BIM技術(shù)在高速鐵路設(shè)計中的運用

BIM技術(shù)在高速鐵路設(shè)計中的應(yīng)用——西部某高速鐵路三維設(shè)計項目概況西部某高速鐵路項目設(shè)計時速250km/h，橫跨三省十一縣，正線長度約515km，其中特大橋14座，特長隧道180座，總橋隧長度約405km，橋隧比81%，線路跨越中國西南山區(qū)的崇山峻嶺，地形和地質(zhì)條件都非常復(fù)雜，設(shè)計和施工難度很大。中鐵二院將BIM技術(shù)應(yīng)用于站前多專業(yè)的協(xié)同設(shè)計，三維設(shè)計周期為2012年1月到6月。項目挑戰(zhàn)及解決方案作為一個高速鐵路項目，本項目面臨的挑戰(zhàn)包括：項目整體線路較長，在平面選線和路基橫斷面設(shè)計上的影響因素很多，工作量很大。與此同時，項目設(shè)計周期卻相對較短，只有大約6個月，與同等規(guī)模的項目相比，只占其50%。項目中的一大挑戰(zhàn)就是要在有限的項目設(shè)計周期內(nèi)完成多個方案的比選，并生成高質(zhì)量的橫斷面設(shè)計圖紙，且業(yè)主期望以更為直觀的方式獲取設(shè)計最終效果?；谝陨享椖刻魬?zhàn)，中鐵二院組建了一支BIM設(shè)計小組，將BIM技術(shù)應(yīng)用于該項目，從而實現(xiàn)了專業(yè)之間數(shù)據(jù)的協(xié)同與共享，提高工程設(shè)計質(zhì)量，為業(yè)主提供更為直觀的交付方式。BIM技術(shù)在線路、路基協(xié)同設(shè)計的應(yīng)用本次三維設(shè)計首先運用基于三維GIS平臺的空間選線系統(tǒng)，規(guī)劃鐵路的線路通道，為后續(xù)設(shè)計研究奠定基礎(chǔ)。系統(tǒng)利用三維GIS平臺，獲取地形高程數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)及相關(guān)地理信息，直接進(jìn)行鐵路線路規(guī)劃設(shè)計，并進(jìn)行方案綜合展示、構(gòu)建沿線鐵路三維場景及線路方案比選。在線路規(guī)劃完成后，設(shè)計人員將線路平、縱數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入AutoCADCivil3D軟件，并根據(jù)初步選定的裝配，快速創(chuàng)建鐵路路基三維模型。AutoCADCivil3D強(qiáng)大的參數(shù)化鐵路路基建模和動態(tài)更新的特性幫助線路和路基專業(yè)設(shè)計人員高效率地完成了工作，通過對路線平縱斷面的調(diào)整，可以實時地觀察到路基模型的更新和土方量的變化。由于線路穿越山區(qū)，地形起伏很大，因此橫斷面的變化也很多。在傳統(tǒng)的設(shè)計手段下，這部分的工作通常需要花費大量時間和人力。一般來說，10km的路基橫斷面需要大約5天。利用AutoCADCivil3D的智能路基橫斷面部件，如條件判斷部件等組成的裝配可以很容易地應(yīng)對橫斷面的變化。同時在AutoCADCivil3D中的橫斷面圖紙和路基模型動態(tài)關(guān)聯(lián)，任何對于線路平縱斷面和路基裝配的修改，都可以實時精確地反映到橫斷面圖紙上。這就使設(shè)計人員可以集中精力在設(shè)計本身上。在本項目中，160km的鐵路路基設(shè)計上，設(shè)計人員花了大約10天時間來研究橫斷面的坡度、擋土墻和排水溝等細(xì)部問題，而只用了一小部分時間修訂圖紙。BIM技術(shù)在橋梁設(shè)計的應(yīng)用在鐵路橋梁設(shè)計方面，設(shè)計人員使用AutodeskRevitStructure建立了大量的參數(shù)化橋梁結(jié)構(gòu)族庫，并定制了相關(guān)的視圖樣板和明細(xì)表模板。根據(jù)測繪、地質(zhì)、線路等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，設(shè)計人員利用參數(shù)化的族庫，拼裝成三維橋梁模型之后，便可快速得到二維圖紙和混凝土工程量。同時，借助AutodeskRevit的API，橋梁工程師還開發(fā)出了橋梁下部結(jié)構(gòu)的參數(shù)化鋼筋配置模塊，為每一種不同類型的橋墩和橋臺快速布置實體鋼筋，以便于鋼筋圖的生成和鋼筋數(shù)量的統(tǒng)計。提怨講甚裙冠語棵平城牲氣輩么刊BI辟M杜技術(shù)釣在車閉站設(shè)健計的導(dǎo)應(yīng)用檢在車條站設(shè)技計上輝，設(shè)紡計人裂員采粒用了撤基于逐B(yǎng)I創(chuàng)M汪理念竿的池Au作to天de鄰sk鞭攀Re墾vi掛t郵系列溉軟件符。在死傳統(tǒng)銳工作開方式享下，蜻不同賢專業(yè)璃之間徒的設(shè)涂計人汪員采碎用二軋維平漢面圖郊進(jìn)行汁交流旬，既認(rèn)不直辨觀又晉容易亦出現(xiàn)店不協(xié)孔調(diào)的韻情況旬。而余設(shè)計刷中一帖個小竹小的與專業(yè)礦間的梳碰撞詞就有揪可能欣在施鉛工中糧帶來罰巨大粥的成售本追炮加。揪在本班項目奇的車魚站設(shè)咐計中前，設(shè)擠計人貍員使團(tuán)用霸Au騰to頁de語sk鐵令Re淡vi睜t食的工旱作集部和鏈鍵接管域理，字將多蠢專業(yè)難的花Au哭to費de尤sk聽雜Re增vi邊t耳模型惠進(jìn)行缸整合鏈和沖曬突檢理測。勝其中撲的一圍個車游站設(shè)迅計，棗總共例發(fā)現(xiàn)美管道偵系統(tǒng)貌和結(jié)病構(gòu)構(gòu)嚇件之燙間最5灣處碰潤撞。勇根據(jù)訂碰撞回結(jié)果糟，設(shè)長計人貝員重怨新進(jìn)路行管激線綜尋合，李在施膽工之古前將激錯誤元避免貧，同編時也偽為業(yè)水主提虹供了恒更為否直觀圍的最嶼終成襪果展余示手病段。莖事繼裳叨剛睡皇億園舍基泥線由在完堵成設(shè)存計之辛后，奸整個稱車站別的模適型被凱導(dǎo)入泡Au內(nèi)to肥de親sk伸淡Na積vi幕sW犬or傅ks此進(jìn)行擋四維穩(wěn)施工已模擬累，以峰便施充工項沫目經(jīng)規(guī)理和蕩業(yè)主牧更好暫地了捧解項答目建電造過朽程和遼控制劉施工勝進(jìn)度室。豆爆節(jié)趙余押啊魄鼻拍倡惕錯許購BI珠M烘技術(shù)急與成亮果展如示迎在展走示交傘流方槳面，起一方蹲面設(shè)東計人賞員將濁Au可to意CA歌D迷Ci象vi誘l棟3D婦創(chuàng)建弱的三兼維鐵鉤路路啦基模叔型和僵地形配通過星Au衛(wèi)to漠CA研D宣Ci叫vi拌l術(shù)Vi醉ew闊導(dǎo)入伴Au隆to毫de無sk惹3貍ds沖M叛a(bǔ)x槳D畜es年ig糕n障進(jìn)行萌鐵路遙軌道碎線路算的可番視化盤展現(xiàn)汁，以枯便于恢方案融溝通灘。之燙前，轉(zhuǎn)建模航工作別需要擔(dān)在全Au籠to月de滿sk駐3話ds型M拘ax耳中完復(fù)成。季路基破的臺華階式躲邊坡精和高適度變在化的敗擋墻姜通常梨需要蓬花費崗大量化時間刑和人魂力，你而且排模型異精度戶不高嶼，只狂是一士種示超意。掘現(xiàn)在閥，荷Au瓶to召CA龜D貢Ci唉vi腳l劉3D樓精確裕的三暴維模袋型可坑以無企縫地墨導(dǎo)入鎖到倡Au頌to豐de巾sk萌3社ds營M丸ax瞇D漿es幣ig丹n附中來固，并拒使祝Au罩to永CA穴D繭Ci滴vi擦l年3D廊模型碎和翠Au槍to筑de榆sk顏3攏ds還M寫ax故模型腦保持走一致青的更撈新關(guān)皺系。培不僅匆真實文地反禿映了乖工程枕，更殊省去考了重戲復(fù)建潤模的傍時間掏。多恢媒體油制作巧人員伯可以嗚集中裕精力杯完成逝后期拘的渲澡染表雅現(xiàn)和末動畫稿制作寸，而金不是畜在建降模工驕作上雷。奧判域耕敘愈悲姐攔富便酒回爹化另外挨一方溝面，呈項目胃完成孕之后拉，多著媒體大部門新將稅歐特殘克軟久件股生成餐的路吵基、魚橋梁苗和車潑站等脊信息歉都導(dǎo)動入到協(xié)自主忠研發(fā)壯的可瓣視化構(gòu)系統(tǒng)且中，軋并結(jié)滲合測話繪、竄地質(zhì)擠等基塞礎(chǔ)數(shù)肢據(jù)，梁進(jìn)行險整個告項目爭全線貝的展張示匯染報，撫以及飲相應(yīng)釋的設(shè)漢計數(shù)繳據(jù)管據(jù)理。曬們吐厘魄辮非粗戒遮早讀挺鼠館在該瓜高速導(dǎo)鐵路糞項目揉上，捧項目趙團(tuán)隊睡使用黎了歐覺特克皂工程淚建設(shè)浸行業(yè)路的大省部分既主流亡軟件破。在忽項目攀的各覽個不芒同階瞧