本發(fā)明涉及一種利用建筑信息模型bim對(duì)電纜線槽的施工方法。

背景技術(shù)：

隨著各種異型建筑結(jié)構(gòu)形式增多，在電氣設(shè)備安裝中，弧形線槽相應(yīng)增加。弧形線槽傳統(tǒng)的施工工藝采用現(xiàn)場(chǎng)人工制作，增加勞動(dòng)強(qiáng)度、降低工作效率、浪費(fèi)材料、不能保證安裝精度和質(zhì)量。查閱鍍鋅防火電纜線槽產(chǎn)品目錄，沒(méi)有弧形電纜線槽產(chǎn)品，只有直線段及直通、兩通、三通、四通等配件。在以往的施工中，為解決弧線電纜線槽的安裝，一般采用切割、拼角、水平插接的施工工藝來(lái)解決。大批量弧形電纜線槽安裝采用這種工藝施工，將給工人增加勞動(dòng)強(qiáng)度和工作量，降低工作效率，增加安裝成本，同時(shí)傳統(tǒng)弧形線槽安裝還存在中加工粗糙、毛刺多、拼裝不嚴(yán)密以及線槽線形不平滑等質(zhì)量通病，也影響電纜線槽安裝觀感質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種弧形電纜線槽結(jié)構(gòu)的施工方法，要解決現(xiàn)有弧線電纜線槽現(xiàn)場(chǎng)制作存在使工人勞動(dòng)強(qiáng)度和工作量增大，降低工作效率，增加安裝成本以及影響電纜線槽安裝觀感質(zhì)量的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種弧形電纜線槽結(jié)構(gòu)，包括水平安裝的電纜線槽和沿電纜線槽的安裝位置布置的線槽承托件，所述電纜線槽包括兩段直線段線槽以及連接兩者的弧段線槽，所述弧段線槽呈槽型包括兩個(gè)形狀與尺寸均相同的連接單元，兩個(gè)連接單元左右鏡像對(duì)接，每個(gè)連接單元均包括底板以及分別垂直底板的長(zhǎng)邊槽幫和短邊槽幫，

所述長(zhǎng)邊槽幫和短邊槽幫均為矩形，長(zhǎng)邊槽幫和短邊槽幫的長(zhǎng)度不同、高度相同，所述底板為直角梯形，上底與短邊槽幫連接，下底與長(zhǎng)邊槽幫連接，兩個(gè)直角梯形的斜邊對(duì)接同時(shí)兩個(gè)長(zhǎng)邊槽幫以及兩個(gè)短邊槽幫也分別對(duì)接形成兩個(gè)角度相同的鈍角，該鈍角為弧段線槽的彎頭角度。

一種弧形電纜線槽結(jié)構(gòu)的施工方法，施工步驟如下：

步驟一，計(jì)算弧段線槽的彎頭角度：

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙并通過(guò)圓弧插補(bǔ)原理得到圓心角公式其中，為弧段線槽對(duì)應(yīng)的圓心角角度，θ為弧段線槽所在整段弧線l對(duì)應(yīng)的圓心角角度，l為整段弧線的弧長(zhǎng)，l為每增加一個(gè)弧段線槽對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)長(zhǎng)度；

或者其中，為弧段線槽對(duì)應(yīng)的圓心角角度，l為弧段線槽對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)長(zhǎng)度，r為弧線對(duì)應(yīng)圓的半徑；

由此得到弧段線槽的彎頭角度

步驟二，統(tǒng)計(jì)本工程的弧段線槽的角度及類型：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)計(jì)算完成的弧段線槽的彎頭角度和尺寸型號(hào)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)和匯總；

步驟三，利用三維軟件繪制弧段線槽族文件生成毛坯件大樣圖:

首先對(duì)弧段線槽進(jìn)行分析后進(jìn)行建模；然后建模時(shí)對(duì)連接單元的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行代碼字母設(shè)定，對(duì)設(shè)計(jì)給出的已知參數(shù)進(jìn)行賦值，通過(guò)已知參數(shù)與未知參數(shù)之間的幾何關(guān)系在軟件中編程未知參數(shù)的計(jì)算公式，未知參數(shù)通過(guò)該計(jì)算公式自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算得出賦值；計(jì)算出未知參數(shù)后得到加工弧段線槽所需的毛坯件尺寸，并按照步驟二對(duì)弧段線槽的分類統(tǒng)計(jì)和匯總生成一系列毛坯件大樣圖；

步驟四，按照毛坯件大樣圖加工生產(chǎn)弧段線槽并一一進(jìn)行編號(hào)；

步驟五，在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)線槽承托件的安裝進(jìn)行放線；

線槽承托件的安裝放線根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙分為兩段安裝直線和一段安裝弧線，安裝弧線的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別連接兩段安裝直線；

步驟六，在地面上先安裝一段直線段線槽，然后根據(jù)編號(hào)選取相應(yīng)的弧段線槽與該段直線段線槽進(jìn)行拼裝，隨后再將另一段直線段與弧段線槽進(jìn)行拼裝，然后將三段電纜線槽一起固定在線槽承托件上，線槽安裝完成。

所述步驟三中，已知參數(shù)包括步驟一中計(jì)算的弧段線槽的彎頭角度α、線槽寬度、線槽高度、短邊槽幫的長(zhǎng)度，其中線槽高度即長(zhǎng)邊槽幫或短邊槽幫的高度；所述未知參數(shù)包括長(zhǎng)邊槽幫的長(zhǎng)度。

所述步驟三中，毛坯件為矩形鋼板，矩形鋼板的短邊長(zhǎng)度為長(zhǎng)邊槽幫的長(zhǎng)度和短邊槽幫的長(zhǎng)度之和，矩形鋼板的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為線槽寬度、長(zhǎng)邊槽幫的高度和短邊槽幫的高度三者之和。

所述毛坯件切割沿中部的三段分割線切割成兩塊形狀和尺寸均相同的毛坯板，切割后的兩個(gè)毛坯鋼板分別彎折成兩個(gè)連接單元，所述三段分割線包括分別垂直矩形鋼板兩個(gè)短邊的兩段端部分割線以及連接兩段端部分割線的中部分割線，

所述端部分割線的起割點(diǎn)和終割點(diǎn)將該矩形鋼板的短邊分離成兩個(gè)毛坯鋼板的長(zhǎng)邊槽幫和短邊槽幫，端部分割線的切割長(zhǎng)度即長(zhǎng)邊槽幫或短邊槽幫的高度，端部分割線與中部分割線)成兩個(gè)相同的鈍角，該鈍角r＝α/2+90°；

所述長(zhǎng)邊槽幫的長(zhǎng)度＝短邊槽幫的長(zhǎng)度+線槽寬度×tan(180°-r)。

所述步驟三中，短邊槽幫的長(zhǎng)度統(tǒng)一設(shè)定為100mm。

所述步驟五中，

當(dāng)線槽承托件包括垂直固定在豎向結(jié)構(gòu)之中的托臂支架時(shí)：只需要根據(jù)安裝直線和安裝弧線的相應(yīng)位置在豎向結(jié)構(gòu)上進(jìn)行放線，保證線槽承托件與水平面平行；

當(dāng)線槽承托件包括頂端垂直固定在頂板之中的對(duì)應(yīng)成組的兩行吊桿以及連接每組吊桿底端之間并承托電纜線槽的橫擔(dān)時(shí)：需要在頂板上進(jìn)行放線，兩行吊桿分別位于電纜線槽的兩端；

吊桿放線時(shí)每組吊桿連線的延長(zhǎng)線均過(guò)安裝弧線所在圓的圓心，即每個(gè)吊桿與圓心的連線均與該吊桿處安裝弧線的法線重合，以保證弧段線槽與橫擔(dān)始終垂直，同一個(gè)線槽的所有橫擔(dān)均處于同一水平面上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明可以解決當(dāng)市政綜合管溝工程弧線結(jié)構(gòu)部位占比較高、弧形線槽規(guī)格型號(hào)多、電纜敷設(shè)質(zhì)量要求高、安裝空間排布難度大時(shí)剛性電纜線槽安裝的需要，創(chuàng)造性的在直線段線槽之間連接一個(gè)定型帶角度的弧段線槽組裝。

本發(fā)明弧段線槽利用revit軟件建模編程和深化設(shè)計(jì)解決弧形電纜線槽連接件拼裝，本發(fā)明在軟件上進(jìn)行二次開發(fā)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)各類弧線段線槽的弧形安裝，因此通過(guò)采用定型制作的弧形線槽，解決不同角度和尺寸的工件放樣，可以縮短弧段線槽大樣圖的繪制時(shí)間，提高效率，經(jīng)濟(jì)合理、無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)加工，便捷的實(shí)現(xiàn)了弧線段線槽的安裝和施工，最終達(dá)到弧型圓滑過(guò)度、一次成型、質(zhì)量精度可控、確?；⌒尉€槽安裝的觀感和拼裝質(zhì)量的目的，還實(shí)現(xiàn)了節(jié)省制作成本、減少材料浪費(fèi)、縮短了工期、節(jié)能環(huán)保且施工便捷安全的目標(biāo)，徹底解決了異形線槽安裝精度問(wèn)題。取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明圓心角公式原理一示意圖。

圖2是本發(fā)明圓心角公式原理二示意圖。

圖3是本發(fā)明建模輸入已知參數(shù)得到未知參數(shù)的截圖。

圖4是吊桿的安裝放線示意圖。

圖5是毛坯件切割成連接單元并且連接單元翻轉(zhuǎn)連接示意圖。

圖6是毛坯件切割成兩個(gè)連接單元的尺寸示意圖。

圖7是弧段線槽的尺寸示意圖。

附圖標(biāo)記：1－連接單元、2－底板、21－斜邊、3－長(zhǎng)邊槽幫、4－短邊槽幫、5－安裝直線、6－安裝弧線、7－吊桿連線、8－圓心、9－矩形鋼板、10－端部分割線、11－中部分割線、12－吊桿放線位置、13－橫擔(dān)放線位置、14－分界位置。

具體實(shí)施方式

一種弧形電纜線槽結(jié)構(gòu)，包括水平安裝的電纜線槽和沿電纜線槽的位置布置的線槽承托件，所述電纜線槽包括兩段直線段線槽以及連接兩者的弧段線槽，參見(jiàn)圖5-6所述，所述弧段線槽呈槽型包括兩個(gè)形狀與尺寸均相同的連接單元1，兩個(gè)連接單元左右鏡像對(duì)接，每個(gè)連接單元均包括底板以及分別位于底板2兩端并且垂直底板的長(zhǎng)邊槽幫3和短邊槽幫4，

所述長(zhǎng)邊槽幫3和短邊槽幫4均為矩形，長(zhǎng)邊槽幫和短邊槽幫的長(zhǎng)度不同、高度相同，所述底板2為直角梯形，上底與短邊槽幫連接，下底與長(zhǎng)邊槽幫連接，兩個(gè)直角梯形的斜邊21對(duì)接，兩個(gè)長(zhǎng)邊槽幫以及兩個(gè)短邊槽幫分別對(duì)接形成兩個(gè)角度相同的鈍角，該鈍角為弧段線槽的彎頭角度。

這種弧形電纜線槽結(jié)構(gòu)的施工方法，施工步驟如下：

步驟一，計(jì)算弧段線槽的彎頭角度：

參見(jiàn)圖1所示，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙并通過(guò)圓弧插補(bǔ)原理即無(wú)數(shù)短直線段按照預(yù)定的角度連接，在半徑增大到一定程度時(shí)，可以看成是弧形，由此得到圓心角公式其中，為弧段線槽對(duì)應(yīng)的圓心角角度，θ為弧段線槽所在整段弧線對(duì)應(yīng)的圓心角角度，l為整段弧線的弧長(zhǎng)，l為每增加一個(gè)弧段線槽對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)長(zhǎng)度。

參見(jiàn)圖2所示，或者其中，為弧段線槽對(duì)應(yīng)的圓心角角度，l為弧段線槽對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)長(zhǎng)度，r為弧線對(duì)應(yīng)圓的半徑；由此得到弧段線槽的彎頭角度

步驟二，統(tǒng)計(jì)本工程的弧形連接件的角度及類型：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)計(jì)算完成的弧段線槽的彎頭角度和尺寸型號(hào)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)和匯總。

步驟三，利用三維軟件繪制弧段線槽族文件生成毛坯件大樣圖:

參見(jiàn)圖3、5-7所示，首先對(duì)弧段線槽進(jìn)行分析后進(jìn)行建模；建模方式選擇可行性的拉伸、融合、旋轉(zhuǎn)或放樣等進(jìn)行建模，然后建模時(shí)對(duì)弧段線槽的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行代碼字母設(shè)定，對(duì)設(shè)計(jì)給出的已知參數(shù)進(jìn)行賦值，通過(guò)已知參數(shù)與未知參數(shù)之間的幾何關(guān)系在軟件中編程未知參數(shù)的計(jì)算公式，未知參數(shù)通過(guò)該計(jì)算公式自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算得出賦值。由于每個(gè)工程的電纜線槽的弧段線槽的角度和尺寸都不一樣，所以需要根據(jù)工程統(tǒng)計(jì)弧段線槽的各參數(shù)。

所述已知參數(shù)包括步驟一中計(jì)算的彎頭角度α、線槽寬度b、線槽高度h即長(zhǎng)邊槽幫或短邊槽幫的高度、短邊槽幫的長(zhǎng)度、弧段線槽的彎頭角度；所述未知參數(shù)包括長(zhǎng)邊槽幫的長(zhǎng)度c；從而可以得到加工弧段線槽所需的毛坯件大樣圖，并按照步驟二對(duì)弧段線槽的分類統(tǒng)計(jì)和匯總生成一系列毛坯件大樣圖，生成的大樣圖既有下料平面圖又有三維圖形，使生產(chǎn)廠家生產(chǎn)時(shí)更加直觀。

參見(jiàn)圖3所示，是本發(fā)明建模輸入已知參數(shù)得到未知參數(shù)的截圖，界面左邊為參數(shù)列表，右邊為毛坯件切割示意圖和弧段線槽拼接后形成弧段線槽的示意圖。本實(shí)施例中短邊槽幫的長(zhǎng)度即軟件中設(shè)定的短邊長(zhǎng)度，長(zhǎng)邊槽幫的長(zhǎng)度即軟件中設(shè)定的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度。由弧段線槽的尺寸參數(shù)得到毛坯件尺寸參數(shù)。

參見(jiàn)圖3、5-7所示，其中已知參數(shù)為彎頭角度α＝172°；線槽寬度b＝400mm；短邊長(zhǎng)度a＝100mm；本實(shí)施例中短邊長(zhǎng)度與線槽高度相同，因此線槽高度也為100mm，長(zhǎng)邊槽幫以及短邊槽幫的高度相同均為100mm。其中在深化設(shè)計(jì)弧段線槽時(shí)，考慮到實(shí)用和加工方便安裝便捷，以及生產(chǎn)廠家重復(fù)利用短尺寸材料，和生產(chǎn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此把所有連接單元的短邊長(zhǎng)度定為100mm。

為了節(jié)省切割下料成本，本實(shí)施例中毛坯件為矩形鋼板9，矩形鋼板的短邊長(zhǎng)度即毛坯件的長(zhǎng)度為長(zhǎng)邊槽幫的長(zhǎng)度c和短邊槽幫的長(zhǎng)度a之和，矩形鋼板的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度即毛坯寬度d為線槽寬度b、長(zhǎng)邊槽幫的高度和短邊槽幫的高度三者之和。本實(shí)施例中，長(zhǎng)邊槽幫以及短邊槽幫的高度均為100mm，因此毛坯寬度d＝線槽高度×2+線槽寬度b＝600mm。

毛坯件切割沿中部的三段分割線切割成兩塊形狀和尺寸均相同的毛坯板，切割后的兩個(gè)毛坯鋼板分別彎折成兩個(gè)連接單元，所述三段分割線包括分別垂直矩形鋼板兩個(gè)短邊的兩段端部分割線10以及連接兩段端部分割線的中部分割線11。所述端部分割線的起割點(diǎn)和終割點(diǎn)將該矩形鋼板的短邊分離成兩個(gè)毛坯鋼板的長(zhǎng)邊槽幫和短邊槽幫，端部分割線的切割長(zhǎng)度即該端部的槽幫高度，中部分割線與端部分割線成兩個(gè)相同的鈍角，此鈍角可以使得兩個(gè)連接單元沿底板斜邊鏡像對(duì)接后得到彎頭角度α，根據(jù)幾何換算該鈍角r＝α/2+90°＝176°。

由此得到未知參數(shù)長(zhǎng)邊長(zhǎng)度c＝短邊長(zhǎng)度a+線槽寬度b×tan(180°-r)＝128mm。

進(jìn)而得到毛坯件的長(zhǎng)度w＝長(zhǎng)邊槽幫的長(zhǎng)度c+短邊槽幫的長(zhǎng)度a＝128mm+100mm＝228mm。

如圖3、5-7所示對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行尺寸標(biāo)注，根據(jù)尺寸電纜線槽生產(chǎn)廠家就可以加工連接單元和出特定角度的弧段線槽。

步驟四，按照毛坯件大樣圖加工生產(chǎn)弧段線槽并一一進(jìn)行編號(hào)。

步驟五，在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)線槽承托件的安裝進(jìn)行放線。

參見(jiàn)圖4所示，所述電纜線槽包括兩段直線段線槽和弧段線槽的安裝，線槽承托件的安裝放線根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙分為兩段安裝直線5和一段安裝弧線6，安裝弧線的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別連接兩段安裝直線；分界位置14如圖所示。

當(dāng)線槽承托件包括垂直固定在豎向結(jié)構(gòu)之中的托臂支架時(shí)：只需要根據(jù)安裝直線和安裝弧線的相應(yīng)位置在豎向結(jié)構(gòu)上進(jìn)行放線，保證線槽承托件與水平面平行。

參見(jiàn)圖4所示，當(dāng)線槽承托件包括頂端垂直固定在頂板之中的對(duì)應(yīng)成組的兩行吊桿以及連接每組吊桿底端之間并承托電纜線槽的橫擔(dān)時(shí)：需要在頂板上進(jìn)行放線，兩行吊桿分別位于電纜線槽的兩端。吊桿放線位置12和橫擔(dān)放線位置13如圖所示。

吊桿放線時(shí)每組吊桿連線7的延長(zhǎng)線均過(guò)圓心8即每個(gè)吊桿與圓心的連線均與該吊桿處安裝弧線的法線重合，以保證線槽與橫擔(dān)始終垂直，同一個(gè)線槽的所有橫擔(dān)均處于同一水平面上，在線槽安裝方向每米不超過(guò)2mm的公差，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求焊接防雷接地扁鋼。

步驟六，在地面上先安裝一段直線段線槽，然后根據(jù)編號(hào)選取相應(yīng)的弧段線槽與該段直線段線槽進(jìn)行拼裝，隨后再將另一段直線段與弧段線槽進(jìn)行拼裝，然后將三段電纜線槽一起固定在線槽承托件上，線槽安裝完成。