[发明专利]桩基入岩信息化施工方法、装置及计算机设备

权利要求书

1.一种桩基入岩信息化施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立带有坐标信息的桩基单位长度切片三维模型；

获取施工现场钻桩设备的桩位坐标、钻进深度、实时扭矩或电流数据；

根据所述桩位坐标实现所述三维模型与现场桩基的定位关联；

根据所述钻进深度实时驱动所述三维模型的桩基纵向生长；

根据所述扭矩或电流数据突变时触发所述三维模型中纵向生长的桩基在突变深度位置处生成标记点；

桩基施工完成后将三维模型中的每层标记点连接，扩展成公制常规板模型，形成各土层分界面；

根据形成的各土层分界面并结合深度数据，确定各土层厚度。

2.如权利要求1所述的桩基入岩信息化施工方法，其特征在于，还包括在确定各土层厚度后，根据各土层厚度输出桩基工程各岩层钻进工效及造价成本信息的步骤。

3.如权利要求1所述的桩基入岩信息化施工方法，其特征在于，还包括在建立带有坐标信息的桩基单位长度切片三维模型之后，对所述三维BIM模型进行网页端轻量化显示的步骤。

4.如权利要求1所述的桩基入岩信息化施工方法，其特征在于，根据所述桩位坐标实现所述三维模型与现场桩基的定位关联是通过坐标投影正反算实现现场桩基的物理桩位坐标和桩基三维模型的设计坐标关联，建立桩基三维模型与施工现场的映射关系，并通过三维模型的桩基唯一编号实现桩基数据的绑定和关联。

5.如权利要求1所述的桩基入岩信息化施工方法，其特征在于，建立带有坐标信息的桩基单位长度切片三维模型包括：

利用三维建模软件读取桩基施工平面图图元信息；

根据桩基施工平面图图元信息，确定每根桩基的桩位绝对坐标；

利用三维建模软件绘制出带有绝对坐标的桩基单位长度切片三维模型。

6.如权利要求1所述的桩基入岩信息化施工方法，其特征在于，还包括在根据所述桩位坐标实现所述三维模型与现场桩基的定位关联后，进行工区划分的步骤，所述工区划分步骤包括：

将三维模型的透视投影模型采用齐次坐标进行视图变换，将模型设置为平行投影俯视图；

采用图形引擎鼠标交互选点的方式，在所述平行投影俯视图点选增加边界多边形，描点的集合即为分区边界点的集合；

根据模型底部高程和顶面高程，将所述集合扩展形成多边形包围盒，用于空间关系计算，得到各个划分后的工区。

7.如权利要求6所述的桩基入岩信息化施工方法，其特征在于，所述空间关系计算包括三维模型桩基构件的中心局部坐标的计算、整体模型全局坐标的转换和构件所属包围盒的判断。

8.如权利要求1所述的桩基入岩信息化施工方法，其特征在于，所述根据所述扭矩或电流数据突变时触发所述三维模型中纵向生长的桩基在突变深度位置处生成标记点包括：

基于时间序列的拐点检测算法判断，得到电流值转折变化对应的时刻，获取该时刻的钻进深度h1，获取打桩结束时间对应的最终钻孔深度h2，进行判断计算；

入不同土层深度h＝h2-h1，其中时序电流值满足h1≤h2；若h＝0，则判断为刚入岩；若h＞0，则存储该值为进入新土层参考值，则在所述深度位置处生成标记位置点。

9.一种桩基入岩信息化施工装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取施工现场钻桩设备的桩位坐标、钻进深度、实时扭矩或电流数据；

模型构建模块，用于建立带有坐标信息的桩基单位长度切片三维模型；用于根据所述桩位坐标实现所述三维模型与现场桩基的定位关联；用于根据所述钻进深度实时驱动所述三维模型的桩基纵向生长；用于根据所述扭矩或电流数据突变时触发所述三维模型中纵向生长的桩基在突变深度位置处生成标记点，还用于桩基施工完成后将三维模型中的每层标记点连接，扩展成公制常规板模型，形成各土层分界面；及

厚度确定模块，用于根据形成的各土层分界面并结合深度数据，确定各土层厚度。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任一项所述的桩基入岩信息化施工方法的步骤。