一种人工航道巨量土石方开挖工程自动计算施工设备生产效率的方法与流程

本发明涉及航道施工，尤其涉及一种人工航道巨量土石方开挖工程自动计算施工设备生产效率的方法。

背景技术：

1、对于土石方开挖工程，准确计算施工设备的生产效率是项目实施过程中选择施工设备、制定施工计划、编制施工方案的一项重要基础工作。常用土石方开挖工程计算施工设备生产效率的方法是人工统计各施工设备的开挖方量、运载方量、运行时间，开挖方量与运载方量分别除以运行时间，计算得到设备的开挖效率、运输效率。

2、上述方法适用于规模小、投入设备少、作业面小的小型土方开挖工程。对于规模大、投入设备多、施工作业面广、管理难度大的巨量土石方开挖工程，则需要投入大量人力物力跟踪监督管理设备，统计设备的开挖方量、运载方量、运行时间等，计算施工设备的开挖与运载效率，明显存在工作量大、效率低、精度低等不足。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种人工航道巨量土石方开挖工程自动计算施工设备生产效率的方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种人工航道巨量土石方开挖工程自动计算施工设备生产效率的方法，包括以下步骤：

4、s1：现场全部施工设备安装北斗定位终端；

5、s2：建立全部施工设备模型；

6、s3：轻量化处理施工设备模型发布bim平台；

7、s4：设置各型自卸车与泥驳的单次运载方量；

8、s5：实时互联施工设备模型与现场施工设备；

9、s6：设置堆场与临时码头的电子围栏；

10、s7：设置随设备运动的动态电子围栏；

11、s8：自动计算泥驳当日运载次数与方量；

12、s9：自动计算自卸车当日运载次数与方量；

13、s10：自动计算各型施工设备的生产效率；

14、s11：自动计算临时码头的转运效率；

15、s12：点击下载生产效率与转运效率分析表。

16、优选的，所述现场全部施工设备包括抓斗挖泥船、反铲挖泥船、泥驳、挖掘机、自卸车，北斗定位终端用于实时采集自卸车的位置、速度、行驶里程以及运行时间，并将采集信息发布至北斗位置服务平台；

17、所述步骤s2包括以下步骤：

18、s21：建立全部施工设备模型：利用施工设备的设计图纸和现场实拍照片，建立抓斗挖泥船、反铲挖泥船、泥驳、挖掘机、自卸车的等比例三维模型；

19、所述步骤s3包括以下步骤：

20、s31：轻量处理全部施工设备模型：在保持良好视觉效果的条件下，压缩所有施工设备模型，确保模型发布bim平台后流畅运动；

21、s32：施工设备模型发布bim平台：将全部轻量化处理的施工设备模型发布至bim平台。

22、优选的，所述步骤s4包括以下步骤：

23、s41：设置自卸车与泥驳的单次运载方量：根据设备台账，在bim平台上设置各型自卸车与泥驳的单次运载方量。

24、优选的，所述步骤s5包括以下步骤：

25、s51：施工设备的采集信息实时传输至北斗位置服务平台：抓斗挖泥船、反铲挖泥船、泥驳、挖掘机、自卸车的北斗定位终端将各自施工设备的位置、速度、行驶里程、运行时间信息实时传输至北斗位置服务平台；

26、s52：实时互联bim平台上的施工设备模型与施工现场设备：北斗位置服务平台将施工设备的采集信息实时共享到bim平台的施工设备模型，实现bim平台的全部施工设备模型随着施工现场的设备运动在bim平台的卫星地图上做等比例运动。

27、优选的，所述步骤s6包括以下步骤：

28、s61：导入施工现场总平面图与高清卫星地图至bim平台；

29、s62：在bim平台上设置堆场与临时码头的电子围栏，根据bim平台的施工现场总平面图堆场与临时码头的边界坐标位置，设置堆场与临时码头电子围栏；

30、所述步骤s7包括以下步骤：

31、s71：在bim平台上设置固定于施工设备、随施工设备运动的动态电子围栏：在bim平台上，设置固定于抓斗挖泥船、反铲挖泥船、泥驳、挖掘机、自卸车模型随施工设备运动的动态电子围栏。

32、优选的，所述步骤s8包括以下步骤：

33、s81：设置泥驳进出临时码头1次为1驳，统计出当日所有泥驳进出临时码头的驳数，乘以各型泥驳的单次运载方量，自动计算泥驳的当日运载方量；

34、所述步骤s9包括以下步骤：

35、s91：设置自卸车进出堆场1次为1车次，统计出当日所有自卸车进出堆场的车次；

36、s92：修正因北斗定位终端信号漂移造成的车次偏差：计算开挖区域至堆场的最短运距，除以自卸车的平均时速，得到自卸车最短运输时间，以自卸车的最短运输时间为周期，设定在这个周期内，无论自卸车有多少次进出堆场都只记为1次进出堆场，准确统计当日所有自卸车进出堆场的车次，乘以各型自卸车的单次运载方量，自动计算自卸车当日运载方量；

37、所述步骤s10包括以下步骤：

38、s101：自动计算自卸车的运输效率：利用自卸车的当日运载次数，乘以自卸车的单次运载方量，求出自卸车的当日运载方量，除以自卸车的运行时间，自动计算自卸车的运载效率；

39、s102：自动计算泥驳的运输效率：利用泥驳的当日运载次数，乘以泥驳的单次运载方量，求出泥驳的当日运载方量，除以泥驳运行时间，自动计算泥驳的运载效率；

40、s103：自动计算抓斗挖泥船的开挖效率：利用泥驳与抓斗挖泥船的动态电子围栏的交互次数与交互时间点，求出抓斗挖泥船的当日开挖方量，除以抓斗挖泥船的运行时间，自动计算抓斗挖泥船的开挖效率；

41、s104：自动计算反铲挖泥船的开挖效率：利用泥驳与反铲挖泥船的动态电子围栏的交互次数与交互时间点，求出反铲挖泥船的当日开挖方量，除以反铲挖泥船的运行时间，自动计算反铲挖泥船的开挖效率；

42、s105：自动计算挖掘机的开挖效率：利用自卸车与挖掘机的动态电子围栏的交互次数与交互时间点，求出挖掘机的当日开挖方量，除以挖掘机的运行时间，自动计算挖掘机的开挖效率；

43、所述步骤s11包括以下步骤：

44、s111：自动计算临时码头的转运效率：设置自卸车进出临时码头1次为1车次，乘以各型自卸车的单次运载方量，求出自卸车当日运出临时码头的方量；设置泥驳进出临时码头1次为1驳，乘以各型泥驳的单次运载方量，求出泥驳当日运进临时码头的方量；自卸车运出临时码头方量除以泥驳运进临时码头方量，自动计算出临时码头的转运效率；

45、所述步骤s12包括以下步骤：

46、s121：点击下载生产效率分析表与转运效率分析表：自卸车运输效率、泥驳运输效率、抓斗挖泥船开挖效率、反铲挖泥船开挖效率、挖掘机开挖效率、临时码头转运效率的计算结果，全部以excel表格形式存储在bim平台上，通过点击下载。

47、优选的，所述北斗定位终端包括安装部以及与安装部固连的终端本体，所述安装部包括第一弧座以及通过销轴与第一弧座转动相连的第二弧座，所述第一弧座外侧固设有与终端本体相连的支座，所述支座上设置有弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的两端均设置有抵接板，所述第一弧座上设置有结构相同的两组定位组件，所述第二弧座和弹性伸缩杆分别设置有与定位组件相配合的定位孔，所述第二弧座上设置有用于驱动定位组件动作的触发组件。

48、优选的，所述定位组件包括开设在第一弧座内的气动腔，所述气动腔内滑动连接有活塞，所述活塞与气动腔内壁之间设置有第一弹性元件，所述活塞背离第一弹性元件的一侧设置有第二弹性元件，所述第二弹性元件远离活塞的一端连接有与定位孔插接的定位杆。

49、优选的，所述触发组件包括与第二弧座铰接的夹板，所述第二弧座上设置有与夹板活动相抵的气囊，所述气囊上设置有导气管，所述导气管远离气囊的一端依次穿过第二弧座和第一弧座并分别与两个气动腔的无杆腔相互连通。

50、优选的，所述定位杆上连接有与第一弧座滑动的拉绳，所述拉绳远离定位杆的一端穿过第一弧座并连接有拉环。

51、与现有技术相比，本发明提供了一种人工航道巨量土石方开挖工程自动计算施工设备生产效率的方法，具备以下有益效果：

52、1、该人工航道巨量土石方开挖工程自动计算施工设备生产效率的方法，实现了自动计算各型施工设备的生产效率与临时码头的转运效率，节省了人工统计方量与运行时间，在计算设备生产效率等产生的大量工作，大幅度提高了工作效率与施工一线数据采集的精准性、及时性，操作快捷、简单实用，适用性广，本发明适用于快速精确统计各种形式的土方开挖工程的开挖土石方，特别适用于规模大、投入设备多、施工作业面广、管理难度大的巨量土石方开挖工程，可视化效果好，中间过程资料清晰完整且可追溯。

53、2、该人工航道巨量土石方开挖工程自动计算施工设备生产效率的方法，通过使第一弧座和第二弧座对施工设备卡接，可快速将北斗定位终端固定在施工设备上，降低施工人员工作量，且定位组件可对北斗定位终端与施工设备的安装状态进行锁定，避免北斗定位终端在现场施工设备工作时脱落受损，保证北斗定位终端的正常使用，进而提高人工航道巨量土石方开挖工程施工设备生产效率自动计算结果的准确性。