高铁简支梁钢筋骨架智能建造关键技术及成套装备研究

针对高速铁路简支箱梁钢筋骨架搭建过程中存在的生产方式落后、质量稳定性差、安全风险高、管控系统不完备等问题，结合广州—湛江高速铁路项目钢筋骨架智能建造重难点，提出了适用于简支箱梁钢筋骨架智造的总体技术路线。基于BIM开展简支箱梁钢筋骨架部品化设计，并通过节段拼装试验验证了方案的可行性；结合网片设计方案研究装配化组装工艺，实现钢筋骨架的快速成型；研发部品自动化加工设备、物料转运设备、自动化吊装设备及拼装胎具工装，实现设备生产线总体设计；开发钢筋骨架智能建造全过程智能化控制系统，实现智能排版、质量追溯等工厂化生产、可视化管理等全生命周期应用。该研究成果对高铁预制梁场钢筋骨架拼装成型技术进行系统性优化创新，实现部品化加工、自动化组装和信息化管理，整体提升铁路预制梁钢筋骨架智造施工质量、效率和信息化水平，降低工程建设成本。研究实现了铁路预制箱梁建造技术的重大突破，具有广泛的技术和市场推广价值。     

BIM技术在智能高铁预制梁场管理的应用研究

针对当前高速铁路预制梁场的生产管理模式不能满足多维信息共享与管理的情况,提出一种基于BIM技术的智能高铁预制梁场管理的应用方法。提出基于BIM技术的智能高铁预制梁场管理平台的总体框架、技术架构和功能应用架构,介绍该平台的试点运行情况,并对未来智能高铁预制梁场管理平台的发展要点进行展望。     

基于BIM技术的智能建造在铁路行业的应用与发展

我国铁路建造技术日益先进,建筑信息模型(BIM)技术在铁路建造领域取得阶段性成果。BIM技术促进了中国铁路建造模式的革新和转变。在对国内外智能建造发展背景分析的基础上,深化铁路工程智能建造的内涵和特征,结合工程实践形成铁路工程智能建造7大技术支撑体系,有机融合信息技术与建造技术,介绍工程设计及仿真、工厂化加工、精密测控、自动化安装、动态监测和信息化管理等应用实践,提出BIM技术在智能铁路建设过程中的发展方向,为BIM技术在铁路智能建造过程中的深化应用,推进铁路建造过程的精益、智慧、高效、绿色协同发展,进而提升铁路建造技术,提高铁路建造水平提供参考。     

钢筋工程智能化加工应用与展望

施工企业为提高市场竞争力和满足业主要求,将BIM技术和钢筋智能化加工融为一体,形成一套可行的基于BIM技术的钢筋智能化加工工艺及技术路线。从智能化应用程度、加工作业流程、加工设备、加工精度与品质、产品整体外观等方面介绍钢筋工程智能化加工的现状。指出制约钢筋工程智能化加工发展的问题主要是智能加工设备采购成本较高、相关软件有待完善。分析钢筋工程实现智能化加工的可行性,展望钢筋智能加工发展趋势。     

BIM技术在铁路预制梁场规划与布置中的应用研究

铁路预制梁场作为铁路施工建设重点大型临时工程,其规范布置和合理规划对保证进度和控制成本起着极其重要的作用。本文将BIM技术应用于铁路预制梁场,建立铁路预制构件Revit族库,进行梁场各功能分区的布置,三维布设梁场场地模型,通过虚拟仿真漫游的方式对梁场场地进行整体规划,指导大型施工装备的配备,旨在为多方案提供技术经济性对比分析方法,为选择经济可行、技术合理的最优方案提供借鉴。     

BIM技术在高速铁路32m简支箱梁钢筋优化设计中的应用

我国高速铁路桥梁以32 m预应力混凝土简支梁桥为主，在32 m简支箱梁结构优化设计的基础上，为提高设计精度、优化钢筋布置、节省钢材用量、降低施工难度，将BIM技术应用到32 m简支箱梁的钢筋优化设计中。基于BIM技术在铁路工程领域的应用研究，采用Bentley平台软件对优化后的32 m简支箱梁进行BIM建模，主要结论如下：(1)实现了精细化简支箱梁BIM模型，外部结构包含参数化箱梁主体、梁体孔道、吊梁混凝土块等细部结构，内部结构包含全部梁体钢筋、预应力体系和多种预埋件等结构，以三维可视化的方式将各结构之间的空间位置关系表达清楚；(2)采用软件的冲突校核功能进行钢筋碰撞检查，重点针对梁端处、梁截面变化段及预应力管道周围的钢筋进行优化设计，共节省钢筋用量1 281.59 kg,约占整孔箱梁钢筋用量的2.5%;(3)对箱梁的内部结构进行BIM模型还原与钢筋深化设计，提前解决施工难题，现场指导钢筋大样的制作、梁体钢筋的试拼与绑扎，显著减少施工过程中的钢筋安装问题，可为铁路简支箱梁的BIM技术应用提供参考。     

基于BIM技术的高速铁路钢筋工程智能制造关键技术研究

新建京雄城际铁路是支撑国家战略的重要干线,是构建新时代我国高铁绿色建造、智能建造、精益管理新模式的标志性工程。以新建京雄城际铁路7标段1#钢筋加工场为背景,从智能化钢筋加工场方案设计与建造、钢筋参数化BIM图例创建、智能化生产技术及钢筋下料补偿理论等方面开展研究,总结形成完整的现代高速铁路钢筋工程智能制造技术体系,有利于提升我国钢筋工程技术进步,推动我国高铁综合技术创新。     

郑州黄河特大桥40m铁路简支箱梁预制架设关键技术

郑济铁路郑州黄河特大桥首次采用40 m简支箱梁预制架设,并基于40 m箱梁的结构特点,运用BIM技术辅助梁场建设、创新装配式预制模具,推动箱梁的绿色建造。本文以该项目为依托,阐述40 m铁路简支箱梁预制架设关键技术,通过对钢筋数控加工、钢绞线穿束台车、自动张拉和孔道压浆系统、静载试验自控系统、管理信息平台等智能化工装和信息系统的开发应用,提升了箱梁预制效率和质量;通过正位提梁工法和运架远程监控技术,攻克了复杂工况下“四线双层”公铁两用桥梁的箱梁架设难题,成功推进了高速铁路40 m简支箱梁的工程化应用,推动了我国高速铁路桥梁建造技术的发展。     

智能建造技术在京雄城际铁路的应用

京雄城际铁路为首条连接首都和雄安新区的重要交通线路。本文从基于BIM的三维设计、协同管理、智能化工厂和工地3个方面介绍智能建造技术在京雄城际铁路的应用。采用BIM技术优化了设计方案,提高了设计质量;利用协同管理平台提升了参建各方的协同效率和数字化管理能力;工厂和工地采用智能化管控系统提高了现场作业质量和效率。该技术在本项目的应用探索对于提高安全质量水平、降低劳动强度、加快建造速度、实现绿色建造和节能减排具有重要意义。     

BIM技术在张呼铁路站房建设中的应用

BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、可优化性等特点,可有效消除建设项目的信息孤岛,满足铁路建设管理在抓源头、抓过程、抓细节方面的管理需求。张呼铁路在乌兰察布站及卓资东站站房工程建设过程中,积极开展BIM技术的应用与实践,深入推进铁路建设标准化管理,对BIM技术建立铁路站房建设构件族库,创建站房建筑模型、机电模型、钢筋模型,碰撞检测及孔洞预留、查找设计文件差漏、仿真模拟及漫游等功能进行了应用与研究。研究创建并检验了一套具有站房设计特色的BIM技术工作流程及方案,以及基于BIM技术软件的模型分析方法,为今后BIM技术在高铁站房建设的应用和管理提供参考和借鉴。     

铁路箱梁钢筋图标注智能布局算法研究

基于铁路箱梁的三维BIM模型,在投影自动生成二维箱梁钢筋图时存在尺寸标注布局不合理、人工调整工作量大、出图效率低等问题,利用FR力引导改进算法,实现重叠标注的自动排斥和动态调整。该算法基于斥力与引力平衡状态原理,通过将具体标注元素抽象为物理粒子,模拟粒子间无规则运动,实现箱梁钢筋图标注的智能布局。测试统计表明:在基于三维BIM模型自动生成二维钢筋图时,该算法可使二维钢筋图标注的人工干预修正量从50%减少到10%以内,显著提高铁路箱梁钢筋图的出图质量和效率。     

从空间本体论与工程控制论看智能铁路技术

研究目的:当前铁路行业推广BIM建模与应用方兴未艾,智能铁路概念又强势来袭,铁路行业亟需数字工程的空间观与工程控制论的组织原则来提供技术理论支撑,客观地辨识智能铁路、数字工程与铁路BIM的关系,科学合理地为有关技术决策者提供智能铁路顶层技术路线的技术支撑。研究结论:(1)构建数字铁路工程是开展智能化铁路工程的前提与载体;(2)从空间本体论与工程控制论角度出发,指出了铁路BIM构建数字铁路工程难以逾越的三大问题,即空间统一、高效构模及体系化系统性组织问题;(3)铁路行业内给予BIM的地位远远大于其在数字工程体系中应有的地位,建筑行业BIM"拿来主义"模糊了铁路数字工程前行的视线;(4)三维数字铁路产品回归空间本体与系统工程组织,沿袭"数字地球→数字城市→数字工程"一脉相承的技术理念,以3D GIS的技术手段与空间观出发,通过对铁路工程构件的自动建模研发,以空间数据库的组织形式提供了真正的全生命周期普适性应用价值,可为开展智能铁路应用创造实体条件与应用手段。     

京雄城际铁路智能化梁场建设

为提高京雄城际铁路箱梁预制场建造水平,体现"智能化、信息化、标准化"管理理念,打造资源节约、智能创新、绿色环保的智能化梁场,通过京雄城际铁路固安制梁场实践,研究出一套铁路智能梁场建设标准.智能梁场建设应遵循"安全科学,经济实用,功能明确,资源便捷,绿色环保,智能创新,标准统一"的基本原则,通过吸取国内外梁场建设先进理念和成熟经验,以管理为主线,以专业化、标准化、智能化、精细化为支撑,提出了梁场分区域智能化总体要求,研制出箱梁预制成套智能化设备,形成智能化安全管理模式,为梁场智能建造提供指导依据.     

杭州—海宁城际铁路BIM技术应用

杭州—海宁城际铁路穿越建构筑物较多,工程难度大、工期紧、任务重,利用BIM技术解决设计、施工中的问题,并将BIM技术延伸到运维管理中.以该城际铁路建设项目全线、全生命周期的BIM应用研究为契机,从制度标准、BIM技术应用、GIS+BIM+物联网深入融合应用3个维度,开展城际铁路领域BIM应用体系化研究,以促进BIM技术...     

BIM技术在京雄铁路转体连续梁桥施工中的应用

新建京雄铁路(72+128+72)m连续梁跨越现有高速公路,采用"边跨合龙后的不平衡转体梁+地面滑道梁配合钢管混凝土临时支墩转体"技术,这是全国铁路工程中的首例,该连续梁具有技术含量高、建设难度大、无可借鉴的经验等特点。为确保转体桥安全施工,应用BIM技术,重点围绕安全、质量、工期、效益等目标,通过应用BIM技术,实现三维可视化交底、虚拟施工仿真、三维预应力管道精确定位、三维设计出图及检查碰撞功能,总结、改进和优化施工过程中的重难点工艺及人员可操作性,并逐步完善和提高具体施工,加快了项目的施工速度,确保了项目的施工安全,有效提高了工程精细化管理水平,并为形成桥梁施工安全快速施工技术体系及类似工程中的BIM技术应用提供一定的参考和借鉴意义。     

BIM技术应用于数字铁路建设的实践与思考

BIM技术是铁路工程建设信息化的重要技术发展方向,是数字铁路建设的核心技术之一,推广和应用BIM技术是建设数字铁路的必然选择。铁路BIM标准体系的建立和较大规模的铁路BIM试点应用大大推动了BIM技术应用于数字铁路建设。但铁路BIM应用也存在法律法规不配套,BIM研究应用不充分、不平衡,BIM标准不完善,适用软件功能不强、产品线不完整等问题。针对问题,提出了应持续重视BIM标准的编制与应用、将BIM技术应用于铁路工程全生命周期发挥更大价值、尽快制定铁路行业BIM技术应用推广政策等建议。     

BIM+GIS技术在京张高铁建维一体化管理中的应用

为响应建设“精品工程,智能京张”广泛应用先进技术的号召,分析京张高铁铁路本体及周边环境建维一体化管理需求,研究利用新技术、新手段实现铁路前期建设信息与后期运维信息有机统一且可视化、交互性友好的方案,设计了基于BIM+GIS技术的建维一体化管理平台总体架构,给出了具体技术路线和关键技术,实现了BIM+GIS技术的建维一体化管理平台应用。为构建铁路从建设到运维的可追溯管理体系奠定了理论和现实基础,提升了智能铁路新技术应用水平。     

BIM技术在西韩城际铁路等三条陕西城际项目中的应用研究

近年来,在铁路BIM联盟推动下,铁路行业BIM技术发展迅速。但是由于受铁路行业自身特点的影响,铁路工程BIM技术应用尚未完全成熟。为促进BIM技术在铁路工程中的推广及应用,以陕西3条城际铁路BIM技术应用为案例,对铁路行业BIM技术应用面临的三维信息模型的高效构建、铁路BIM标准的应用、信息的交付与传递等难题进行研究。从铁路行业专业BIM软件的研发、铁路项目BIM标准的建立和完善、BIM综合管理平台的研发等方面对铁路工程BIM技术应用面临的难题提出解决对策。研发适用于铁路各专业的辅助设计软件。编制城际铁路BIM设计应用指南和设计成果交付标准,利用LID编码构建铁路辅助设计各专业结构树,并对铁路联盟IFD标准进行扩展和完善。研发BIM建造管理平台,为设计成果交付和施工阶段的BIM技术应用提供了基础。     

铁路工程地质BIM技术与应用研究

铁路工程地质BIM技术是铁路行业工程建设信息化发展的重点和难点。从理论基础、技术路线和地质BIM技术实现方面论述地质BIM建模理论及方法;从地质专业应用和多专业BIM协同设计方面分析铁路工程地质BIM技术应用;阐述地质BIM技术重点和难点问题,并对其进行前景分析,提出铁路工程地质BIM技术应在线路规划、项目勘测、详细设计、施工建设和运营管理等阶段进一步深化和发展,可为铁路地质BIM技术开发提供参考和借鉴。     

BIM轻量化技术在铁路工程建设中的应用研究

通过对BIM技术在铁路工程建设项目中的应用现状分析,提出了BIM技术在我国铁路领域轻量化运用的方法,并给出了在设计、施工、运维三个不同阶段轻量化的具体应用策略,对加快BIM数据的读取和交换速度,提高工作效率,促进BIM技术在我国铁路领域的快速发展具有重要意义。