BIM輔助鐵路隧道施工方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、 HYPERLINK /29714.html稗BI吧M敖輔助鐵路隧道施工襖方案優(yōu)化設(shè)計(jì)1 概述拔隨著我國高速鐵路昂工程建設(shè)快速發(fā)展扮，尤其是鐵路隧道暗施工高標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)鞍，傳統(tǒng)的隧道仰拱敗與仰拱填充施工工凹藝不能滿足隧道施絆工技術(shù)的發(fā)展，以鞍及人們對(duì)仰拱混凝愛土外觀質(zhì)量、結(jié)構(gòu)芭尺寸、線形控制、隘施工高效的需求。懊目前，在鐵路礦山斑法復(fù)合式襯砌隧道耙施工中，仰拱與仰哀拱填充多采用傳統(tǒng)傲的拼裝小模板的施扳工工藝，存在人工隘安裝費(fèi)用高、設(shè)備佰工裝低、施工質(zhì)量百低等問題，并且施頒工進(jìn)度難以保障，安嚴(yán)重影響工期，常隘常導(dǎo)致隧道掌子面邦開挖安全步距超標(biāo)把、影響防水板和二案次襯砌等后續(xù)工序跋的結(jié)構(gòu)銜接質(zhì)量和熬

2、進(jìn)度等問八題傲1啊 百。因此，仰拱與仰埃拱填充成為制約隧澳道高質(zhì)量快速施工絆的控制性工序。般BI把M岸技術(shù)是辦以拌3壩D鞍數(shù)字模型為基礎(chǔ)，疤以三維模型的平、昂立、剖等視圖聯(lián)動(dòng)埃設(shè)計(jì)方式，取代了盎傳統(tǒng)的單視圖線條耙式設(shè)計(jì)，癌以胺“拌所見即所得冶的形骯式，把三維的設(shè)計(jì)擺思考變成可見的立奧體實(shí)物，提供真正巴的三維方案可視化俺設(shè)計(jì)環(huán)傲境盎俺2疤，笆3靶 爸。利凹用白BI癌M疤模型，通過虛擬現(xiàn)氨實(shí)技術(shù)對(duì)方案進(jìn)行皚全方互動(dòng)性的直觀阿展現(xiàn)，推敲方案的敖合理性，提供拔在鞍4俺D八虛擬仿真環(huán)境中展艾示方案的方法與流奧程八皚4斑，板5癌 把。拜針對(duì)現(xiàn)狀問題，結(jié)巴合施工工序管理需骯求，利跋用啊BI伴M背技術(shù)可視化、

3、協(xié)同鞍性、模擬性、優(yōu)化礙性等手段，開展隧霸道仰拱與仰拱填充八快速施工裝備與工暗藝設(shè)計(jì)，具有重要辦的探索應(yīng)用價(jià)值。哀2白 拌基笆于藹BI靶M鞍的施工方案設(shè)計(jì)原藹理半傳統(tǒng)的施工方案深熬化設(shè)計(jì)，是在二維奧的施工圖上想象構(gòu)斑思，利用以往的施挨工經(jīng)驗(yàn)，主觀選擇啊施工方案的裝備、懊工藝等。但往往存巴在裝備選型不合適扒、工藝繁瑣或可行阿性差，以及簡單埃的皚“熬錯(cuò)、漏、碰冶等深伴化設(shè)計(jì)圖紙問癌題巴6斑 阿。然而邦，捌BI吧M耙的胺3跋D柏可視化設(shè)計(jì)環(huán)境埃和艾4艾D班虛擬仿真環(huán)境，為笆施工方案的裝備、扮工藝的設(shè)計(jì)優(yōu)化、捌可行性驗(yàn)證提供了伴技術(shù)途徑。斑實(shí)現(xiàn)施工方案斑的骯3疤D啊可視化埃和斑4叭D唉虛擬仿真的基礎(chǔ)，

4、哎是建立能真實(shí)描述氨施工方案的三維數(shù)罷字模敖型隘澳7敗，柏8伴 礙，包括環(huán)境模型、瓣結(jié)構(gòu)模型和施工設(shè)背施模型。其中，環(huán)矮境模型是施工方案百的虛擬布置場地、俺前置及后置施工工挨序等環(huán)境影響因素板。結(jié)構(gòu)模型是施工懊方案虛擬建造的工扳程結(jié)構(gòu)實(shí)體物。施百工設(shè)施模型是施工稗方案采用的機(jī)械設(shè)斑備、模板、模具等邦作業(yè)設(shè)施，盎是跋BI安M罷輔助施工方案設(shè)計(jì)暗的關(guān)鍵。依據(jù)模型半構(gòu)件的施工動(dòng)態(tài)邏阿輯關(guān)系，通過施工啊步序的時(shí)間任務(wù)項(xiàng)骯驅(qū)動(dòng)模型構(gòu)件，表扮達(dá)施工方案的虛擬頒建造過哎程敖矮9罷，班10埃 拜。襖利拌用百Autodesk凹 Revi藹t哀、班Naviswor敖k安s挨軟件實(shí)現(xiàn)施工方案礙可視化設(shè)靶計(jì)芭11澳

5、捌，具體方案如下：傲(1埃)安通百過擺Revi拜t白建立三維數(shù)字模型安，每一構(gòu)件的屬性挨信息應(yīng)配置唯一的氨施工步序參數(shù)，導(dǎo)吧出俺NW癌C頒模型文件；靶(2)敖 擺利哀用拔Exce拔l扳編輯每一施工步序俺的時(shí)間任務(wù)項(xiàng)，具百體包括任務(wù)名稱、八任務(wù)類型、開始時(shí)昂間、結(jié)束時(shí)間百、捌I笆D敖序列號(hào)等，導(dǎo)半出瓣CS叭V板文件；癌(3隘)絆通俺過壩Naviswor耙k凹s啊導(dǎo)白入藹NW罷C安模型文件背和班CS柏V班時(shí)間任務(wù)項(xiàng)數(shù)據(jù)源艾文件，利用一定的半自動(dòng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，使翱得模型構(gòu)件與時(shí)間敖任務(wù)項(xiàng)一一對(duì)應(yīng)關(guān)傲聯(lián)，氨在靶Timelin辦e絆虛擬仿真環(huán)境中進(jìn)隘行時(shí)間任務(wù)項(xiàng)驅(qū)動(dòng)扳模型芭的版4柏D拜虛擬建造。按圖敗1拔為

6、基搬于昂BI拌M隘的施工方案可視化襖設(shè)計(jì)流程。版同時(shí)，啊在霸BI靶M八的跋4阿D耙虛擬仿真環(huán)境中，癌可以進(jìn)行實(shí)時(shí)交互埃的過程模擬，虛擬捌推演施工方案的過安程，動(dòng)態(tài)檢查方案啊可行性以及存在的昂問題，優(yōu)化施工裝扮備、工藝背等耙12版 挨。扮圖哀2芭為基阿于百BI岸M把的施工方案優(yōu)化流熬程。敗圖埃1皚 傲基于擺BI疤M鞍的施工方案可視化癌設(shè)計(jì)流程埃圖凹2辦 伴基耙于盎BI矮M安的施工方案優(yōu)化流藹程白3 3搬D艾模型協(xié)同設(shè)計(jì)拔模型協(xié)同設(shè)計(jì)原則壩：首先根據(jù)施工現(xiàn)礙場環(huán)境條件，建立叭環(huán)境模型，形成虛白擬真實(shí)的設(shè)計(jì)環(huán)境邦。然后建立結(jié)構(gòu)模靶型，將未施工的結(jié)啊構(gòu)物對(duì)象預(yù)設(shè)在已唉有的施工環(huán)境中。爸最后在環(huán)境模型的

7、哀作業(yè)空間允許界限班內(nèi)，結(jié)合結(jié)構(gòu)模型皚的施工需要，在同巴一設(shè)計(jì)環(huán)境中，進(jìn)頒行施工設(shè)施模型的鞍可視化設(shè)計(jì)和虛擬愛仿真優(yōu)化，從而實(shí)傲現(xiàn)施工方案的模型凹協(xié)同設(shè)計(jì)效果。艾為了實(shí)現(xiàn)隧道仰拱八與仰拱填充施工方翱案設(shè)計(jì)和可視化展班示，需要利稗用隘Autodesk氨 Revi吧t拔軟件建立以隘下壩3藹 個(gè)模型：環(huán)境模型稗包括隧道初期支護(hù)拌、前方拱底土石方按；結(jié)構(gòu)模型包括仰皚拱、仰拱填充；施暗工設(shè)施模型為仰拱胺與仰拱填充快速施斑工臺(tái)車。3.1 環(huán)境模型拌隧道初期支護(hù)、前鞍方拱底土石方開挖傲，為仰拱與仰拱填搬充施工方案的前置巴施工工序。根據(jù)施癌工圖芋級(jí)圍巖伴芋礙b背型襯砌斷面，考慮拔施工工序劃分原則哀，建立隧道初期支案護(hù)與拱底土石方模瓣型，如骯圖哀3傲所示。需要注意的阿是，初期支護(hù)模型拔只需具有靜態(tài)的施襖工環(huán)境布置特征，鞍不參與施工方案虛澳擬推演過程。而拱安底土石方模型，需罷要反映出動(dòng)態(tài)開挖敗的過程，要賦予施矮工步序參數(shù)，構(gòu)件礙的建模精度采用沿澳隧道軸罷向按6m板一段的劃分原則。班圖擺3叭 壩隧道初期支護(hù)與拱藹底土石方模型3.2 結(jié)構(gòu)模型敖根據(jù)施工圖芋級(jí)圍俺巖板芋伴b拔型襯砌斷面，考慮昂施工工序劃分原則昂，建立隧道仰拱與芭仰拱填充模型，如盎圖昂4靶 凹所示。