GIS+BIM技术在轨道交通工程建造管理中的应用研究

为更好地发挥信息化技术在轨道交通工程建造管理中的作用,针对传统项目管理方式难以解决的建造过程中信息集成、数据高效传递、业务与应用分离等难题,结合GIS+BIM技术特点,以全面提升工程管理效率和技术管理手段为目标,分析二者融合在轨道交通工程建造管理中的应用。通过对BIM模型高效渲染、轨道交通三维立体一张图、海量实景三维模型管理、BIM模型坐标转换及BIM模型元数据建立等关键技术研究,设计和研发了基于3DWebGIS的轨道交通工程建造管理系统,实现了BIM模型结构解析与定位、海量实景三维模型入库、BIM模型元数据管理、质量安全管控、三维形象进度展示等功能。依托西安地铁8号线试点工程中的应用表明,本系统不仅融合多源异构数据建立了轨道交通三维立体一张图,还实现了建造过程中以BIM为核心的精细化管理,有效提高了多方参与的项目管理质量,为轨道交通工程信息化提供技术参考。     

盾构隧道BIM参数化建模软件设计与实现

随着BIM技术在铁路隧道工程领域的飞速发展与应用，为解决盾构隧道三维建模过程繁琐、建模精度不足、建模效率低的问题，提出参数化建模软件研发方案。通过对盾构隧道设计内容和关键技术进行研究，根据核心业务需求，对软件进行整体架构、关键模块和数据库设计，研发盾构隧道BIM参数化建模软件。对盾构通用楔形管片的几何约束和工程约束进行研究分析，建立设计参数与中间推导参数的数学表达式，实现参数间的联动，实现盾构管片BIM模型的参数化创建。然后建立线路数学模型，通过计算高精度线路坐标，完成盾构管片的三维空间定位排版拼装，实现盾构隧道BIM模型的创建。工程应用表明，该软件结构合理，满足盾构隧道建模实际需求，能有效减轻设计人员的劳动强度，大幅提高盾构隧道BIM模型的建模精度和效率。     

BIM技术在高铁站房装饰装修中的应用研究

利用3D建模技术和互联网数据库技术将建筑工程构建成具有4D结构化数据库的工程数字化模型,数据粒度达到构件级,降低后期运营维修成本。利用BIM云平台实现对装饰装修工程量概算和成本控制,形成以BIM为核心的项目管理流程体系。通过对重大施工方案三维模拟,模拟出不同施工方案下的施工风险及施工成本最优方案,在保证施工安全、质量的前提下缩短工期。利用三维模型对现场工人三维技术交底,实现建筑图纸的集成化和可视化,提高读图效率。     

基于BIM技术与定位技术的地铁施工人员安全预警

针对施工现场人员不安全行为,构建了基于BIM(建筑信息模型)技术和定位技术的地铁施工事故预警系统,重点分析了该系统中的采集层、数据输入层、数据处理层、模型应用层等4大层级结构.该系统以BIM作为底层孪生数据,通过定位技术采集的实时定位数据,在施工人员实时定位、危险区域自动预警识别与分析的基础上,结合集成化管理平台,从而实现了基于BIM技术和定位技术的施工人员安全行为智能化管控.     

基于BIM的铁路房建信息管理平台方案研究

为解决传统铁路房建设备管理中存在的信息化应用浅、数据资源分散、协同管理效率低、维护更新投入大等问题,提出基于建筑信息模型(BIM)的铁路房建信息管理平台方案。通过引入BIM技术,将房建设备台账、空间布局、安装复杂工艺工序等各类数据信息融合到三维模型中,实现房建设备可视化管理、数据信息集成和设备模拟及仿真分析;通过运用GIS技术,实现人员作业实时定位与跟踪管理。基于BIM的铁路房建信息管理平台对推进铁路房建设备标准化、信息化、精细化、智能化管理具有实际意义。     

基于三维地理信息系统与建筑信息模型融合的城市轨道交通线路设计方法

3DGIS(三维地理信息系统)平台可实现城市轨道交通线路规划设计和空间位置优化,并可承载BIM (建筑信息模型)模型的地理环境。通过3DGIS中的线路设计数据在BIM软件的自动集成,实现线路BIM模型参数化建模。根据线路里程与地理坐标的空间关系,采用FBX BIM数据交换格式,按里程将线路BIM模型转换到3DGIS地理空间中,实现3DGIS场景和BIM模型的有效集成,解决了城市轨道交通线路BIM模型集成展示及管理中存在的问题,实现了基于BIM技术和3DGIS的城市轨道交通线路三维设计。     

BIM技术在高速铁路接触网工程中的应用研究

通过对建筑信息模型(BIM)技术在高速铁路接触网工程中应用的深入探讨和研究,在设计阶段建立接触网零部件三维族库BIM。通过参数化快速腕臂装配建模、线路模型布置,开展碰撞检查、仿真模拟,实现接触网最优设计;通过BIM工程量自动统计、出图功能,提高设计效率。施工安装阶段利用BIM技术,进行工程进度展示,设计交底、施工方案交底,指导施工并提高施工质量。基于BIM的接触网数据集成与传递,实现接触网BIM承载的建设管理过程信息无缝转移到运维阶段,为将来智能运维奠定基础。     

基于BIM与三维GIS集成的房建设备运维监管信息系统设计与实现

针对当前车站房建设备类型多、数量庞大、系统复杂、专业互相交叉,传统的运维管理多以人工方式为主,缺乏系统化、信息化的管理手段的情况,开展基于建筑信息模型(BIM)与三维地理信息模型(GIS)的房建设备运维监管信息系统研究。采用快速建模方法构建铁路车站三维模型,通过基于数据转换的GIS与BIM融合技术,针对车站进行快速三维建模,并实现模型与台账图纸运维等数据的电子化管理和设备运维的全过程管理。目前,以天津南站、丹阳北站作为试验车站进行研究,为房建设备信息化、可视化管理提供了参考。     

基于BIM技术的基坑监测管理系统研究

针对传统基坑监测手段的不足,结合信息化发展,设计了基于BIM(Building Information Modeling)技术的基坑监测系统的流程架构。以铁科院科研业务用房基坑工程监测为依托,建立基坑支护结构及周边环境BIM模型,搭建了基坑监测信息化管理系统,实现了监测对象及监测结果的三维可视化、基坑监测技术的信息化和管理手段的升级化,同时探讨了BIM技术在基坑监测方面的深化应用方向。研究成果可为类似基坑监测的实施提供借鉴。     

山地轨道交通隧道Geo-BIM建模方法与应用研究

为解决山地轨道交通隧道在BIM建模中存在的隧道线路偏差大、隧道构件复杂繁多、属性添加效率低以及呈现效果单一等问题,提出一种基于Revit+Dynamo+Excel及EVS软件的山地轨道交通隧道Geo-BIM建模方法。结合隧道线性工程特点,对Revit内置Dynamo插件二次开发,实现隧道快速精准的参数化建模和批量定义属性参数。提出基于EVS软件建立隧道三维地质体模型的方法,制定地层建模和岩性建模的实现方式和标准流程,结合隧道BIM模型全面实现隧道建设过程中的可视化。依托施家山隧道项目,基于Cesium框架实现了BIM模型、GIS地表和地质体三维模型的集成,实现三维可视化模型与模型属性、数据信息等可交互式操作。实践表明,Geo-BIM建模方法可以快速地对隧道BIM模型及其三维地质模型进行建模,通过集成后的模型信息之间能够表现出很好的交互效果,具有良好的工程应用价值。     

软土层大跨度半盖挖顺作法超宽地铁基坑放坡开挖施工技术

在地下管线错综复杂且毗邻高层建筑物的软土层超宽半盖挖顺作法地铁深基坑施工中,为确保深基坑围护结构和支撑体系的安全,必须要有科学、合理、完善的土方开挖施工技术方案。介绍无锡地铁2号线友谊路站半盖挖顺作法超宽基坑施工技术。工程实践证明,预留梯形挡埂作为土方运输便道和深基坑围护结构临时支撑体系,对这类软土层超宽深基坑进行放坡开挖是可行的,可为今后更多较为复杂的地下车站施工提供参考。     

软土地区地铁基坑承压水抽灌一体化模拟与分析

在地铁基坑施工中,承压水的控制对于基坑自身安全和周边环境保护至关重要。结合宁波轨道交通4号线儿童公园站基坑工程承压水控制实例,提出抽灌一体化的承压水控制方案。首先基于地下水三维非稳定渗流模型对承压水水位降深进行预测,以指导设计优化;进而基于抽水验证试验结果反分析承压水层的水文地质参数,研究抽灌一体化方案下基坑周边环境水位变化;最终利用数值模拟进行止水帷幕插入比和回灌井位置等设计参数影响分析。     

深基坑施工高承压水降压方案数值分析

针对杭州某地铁车站深基坑工程原承压水设计存在的问题,为减小施工风险,采用三维数值模拟与现场抽水试验相结合方法,提出适合本工程地层特性的承压水降压方案。研究表明：三维数值模型计算所得数据与现场抽水试验数据较吻合,利用抽水试验及结果,反演现场水文参数,再经过数值模拟所设计的承压水层降水方案是可行的。     

深大基坑无线自动化监测系统的开发应用

深大基坑无线监测系统为基坑监测提供实时、精确、连续的数据,预测基坑变形趋势,为基坑安全顺利施工提供保障。该系统由自动监测传感器、无线数据采集器、中继器、基站和用户服务平台组成。选择适用于深大基坑变形、受力和地下水位监测的传感器,并开发与传感器数字信号接口相匹配的自组网通信模块,采用基于IEEE(电气和电子工程师协会)批准通过的802.15.4无线标准的Zig Bee(低功耗局域网协议)无线传输技术。用户服务平台采用SOA(面向服务的体系结构)架构,基于J2EE平台和B/S(浏览器/服务器)多层体系架构,分为展示层、应用层、平台层、数据层和数据接口层。应用服务平台提供基坑模型管理、数据分析处理、安全评估、预警反馈、曲线及报表输出和综合管理等应用功能。     

铁路工程地质BIM技术方法研究

工程地质专业作为各个设计专业的基础,可为智能铁路设计提供基础地质数据。但三维地质建模技术在类似轨道交通和公路、铁路等线性工程方面尚不成熟。基于京张高铁项目,采用地层面剖切法、横向拟合拉伸方法、三棱柱法分别对地质体进行建模,并总结出了适用于铁路工程的BIM三维地质建模方法。     

地铁车站岩质深基坑型钢挡墙结构分析

以重庆某地铁工程为背景,基于岩质基坑支护理论,提出了一种岩质地层深基坑支护结构——型钢挡墙结构。首先对该结构进行理论分析与计算,然后从结构的安全性、工期可行性及经济性等方面进行综合论证,最后通过现场测试验证了该结构的安全性和合理性。型钢挡墙结构丰富了岩质地层基坑支护形式,可为后续类似工程的建设提供借鉴与参考。     

BIM技术在高速公路转体桥施工中的应用

济南绕城高速公路二环线东环段项目跨胶济铁路立交桥采用两幅T构箱梁(2×80 m T构与2×60 m T构)平行同步转体结构形式。根据高速公路项目结构特点、施工组织及管理模式,针对性地开展BIM建模、模型深化应用及部署BIM管理平台。通过BIM技术的综合应用,提高项目工程质量、施工进度、协同化管理水平。本文结合跨越铁路转体桥高速公路工程实际BIM技术运用案例,在施工过程中以解决现场实际问题为出发点,从技术建模与管理平台搭建探讨BIM应用价值,为今后转体桥运用BIM技术提供借鉴。     

基于Revit的铁路线路三维信息平台开发

智能高铁是我国高速铁路发展的趋势,BIM技术融合智能化、信息化等手段,可实现铁路项目的全生命周期管理,提高管理水平和工作效率.根据BIM技术特点,基于Autodesk Revit建立铁路线路三维信息平台,为铁路项目信息化管理提供参考.首先,利用PowerCivil并根据线路平、纵断面等资料,生成线路中心线三维线形,为后...     

京张高铁清河站深基坑支护结构设计

京张高铁清河站基坑邻近地铁13号线,最近处仅5. 6 m,基坑深度达17. 5 m,需要设计安全合理的支护结构,保证既有地铁13号线的运营安全。建立"基坑支护结构+土体+13号线结构"的三维模型,对13号线地铁结构的安全性进行评估,提出满足地铁运营安全的基坑支护结构的变形标准,改进支护结构的设计方案,基坑实施阶段的变形监测结果验证了此数值分析方法的理论可靠性。