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申请/专利权人：同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司

摘要：本发明涉及一种基于BIM的浅埋地道参数设计方法，包括以下步骤：根据地质勘查数据建立地质模型；根据项目总体设计方案建立地道中心线及其相应地面道路中心线的空间曲线模型；根据规范、设计道路等级和时速，确定地道净宽和净高；根据地质条件及净宽净高设计地道横断面，通过计算进行验算，建立参数化地道横断面轮廓；根据横断面类型及设计节段长度划分地道，按桩号生成地道节段模型从而形成地道主体模型；按设计生成地道附属结构模型、横撑立柱模型和抗拔桩模型，获取最终的地道整体模型；生成节段平面图、横断面图、节段参数表、桩位布置图及桩位参数表，并进行工程量统计。与现有技术相比，本发明解决了现有技术中缺乏引用BIM技术对浅埋地道进行设计的问题，能够提高三维设计效率，并将设计的参数信息保存在BIM模型当中。

主权项：1.一种基于BIM的浅埋地道参数化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取地质勘查数据，根据地质勘查数据建立地质模型，并分层为地质模型添加地质属性；S2：获取道路中心线三维点坐标，根据道路中心线三维点坐标，生成三维空间下的地道中心线模型、地道平曲线模型、地面道路中心线模型和地面道路平曲线模型，并添加起始桩号和终点桩号信息；S3：根据设计规范、设计道路等级和设计时速，确定地道净宽和地道净高；S4：根据S1的地质模型和地质属性及S3获取的地道净宽和地道净高，对地道的横断面进行参数化设计，获取地道横断面类型；S5：根据起始桩号和终点桩号信息确定地道范围，获取节段划分设计需求，对地道进行节段划分，然后基于S4中的地道横断面类型确定各节段的横断面类型，基于S2中生成的模型批量生成地道节段模型，进而生成地道主体模型；S6：获取附属结构模型设计要求、横撑立柱模型设计要求和抗拔桩模型设计要求，对S5的地道主体模型中的地道节段模型分别添加附属结构模型、横撑立柱模型和抗拔桩模型，获取最终的地道模型；S7：根据S6的地道模型，生成地道节段平面图、地道横断面图、地道节段参数表、桩位布置图及桩位参数表，并将地道节段参数、桩位参数、工程量统计导出；所述S1具体为：获取地质勘查数据，根据所述地质勘查数据建立地质表面模型；由所述地质表面模型的上、下层地质层之间的三角网面进行建模，生成地质模型，并分层为所述地质模型添加地质属性；所述地质勘查数据包括钻孔地质点位信息；所述S4具体为：根据S1生成的地质模型和添加的地质属性以及S3获取的地道净宽和地道净高，通过计算对地道横断面进行参数化设计，地道横断面类型包括敞开段横断面和暗埋段横断面，根据计算得到的设计参数确定地道横断面的铺装厚、幅宽、板厚、墙厚、倒角和垫层，生成多种横断面轮廓；所述S5包括以下步骤：S5.1：根据S2的起始桩号和终点桩号信息确定地道范围，获取节段划分设计需求，进而对地道进行节段划分并标定节段桩号；S5.2：根据各节段的起、终点桩号计算S2中的地道平曲线上的对应点及该对应点对应的曲线切线向量，通过几何法建立对应点的垂直面，使得垂直面与地道中心线及地面道路中心线相交，获取各节的起、终点桩号处的三维点及三维点坐标；按一定间距对节段桩号间的地道平曲线进行取点，按各节段桩号处的三维点及三维点坐标的获取方法计算所有节段桩号间所取的点相应的三维点及三维点坐标；S5.3：在S4的地道横断面类型中选择本节段相应的横断面类型，将此横断面轮廓放置在S5.2获取的各三维点处，并按各三维点的曲线切线向量进行旋转，使得地道横断面垂直于地道平曲线；S5.4：对于地道敞开段，根据S5.1获取的地面道路中心线的三维高程以及设计的地面道路宽度和坡度，计算各地道敞开段的侧墙高度，利用S5.3中垂直于地道平曲线上的地道横断面调整点位上各地道横断面的侧墙高度；对于地道暗埋段，根据S4获取的节段对应的地道横断面类型的参数和地面道路中心线，计算地道暗埋段节段的覆土高度；S5.5：在节段内对S5.4中计算调整后的多个地道横断面进行多截面放样，生成地道节段模型，将地道节段参数添加到地道节段模型的构件属性上；S5.6：根据节段桩号将S5.5生成的地道节段模型放置在S2中的地道道路中心线上相应桩号处，生成地道主体模型。

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