基于Bentley平台二次开发的铁路房屋结构设计关键技术研究

近年来,随着铁路工程BIM应用研究的不断深入,铁路隧道、桥梁等站前专业BIM设计已逐步转向Bentley平台。为保证铁路BIM数据的无损交互,铁路房屋BIM设计平台也将逐步转向Bentley。然而,目前针对Bentley平台开展铁路房屋结构设计方面的研究较为欠缺。对此,以西十高铁BIM设计为试点,从铁路房屋结构BIM设计着手,提出一套包含构件便捷定位系统、平法标注信息录入、结构工程量统计的解决方案。该解决方案创新性提出了将结构二维平法表达与BIM设计相融合,通过建立平法标注工具,可在对三维空间进行剖切后形成的二维视图中进行平法标注,标注信息将通过其关联数据库同步至相应的三维构件属性中,实现二维空间标注与三维构件属性间的联动;并通过对Bentley平台OBD软件进行二次开发,最终实现了在西十高铁房屋结构BIM设计中的应用。     

基于Bentley平台的铁路路基BIM正向设计研究

目前,主流BIM软件未具备针对铁路路基工程的设计功能,无法满足铁路路基BIM设计要求。依托丽香铁路路基工程,结合铁路BIM联盟相关BIM标准,总结铁路路基工程BIM设计流程,基于OpenRail Designer进行二次开发。根据设计流程,在二次开发的系统中完成铁路路基BIM设计。在此基础上,对设计中的构件库建立、工程结构检算、设计成果输出、信息附加与传递等方面存在的问题进行分析探讨,总结铁路路基工程BIM正向设计要点。研究结果表明,在Bentley平台上进行二次开发,能够有效提高铁路路基BIM设计效率,设计成果可为后续阶段更深层次的BIM应用打下良好的模型与信息基础。     

基于Bentley平台的铁路隧道BIM正向设计研究

随着铁路工程建设数字化水平的不断提高,为满足铁路隧道智能设计的应用需求,对铁路隧道BIM正向设计进行研究并完成相关设计程序研发。以Bentley平台为技术支持,结合隧道设计流程,形成了一套铁路隧道BIM正向设计系统,涵盖正向设计方法和设计成果输出。正向设计方法包含模板库参数化设计、构件库参数化设计、隧道纵断面设计、隧道洞身模型生成、隧道洞门参数化设计;设计成果输出包含三维模型应用、工程量统计、二维图纸生成。详细介绍参数化设计、纵断面设计、二三维联动等关键技术方案和程序实现原理,提出在设计数量及体量较大构件和差异性较大构件时智能化程度不高的问题,并针对性提供解决方案和后续研究建议,总结BIM正向设计在可视化、参数化设计、信息化管理、多专业协同、结合地形设计等方面的优势。     

基于Bentley平台的铁路隧道BIM技术应用研究

以Bentley平台为技术支持,以京张高速铁路隧道工程为项目背景,以BIM技术在隧道设计中的应用为目的进行研究。叙述了BIM隧道建模过程及对铁路BIM标准的验证,通过使用BIM技术进行碰撞检测、正向设计、协同设计对设计流程的优化,总结了出现的问题及解决对策。研究认为:现阶段Bentley平台上BIM技术在铁路隧道设计中还不能满足出图和工程量计算的要求;在模型不同的设计阶段,由于精度要求的不同导致模型有时无法重复利用;模型的应用在设计、施工、运维间缺乏联系。解决以上问题需要根据隧道专业的需求进行有针对性的二次开发;提高BIM模型的重要性以替代二维出图;规范中对于BIM精度的要求应通过项目的验证不断优化;应制定统一的标准,规范BIM设计各阶段完成内容,构建多阶段、多专业的BIM平台。     

基于Bentley平台的铁路桥梁BIM设计系统

以建筑信息模型(BIM)为核心的设计理念正在引发工程建设领域的一场巨大变革,铁路工程中BIM技术的研究应用近年来也得到快速发展,目前主流BIM软件平台均有所应用,但距离实际铁路项目设计尚有距离,需要结合生产需要进行二次开发才能解决BIM应用中最后一公里的问题。结合银西高铁BIM试点项目,介绍基于Bentley平台铁路桥梁BIM设计系统开发的设计思想和主要技术特征。     

基于三维协同的铁路框架箱涵正向设计研究与应用

为了研究涵洞在三维场景下的协同设计、模型实时交互创建方法与二维成果转换,基于BIM、协同设计平台与数字化技术,形成了数字化三维铁路箱涵设计软件。提出：(1)各涵洞构件以不同的工程与结构特性分类建模,再整体拼装,将涵洞常用工程参数融入建模过程中,并通过不同的适用条件与分类标签对涵洞进行数据库管理,便于设计复用;(2)基于不同层级构件使其形成构件树列表,对项目中的涵洞工点进行管理,调用协同接口读取线路、地形、路基等关联专业的三维BIM模型作为环境参数与约束条件进行正向设计,实时调整涵节布置、斜交角度、填土厚度、涵轴坡率等结构控制参数;(3)建模完成后,可通过协同接口输出涵洞的结构尺寸、位置信息等工程信息,向专业计算软件与二维出图软件提供交互数据,提高不同专业间、不同设计阶段间的信息传递效率,并输出二维图纸成果,实现了基于三维协同BIM模型的数字化设计信息高效传递和利用。该铁路箱涵三维设计软件在成达万铁路中进行了应用,快速进行数百个涵洞正向设计,并根据实际环境进行设计调整,优化设计参数,排查不同专业间接口问题,相比以往的设计方式极大地提高了三维建模效率,减少人为因素产生的设计问题,为桥梁工程...     

基于Bentley平台的铁路工程BIM设计关键共性技术研究

铁路工程站前、站后各专业在开展BIM设计研发工作中存在研发进度不均衡、基础功能重复开发、应用标准不统一等问题,针对铁路工程BIM设计的基础、共性技术进行研究,并提出完成相关API库与程序开发的技术方案。通过对铁路线路空间位置计算API库、基于线路中线的BIM模型构件布设与拼装、基于最小设计单元的专业结构树、BIM模型构件非几何信息添加、BIM模型剖切5项关键共性技术的研究,以Bentley平台为依托,采用C++/CLI混编和WebService技术,构建铁路线路空间位置计算API库与通用函数库,以最小设计单元的方式建立了专业结构树,利用.NET API二次开发接口,研发了铁路工程BIM设计辅助工具。该API库已在专业BIM设计系统研发中进行了集成与调用,辅助工具已在BIM设计中进行了应用。应用表明,该技术方案可提高铁路线路相关功能的研发效率,具有一定参考借鉴意义。     

基于Autodesk及Bentley平台的地铁区间BIM技术应用研究

研究目的:当前地铁工程的主流BIM设计及应用均局限于车站主体结构的范围内,而对于地铁区间结构的BIM设计尚无研究及应用成果。对于地铁区间的BIM设计尚存在是选择Autodesk平台还是Bentley平台作为BIM设计的工具这一难题。模型在不同软件间传递也总存在丢失构件及其信息的问题。本文以呼和浩特轨道交通1号线一期盾构区间BIM设计为背景,结合Autodesk平台及Bentley平台进行区间结构专业BIM设计,而后采用Navisworks软件与其他专业进行协同设计,以解决以上问题。研究结论:(1)本次BIM设计首次建立了地铁区间的联络通道、疏散平台、区间风井模型,验证了各BIM软件综合应用、无需自主研发区间结构专业BIM插件即可解决区间结构专业BIM设计问题;(2)此次BIM设计验证了采用dwg、skp、dwfx作为中间格式,进行软件间的模型传递,不丢失构件及其信息;(3)此次BIM设计探索了一套盾构区间全专业BIM协同设计及应用的流程及方法,BIM软件生成的工程量是符合工程实际的,多专业协同设计的流程及方法是切实可行的。     

基于Bentley平台的铁路桥梁构件参数化建模研究

Bentley作为BIM平台软件提供商之一,虽然在基础设施领域提供了大量软件产品,但仍难以满足铁路桥梁设计的实际需求,需要进行二次开发实现基于线路的桥梁参数化建模。基于Bentley Power Civil的铁路桥梁构件三维参数化设计,以通桥(2009)4301/4201系列圆端形实体墩自动加载PCL文件为例,创建标准图进而建出银西线实体桥墩参考图,合理确定桥墩高度,完成构建的参数化设计。Bentley平台能够进行高效率、高质量建模,实现桥梁三维设计软件参数化、关联化、标准化。     

基于Bentley的临时工程规划与设计

随着我国建筑业的迅猛发展,基于BIM技术的三维设计重新定义了设计流程。基于Bentley系统,以临时工程建设标准为主要依据,对临时工程的梁场、轨道板场、混凝土拌和站、铺轨基地、项目驻地(含工地试验室)等的BIM设计标准、方法和流程进行深入研究,利用BIM技术实现方案制定、比选及审核调整全过程的可视化,并采用实景建模及虚拟现实等技术手段,全面提升企业临时工程规划设计水平与视觉信息传递能力。     

基于DevOps理念的铁路软件开发平台设计

针对不断提高的铁路信息化建设需求,设计了基于DevOps理念的铁路软件开发平台。通过微服务架构、容器化管理、统一安全认证等技术,提供全生命周期的一站式软件开发服务,实现软件开发可视化、管理统一化、数据公享化,打破单兵作战的软件开发模式。在中国铁路上海局集团有限公司应用的结果表明,该平台提升了软件交付效率,保证了软件开发与交付过程中的可靠性、稳定性和安全性。     

基于云平台的铁路安全智慧预警系统应用研究

安全是铁路系统保持稳步发展的基础,针对云南地区普速铁路安全隐患进行长期综合分析研究,运用高清智能球机、移动4G网络、物联网、视频分析等技术,实时、直观地传输铁路周边视频信息,及时发送侵入报警及现场设备状态,开展视频自动巡航监控和远程语音警示,对提高铁路周边安全管理,加强路外治安管控和自然灾害监控,消除行车安全事故隐患,有着不可替代的重要作用。     

基于BIM技术的铁路运维管理信息平台设计研究

针对当前铁路运维管理体系存在的信息分散、传递滞后等问题,为提高运维管理信息化水平与日常运维管理工作效率,提出基于BIM技术的铁路运维管理信息平台设计研究方案。方案提出了信息平台的建设思路、建设目标及内容,明确了平台定位,设计了平台架构及功能,研究了平台建设策略,对BIM技术在铁路运维管理领域的应用研究具有一定指导意义。     

基于欧特克平台的铁路路基BIM设计技术研究

铁路路基BIM设计与地形结合较为严密,路基BIM模型不规则结构较多,批量建模困难,路基附属结构设计与地质参数关联性较强,与各专业模型信息交换较多,协同设计难度大,路基专业已经成为铁路BIM设计较难突破的专业。依托银西高铁BIM试点项目,选择欧特克平台进行铁路路基BIM设计实践,探索并验证铁路路基BIM设计技术路线,通过对路基本体模型的创建、路基附属结构模型的拼装、区间路基排水设计等方面的应用,探讨该平台对于铁路路基BIM设计的适用性,对铁路路基BIM设计的重难点问题进行分析。研究结果表明:需要对欧特克平台相关软件进行二次研发,才能解决路基BIM设计中的重难点问题,在快速建模、协同设计、信息利用、出图及工程数量计算等方面取得突破,提高铁路路基BIM设计应用水平。     

基于达索平台的铁路土建工程BIM协同设计技术研究

为解决铁路土建工程建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）设计过程中出现的重复建模和数据传递不畅等问题,以路基、桥梁、隧道专业为代表,从三维协同设计环境出发,提出了信息传递及设计成熟度管理方法,实现了模型数据的有效管理及BIM技术标准的有效实施;围绕“骨架–模板”设计方法,提出以骨架设计、构件模板装配设计形成的土建工程BIM设计流程,实现了三维BIM环境下的土建工程设计流程再造;对土建工程间的接口设计技术进行研究,充分发挥了协同设计环境在土建工程领域的应用价值。该研究为满足各专业信息需求提供了有效路径,可为后续BIM技术在铁路工程中的应用提供借鉴。     

盾构下穿铁路箱涵施工变形控制技术研究

结合南昌地铁1号线区间隧道在丁公路北站—师大南路站区间下穿京九铁路箱涵桥工程,采用有限差分程序对盾构施工过程中土层及结构的变形进行了仿真计算,分析了隧道施工对铁路桥、公路路面与轨道结构的影响。计算结果表明,框构桥的整体沉降最大沉降量超过标准限值,必须对框构桥底板下部土层进行加固,建议检测框构桥底板脱空程度,及时进行注浆加固处理,以保证地铁隧道安全顺利穿过运营铁路桥。     

箱涵下穿既有铁路顶推方案研究

江阴市长江路下穿新长铁路工程采用箱涵下穿铁路线,施工中采用便梁架空钢轨结合箱涵顶推法施工。文章以该工程箱涵顶推为研究对象,在原施工方案的基础上,调整并提出了适用于该工程的其他4种箱涵顶推方案并对这些方案进行了分析比较,最终得出了箱涵顶推最优方案。     

大跨度箱涵下穿铁路的顶力智能控制研究

大跨度箱涵下穿既有铁路时顶力较难控制,易发生箱涵姿态的较大偏移从而影响施工质量。本文以大跨度箱涵下穿既有铁路工程为研究对象,通过对箱涵底板内力的实时监测,并根据由有限元软件建立的大跨度五孔箱涵模型模拟其顶进过程,探究其在顶力与进尺不同情况下箱涵轴线偏移情况,为顶力的实时调整提供依据。基于上述研究在工程中实现了对顶力的智能控制,并通过分析箱涵中轴线偏差实测数据对工程质量进行了评估。研究结果表明,通过底板内力监测数据实时调整总顶力可使其每镐顶力与摩阻力基本相当,未造成顶力浪费;箱涵顶进过程中总顶力、左右顶力比值与总进尺均与轴线偏移存在一定关系,为顶力智能控制提供了参考;在大跨度箱涵顶进过程中对顶力的智能控制能较好地控制箱涵的姿态,将轴线偏差控制在50 mm以内,实现工程的高效性与精准性。     

基于RFID技术的铁路电力设备巡检平台设计

传统铁路电力设备人工巡检方式存在设备信息记录不清晰、不完整、设备履历表存放地点混乱、更新不及时的情况.从铁路运营生产、设备大修更新改造对既有电力设备数量及参数信息准确性要求出发,结合射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术特点,提出将其应用于铁路电力设备管理的基本技术方案:...