【CN109918832A】一种高速公路隧道项目的建模方法及装置【专利】

隧道模型创建的方法
隧道模型是建筑、交通工程等领域中常用的一种模型。

它用来展现一个隧道的外形和内部构造，通常包括隧道的长度、宽度、高度、坡度等方面的信息。

下面介绍几种常见的隧道模型创建方法。

1. CAD软件建模法
CAD软件是一种常用的建筑设计软件，可以用来创建3D隧道模型。

首先需要准备好隧道设计图纸，然后使用CAD软件按照设计图纸绘制出隧道的外形和内部构造。

在建模的过程中，需要注意细节，例如隧道的坡度和变化处的转角等。

这种方法能够创建出高精度的隧道模型，但需要一定的CAD软件操作技巧。

2. 模型制作法
模型制作法是一种传统的隧道模型创建方法，需要使用各种材料手工制作出真实的模型。

制作过程包括设计、切割、拼接等步骤，需要一定的手工技巧和经验。

这种方法能够创建出真实感强、立体感强的隧道模型，适合展示和教学用途。

3. 三维打印法
三维打印技术是近年来兴起的一种快速制造技术，可以用来创建复杂的3D隧道模型。

首先需要将设计图纸转换为3D模型文件，然后使用3D打印机打印出模型。

这种方法制作速度快、成本低，适合小批量制作。

但是由于3D打印技术的限制，隧道模型的精度和细节可能存在一定的不足。

总之，隧道模型的创建方法多种多样，选择哪种方法主要取决于需求和制作条件。

无论哪种方法，都需要注重细节和精度，以确保模型的真实性和可用性。

一种基于设计数据的公路隧道三维快速自动建模方法摘要:基于公路隧道的真实线位文件及横断面设计文件进行标准化处理,通过扫描法与CGS法实现了复杂公路隧道的三维快速、自动建模。

所建立的公路隧道三维模型更加准确、直观,为设计方案的分析与比选,及工程设计与未来运营、养护环节的信息衔接提供了更准确、可靠的信息手段,并在厦门翔安海底隧道中取得了良好应用效果。

关键词:公路隧道设计三维模型自动近年来我国交通、运输基础设施蓬勃发展,大量山岭公路隧道设计与建设取得了成功经验,厦门翔安海底隧道等水底公路隧道的设计、贯通也极大促进了隧道勘察设计技术的进步。

但如何让设计环节与施工及运营、养护、管理等阶段有机结合起来,使整个隧道的生命周期各阶段有效衔接、降低工程的整体技术支出及管理成本,是工程当前和将来都将面临的问题。

公路隧道的设计现状并不能完全满足工程建设三维化、信息化发展的需要,隧道CAD技术的发展远远滞后。

直接面向隧道项目,基于真实的隧道工程信息实现隧道公路隧道三维化、协同化设计是工程设计技术发展的总体趋势。

从工程项目全生命周期管理的角度出发,也需要工程设计过程逐步向三维化方向推进[1]。

1 总体方案隧道设计文件包括隧道断面设计文件、路线设计文件、交通工程及沿线设施设计文件、路基路面设计文件、桥梁涵洞设计文件等,而与隧道建模关系紧密的是隧道断面设计文件以及隧道路线设计线位表,二者直接决定隧道断面形态以及走向[2]。

公路隧道的三维快速、自动建模,首先要对隧道横断面设计文件及线位设计文件进行标准化处理;然后通过人机交互自动输入隧道信息,采用扫描法建立隧道体素;最后对所有体素采用CGS法建立隧道单体三维模型,进而在隧道单体模型的基础上得到复杂隧道三维模型。

隧道自动建模方法如下图:2 隧道设计文件的标准化方法2.1 隧道桩号信息标准化处理及线位表达(1)线位及桩号信息整理因隧道设计文件较多,涉及的隧道主线位及各洞室的位置信息即桩号分散在各设计文件中。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010090150.1(22)申请日 2020.02.13(71)申请人 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所地址 100081 北京市海淀区大柳树路2号申请人 中国铁道科学研究院集团有限公司(72)发明人 马伟斌　韩自力　安哲立　郭小雄　刘艳青　马荣田　付兵先　邹文浩　常凯　赵鹏　(74)专利代理机构 北京聿华联合知识产权代理有限公司 11611代理人 张文娟(51)Int.Cl.G06T 17/00(2006.01)(54)发明名称一种用于隧道的实时三维建模方法及系统(57)摘要本发明公开了一种用于隧道的实时三维建模方法及系统，该方法包括：实时获取经病害监测后的隧道的相关信息，所述相关信息包括隧道本体属性信息以及该隧道的病害监测信息；利用所述隧道本体属性信息创建隧道三维模型，以及根据所述病害监测信息创建相应病害三维模型；确定各类病害在隧道内的位置坐标，将各类病害三维模型与隧道三维模型进行融合，使得融合后的隧道三维模型在空间上能够展示病害情况，所述病害包括如下至少一种：裂缝、基底上拱、受力情况、衬砌形变、空洞、渗漏水和掉块。

本发明能够根据需要实时构建三维的隧道的状态，有利于隧道的形象化展示，尤其能够帮助监测端工作人员实时查看发生病害的隧道的三维展示效果。

权利要求书2页 说明书9页 附图8页CN 111325829 A 2020.06.23C N 111325829A1.一种用于隧道的实时三维建模方法，其特征在于，该方法包括：实时获取经病害监测后的隧道的相关信息，所述相关信息包括隧道本体属性信息以及该隧道的病害监测信息；利用所述隧道本体属性信息创建隧道三维模型，以及根据所述病害监测信息创建相应病害三维模型；确定各类病害在隧道内的位置坐标，将各类病害三维模型与隧道三维模型进行融合，使得融合后的隧道三维模型在空间上能够展示病害情况，所述病害包括如下至少一种：裂缝、基底上拱、受力情况、衬砌形变、空洞、渗漏水和掉块。

专利名称：一种隧道BIM快速建模方法
专利类型：发明专利
发明人：董晓龙,徐宏,张宏智,王江卡,杨永强,田黎明,王勇,刘永强,万凯,葛昭,李崎
申请号：CN201911244855.8
申请日：20191206
公开号：CN110990930A
公开日：
20200410
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种隧道BIM快速建模方法，包括以下步骤：一、绘制隧道平面图和隧道纵断面图；二、获取设计隧道中心线；三、设计隧道中心线上标记标签；四、获取校正隧道中心线上各个标签的坐标；五、创建盾构管片块；六、盾构管片的拼接,完成隧道建模。

本发明方法步骤简单，设计新颖合理，将设计隧道中心线上各个标签的坐标进行校正，从而有效地适应弯道上超高和超距的存在，并在隧道中心线曲线段进行盾构管片环拼接时进行管片块的校正，有效地适应隧道的真实情况，提高了隧道模型精度，且效率高。

申请人：中铁一局集团有限公司,中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司
地址：710054 陕西省西安市雁塔路北段1号
国籍：CN
代理机构：西安创知专利事务所
代理人：谭文琰
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