科技. 2010(S1)
[8]時空數據模型綜述[J]. 陳新保,朱建軍,陳建群. 地理科學進展. 2009(01)
[9]一種多基態(tài)修正時空數據模型改進的方法[J]. 齊慶超,曾永年,吳桂平,楊松. 測繪科學. 2008(04)
[10]時空數據模型及TGIS研究[J]. 王賀封. 測繪與空間地理信息. 2006(04)
博士論文
[1]支持動態(tài)數據管理與時空過程模擬的實時GIS數據模型研究[D]. 李小龍.武漢大學 2014
[2]城市公共停車管理的時空模型研究及應用[D]. 齊同軍.浙江大學 2012
[3]時空數據模型及其應用研究[D]. 曹聞.解放軍信息工程大學 2011
[4]基于GIS和RS的區(qū)域生態(tài)環(huán)境建模與制圖[D]. 徐莉.山東科技大學 2009
[5]GIS中柵格數據時空數據模型及其應用的研究[D]. 陳志泊.北京林業(yè)大學 2005
碩士論文
[1]基于BIM技術的鋼桁拱施工監(jiān)控可視化研究[D]. 何欣.西南交通大學 2018
[2]基于BIM橋梁監(jiān)測平臺的快速搭建方法研究[D]. 許強強.昆明理工大學 2018
[3]基于Revit的獨立基礎參數化設計的研究[D]. 賈詩穎.大連理工大學 2018
[4]基于BIM+IoT技術的智慧橋梁施工管理研究[D]. 阮任輝.蘭州交通大學 2018
[5]GIS與BIM結合技術在化工園區(qū)規(guī)劃中的應用[D]. 許南茜（XU Nancy）.武漢工程大學 2017
[6]基于BIM模型的橋梁施工進度模擬方法研究[D]. 朱佟佟.重慶交通大學 2017
[7]交通系統(tǒng)時空數據組織管理與應用[D]. 黃梨力.重慶交通大學 2017
[8]基于TGIS的城市空間變化三維時空表達[D]. 馮彬雪.長安大學 2016
[9]BIM與GIS集成的城市建筑規(guī)劃審批系統(tǒng)設計與實現[D]. 彭雷.西南交通大學 2016
[10]農村道路管養(yǎng)系統(tǒng)時空數據建模及應用研究[D]. 鄭明鋒.昆明理工大學 2016
本文編號：3125883
【文章來源】：昆明理工大學云南省
【文章頁數】：97 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
建筑信息模型全過程流程圖
橋梁施工時空數據建模與應用19方案立足于MicroStation圖形引擎之上，能夠滿足土木工程所需要解決的大數據、大模型、多專業(yè)的行業(yè)需求。其主要優(yōu)勢包括：數據格式統(tǒng)一、兼容性強、專業(yè)工具齊全、絕對坐標系下，保證模型精確定位、優(yōu)秀的圖形平臺對模型承載力高等。本論文是基于Bentley平臺系列建模軟件進行橋梁工程的三維參數化建模，所以下文所介紹使用的所有應用方法以及實現方式主要是基于Bentley平臺進行。2.3.4橋梁施工過程BIM技術應用（1）圖紙校核和碰撞檢查在工程施工開工之前對設計圖紙進行校核可以大大減少因設計錯誤而導致的工程變更和延誤，有利于將問題“扼殺在搖籃里”。橋梁工程雖然不像建筑工程領域存在眾多的管線碰撞問題，但是很多時候橋梁工程當中對設計成果的準確性有較高要求，也有許多復雜的關鍵節(jié)點可以通過碰撞檢查的方式發(fā)現問題，如圖所示為某橋梁鋼結構螺栓與桿件間發(fā)生碰撞，如不及時調整尺寸和位置將會給后續(xù)施工帶來很大不便，如下圖2.2所示為某鋼結構橋梁鋼筋與剪力釘之間發(fā)生碰撞的碰撞檢查結果圖。圖2.2鋼筋與剪力釘碰撞檢查圖（2）施工進度模擬施工進度模擬是在橋梁施工過程中最為廣泛的一點應用。在橋梁施工過程中，可以將BIM模型與施工進度計劃結合進行橋梁施工進度模擬，通過三維可視化模擬過程可以發(fā)現施工工序是否合理，施工組織計劃是否需要改進等。某橋梁施工進度模擬如下圖2.3所示。
昆明理工大學專業(yè)學位碩士學位論文20圖2.3橋梁施工進度模擬圖（3）凈空檢查在許多大型立交項目當中，不同匝道之間存在一定高差，如果下部匝道施工工序晚于其上部匝道，這種情況下就要滿足一定凈空尺寸要求，保證下部匝道施工機械順利進場施工，確保施工過程順利進行。通過BIM技術進行觀察和量測，可以直觀看到兩條匝道之間是否滿足凈空尺寸的要求，從而及時做出調整。某立交橋梁凈空高度檢查如下圖2.4所示。圖2.4立交凈空高度檢查圖2.3.5GIS技術應用及其優(yōu)勢特點地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem，簡稱GIS)是一種非常重要的
【參考文獻】：
期刊論文
[1]市政工程信息模型交付標準的研究[J]. 張峰. 公路. 2017(11)
[2]BIM與3DGIS技術在橋梁工程中的應用方法研究與設計[J]. 盧玉韜,韓春華,閆智. 土木建筑工程信息技術. 2017(04)
[3]駕駛員期望車速預測模型研究[J]. 郭鳳香,張盛,熊堅,金艷秋. 昆明理工大學學報(自然科學版). 2015(06)
[4]MapGIS地質圖到SuperMap格式轉換的關鍵方法的實現[J]. 李堃,黃小洪,康博聞. 測繪與空間地理信息. 2013(S1)
[5]基于BIM的橋梁工程設計與施工優(yōu)化研究[J]. 李紅學,郭紅領,高巖,劉文平,韋笑美. 工程管理學報. 2012(06)
[6]基于G/S模式的海量數據云存儲機制研究[J]. 柴森. 電子制作. 2012(12)
[7]基于建筑信息模型的橋梁工程全壽命期管理應用框架[J]. 胡振中,路新瀛,張建平. 公路交通科技. 2010(S1)
[8]時空數據模型綜述[J]. 陳新保,朱建軍,陳建群. 地理科學進展. 2009(01)
[9]一種多基態(tài)修正時空數據模型改進的方法[J]. 齊慶超,曾永年,吳桂平,楊松. 測繪科學. 2008(04)
[10]時空數據模型及TGIS研究[J]. 王賀封. 測繪與空間地理信息. 2006(04)
博士論文
[1]支持動態(tài)數據管理與時空過程模擬的實時GIS數據模型研究[D]. 李小龍.武漢大學 2014
[2]城市公共停車管理的時空模型研究及應用[D]. 齊同軍.浙江大學 2012
[3]時空數據模型及其應用研究[D]. 曹聞.解放軍信息工程大學 2011
[4]基于GIS和RS的區(qū)域生態(tài)環(huán)境建模與制圖[D]. 徐莉.山東科技大學 2009
[5]GIS中柵格數據時空數據模型及其應用的研究[D]. 陳志泊.北京林業(yè)大學 2005
碩士論文
[1]基于BIM技術的鋼桁拱施工監(jiān)控可視化研究[D]. 何欣.西南交通大學 2018
[2]基于BIM橋梁監(jiān)測平臺的快速搭建方法研究[D]. 許強強.昆明理工大學 2018
[3]基于Revit的獨立基礎參數化設計的研究[D]. 賈詩穎.大連理工大學 2018
[4]基于BIM+IoT技術的智慧橋梁施工管理研究[D]. 阮任輝.蘭州交通大學 2018
[5]GIS與BIM結合技術在化工園區(qū)規(guī)劃中的應用[D]. 許南茜（XU Nancy）.武漢工程大學 2017
[6]基于BIM模型的橋梁施工進度模擬方法研究[D]. 朱佟佟.重慶交通大學 2017
[7]交通系統(tǒng)時空數據組織管理與應用[D]. 黃梨力.重慶交通大學 2017
[8]基于TGIS的城市空間變化三維時空表達[D]. 馮彬雪.長安大學 2016
[9]BIM與GIS集成的城市建筑規(guī)劃審批系統(tǒng)設計與實現[D]. 彭雷.西南交通大學 2016
[10]農村道路管養(yǎng)系統(tǒng)時空數據建模及應用研究[D]. 鄭明鋒.昆明理工大學 2016
本文編號：3125883
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