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【BIM案例】武襄十铁路全专业BIM应用

2017-10-9 12:10| 发布者: EaBIM门户编辑| 查看: 127| 评论: 1|来自: 网络

摘要: 概 述 武襄十铁路新建工程孝感东—十堰北段线路长395.121km,共设大中桥159座,桥梁长度占线路全长的51.7%;隧道22座,占线路全长的14.3%;路基134.453km,占线路全长的34.0%。武襄十铁路BIM试验段选取武当山西— ...

 述

       武襄十铁路新建工程孝感东—十堰北段线路长395.121km,共设大中桥159座,桥梁长度占线路全长的51.7%;隧道22座,占线路全长的14.3%;路基134.453km,占线路全长的34.0%。武襄十铁路BIM试验段选取武当山西—王家庄隧道出口区间,正线长度8.3km,该区间地质结构最复杂,含桥梁10座,长约3.5km;隧道6座,长约2.3km;路基工点13段,长约2.3km;中间站1座,即武当山西站。

 

软件与设计流程

       全专业的BIM设计包括站前、站后共20个专业,涉及软件较多,如AutoDesk的RevitCivil3D、Inventor,达索的Catia等专业设计软件和一些专业自己开发的软件。


全专业的BIM设计流程


       航察专业利用激光LIDAR系统获取试验段的正摄遥感影像图,并在Infraworks中进行地物建模等;地质专业根据物探资料进行地质三维模型的建立;线路专业根据正摄遥感影像图和地质资料在Skyline中进行三维选线;路基专业在Civil3D中进行路基工点设计;桥梁专业采用Catia软件建立桥梁模型;隧道专业采用Inventor设计,并采用Simulation软件进行动、静力分析;轨道专业采用Inventor进行全线设计(含道岔);站后专业机械、接触网、环保等采用Inventor设计;其他专业均采用Revit设计,最终在Navisworks和Infraworks360中集成。


取得的成果

 

航察专业

       航察专业利用机载LIDAR系统采集的数据生成高精度数字地表模型,结合点云数据和高分辨率遥感影像,生成正摄遥感影像图,可直接为施工图设计提供服务。

 

武襄十试验段正摄遥感影像图

 

地质专业

       首先,基于地形曲面及三维线路模型,通过Civil3D软件,沿线路高密度采样生成包含地形信息的多个横断面;

       然后,基于平纵横复杂关系建立三维地层的思路,通过二次开发手段,实现多个横断面批量填绘地层;

       随后,利用中铁四院开发的插件,将附带地层信息的全线所有横断面一次性耦合形成三维地层曲面;

       最后,通过Civil3D用不同曲面建立实体功能,完成三维地质模型的建立。


三维地质实体模型

 

线路专业

       基于三维正摄遥感影像图,在Infraworks中进行线路方案设计,并导入Civil3D中进行平纵断面设计,为其他专业设计提供基础数据。


线路三维选线


桥梁专业

        采用Catia软件完成实验区内10座桥梁的设计。10座桥梁中含有40m+72m+40m连续弯梁特殊结构、6×32m道岔连续梁特殊结构、武当山西1号多线桥(含正线、到发线、站台梁)大型复杂结构,合计约3.5km。


桥梁设计模型


隧道专业

       构建2万余件完善的隧道标准库;利用iLogic功能实现参数驱动隧道洞口、钢筋等模型生成;根据隧道设计装配原则,利用Inventor二次开发插件,实现隧道快速装配。共完成试验段6条隧道(约2.5km)的设计工作。


隧道设计模型


路基专业

       采用Civil3D部件编辑器,利用可视化编程手段构建路基部件;然后以“搭积木”的方式,将多种参数化“标准”路基结构按不同路基断面形式进行装配;最终将装配沿三维线路随地形曲面自适应生成路基模型。共完成武当山—王家庄隧道出口的13个路基工点、2.3km路基模型的建立,其中路堑7个、路堤5个、车站路基1个。


路基设计模型

 

站房设计

       建筑、结构、暖通专业通过在Revit中协同设计完成武当山站的站房、雨棚、天桥建筑和暖通模型,达到施工图深度;机械专业利用Inventor软件进行站房内电扶梯的模型制作。


站房设计模型

 

站后四电

       信息专业完成站房内自动售票机、闸门、进出站等模型的制作及布置;接触网专业完成路基、桥梁、隧道、站场内接触网的建模及布置;信号专业完成站场内信号楼及信号等的布置;电力专业完成站房内及隧道的照明;供变电专业完成供变电所的建模及布置等。


四电专业设计模型

 

给排水专业

       通过Revit软件完成污水处理站、消防加压站、给水加压站等的建模及布置工作,并进行碰撞检查,有效减少室外给排水管道与站场内相关设施的碰撞问题。


给排水专业设计模型

 

环保专业

       在路基和桥梁设计的基础上进行声屏障设计,并沿线进行布置。


环保声屏障模型


模型整合

       由于设计阶段涉及软件、专业较多,采用Navisworks和Infraworks360进行各专业模型的整合。整合过程中出现问题相对较多,如坐标不一致、模型较大无法导入、文件数据丢失、多个专业设计的内容有碰撞等。整合中针对上述问题分别提供了不同解决方法,如设计中统一坐标、采用轻量化模型、通过其他方式导出数据或二次开发、对专业间或专业内的碰撞采取不同修改方式,专业内的可直接根据碰撞点进行修改,专业间的则需要反馈到相关的2个或2个以上专业同时进行修改等。在模型整合基础上进行了相关专题研究,如动画漫游、施工模拟等。


整合的武当山西站剖切图


Navisworks和Infraworks中的整合模型

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最新评论

引用 521lpf 2017-10-11 16:18
思路清晰,很全的专业协同

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