BIM技术在铁路隧道设计中的应用

阐述BIM在铁路领域中的应用理念和BIM在铁路设计中的发展趋势。针对铁路隧道专业,结合宝兰客运专线石鼓山隧道辅助坑道工程,从斜井模型建立、模型审查和生成二维视图等方面分析BIM在隧道设计中的应用,探索BIM三维模型的建立,实现隧道设计从传统二维向三维转型;提出铁路建设项目各参建方BIM技术应用方案,分析运用BIM技术开展铁路设计的发展趋势。     

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。     

隧道工程BIM应用现状与存在问题综述

与建筑业不同,隧道工程拥有"带状分布、与地质关系密切"等独特的特征,因此隧道工程BIM实施不能照搬建筑业中业已成熟的BIM技术路线。首先对BIM在隧道工程中的应用现状做全面的梳理,分别阐述山岭隧道工程、地铁区间隧道工程和市政隧道工程当前的BIM技术应用现状;然后分析和总结隧道工程在BIM实施的过程中遇到的问题和BIM技术推广过程中遇到的阻碍以及解决办法;最后提出BIM技术在隧道工程中的应用展望。     

基于BIM的铁路隧道附属洞室设计研究与应用

为升级设计手段,提高设计质量,实现铁路工程数字化交付,文章以铁路隧道附属设施设计为切入点,通过梳理设计流程、研究优化技术,提出基于建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）的铁路隧道附属洞室设计方法。配合BIM软件的二次开发,该设计方法能有效打通隧道设计上下游数据,显著提升隧道设计智能化水平。实践证明,基于该方法在Bentley平台下开展附属洞室设计,能同时满足项目BIM交付及现有设计规范下二维图纸交付的需要,提升附属洞室设计的效率和质量,实现BIM技术与传统设计的融合,助力铁路行业从BIM辅助设计到BIM正向设计的转变。     

铁路隧道斜切式洞门BIM正向设计方法研究

为解决隧道斜切式洞门BIM正向设计中存在的参数化程度不足问题,提出铁路隧道斜切式洞门BIM正向设计方法.通过对斜切式洞门设计方法与结构形式进行分析总结,基于Open-Rail Designer平台,完成斜切式洞门BIM设计程序研发,该功能可利用少量参数完成复杂洞门模型的创建,并易与隧道洞身顺接.依托成渝中线高铁某隧道工...     

基于BIM技术的铁路隧道洞口设计软件研究

随着BIM技术在铁路隧道工程领域的飞速发展与应用，为解决铁路隧道洞口传统二维设计过程中洞口位置选择不合理，洞口开挖回填边界线绘制困难，洞口开挖工程量难以精确计算，端墙洞门结构及截水沟设计与地形匹配不直观等难题，提出利用BIM技术在Bentley OpenRail Design平台研发隧道洞口设计软件技术方案。通过对隧道洞口设计内容和设计流程进行梳理，对软件整体架构、关键模块和数据库进行设计，研发基于BIM技术的铁路隧道洞口设计软件。本软件利用C#/C++混合编程技术，通过动态剖切地形曲面，实现隧道洞口横、纵断面图与三维模型实时联动，实现隧道洞口位置的合理选择，完成洞口边仰坡设计以及端墙洞门结构、洞外截水沟创建以及图纸输出等功能。工程应用表明，该软件结构合理，满足隧道洞口设计实际需求，能有效减轻设计人员的劳动强度，显著提高隧道洞口设计效率与设计质量。     

基于BIM技术的铁路隧道正向设计研究

以Bentley平台和二次开发软件为技术支持,对基于BIM技术的铁路隧道正向设计进行研究:结合新版软件功能,从项目创建、流程管理、参数化设计、三维建模、工程量统计等方面出发,总结BIM正向设计在可视化、参数化设计、信息化管理、结合地形设计等方面具有的优势;另一方面,BIM技术还存在部分构件建模过程复杂、二次开发软件不足、出图功能欠缺、参数化数字化设计不完善、审核难度大等问题。通过本次研究,进一步优化了铁路隧道BIM正向设计流程,为在隧道专业中推广BIM正向设计积累了宝贵的经验。     

铁路工程BIM正向设计的思考与实践

铁路工程BIM正向设计是对传统铁路工程项目设计流程的彻底变革,可有效提高铁路工程的设计效率与准确性,但其推广应用却遇到了较大困难。结合多年BIM应用实践经验,以及多专业BIM设计软件研发经历,深入分析阻碍BIM正向设计发展的原因,提出铁路工程BIM正向设计的整体规划。以铁路隧道专业为例,从标准、协同、效率、共享等方面阐述具体的解决办法。目前,隧道专业BIM正向设计软件已应用于西昆高铁、成渝中线高铁、宁淮城际铁路等多条重点铁路线路中,实现了全过程BIM设计,在提高工作效率的同时,有效保证了设计成果的准确性、协调性,可为今后同类工程的BIM正向设计研究提供借鉴。     

基于达索平台的铁路隧道工程全生命周期BIM技术应用探讨

以达索平台为技术支持,探索铁路隧道工程各阶段BIM技术应用的解决方案。通过对BIM理论的广泛调研,提出BIM在铁路隧道工程中的定义并总结其特点,并以宝兰客运专线石鼓山高风险隧道为工程依托,研究BIM技术应用于铁路隧道全生命周期中的技术路线。实践表明,BIM技术可为解决规划、设计、施工、运营各阶段的信息断链问题提供技术保障,使工程信息在全生命周期中得以有效利用与管理,达到优化设计方案、严控施工过程、提高运营管理的目的,为进一步提高我国铁路隧道BIM技术应用水平提供借鉴。     

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。     

铁路矿山法隧道BIM建模标准研究

针对铁路矿山法隧道BIM模型使用需求,研究施工图设计模型的构件命名规则与代码规则,以及建模精度与信息粒度等模型创建要求,建立铁路矿山法隧道施工图设计模型,建模精度、构件信息粒度包含施工工序和传统的二维施工图设计信息。研究成果符合现行的铁路隧道设计规范与标准要求,并结合依托工程得到成功实践。     

铁路隧道洞口三维设计系统研究与实现

为解决隧道洞口工程设计因控制因素变化导致设计工作需多次反复、工作量大、传统设计方式效率低的问题,提出利用BIM技术在AutoCAD Civil 3D平台上研发三维辅助设计系统技术方案。通过对隧道洞口处dwg地形图进行预处理与识别,建立三维数字地形模型,采用部件编辑器与C#语言编程相结合的方式实现自定义部件,利用Civil 3D的“廊道”功能,实现隧道洞门参数化设计。通过对系统进行整体架构设计和关键模块设计,利用.NET API二次开发接口,研发铁路隧道洞口三维设计系统,并应用到隧道设计中。工程应用表明,该三维设计系统技术方案可行,系统结构设计合理,满足隧道专业设计需求。     

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。     

石鼓山隧道附属洞室BIM三维建模设计应用

BIM技术是未来铁路工程设计的趋势,结合宝兰客运专线陕西段石鼓山隧道工程,利用达索系统中的CATIA软件,对石鼓山隧道附属洞室BIM三维建模的设计应用进行介绍。     

基于达索平台的铁路隧道BIM建模效率提高的方法

铁路隧道建筑信息模型(BIM)设计过程中,重复性建模工作占据了设计者的大量时间。为了尽可能减少建模工作对设计者精力的耗费,采用C++语言进行CAA二次开发,将需要由设计者手动完成的重复工作交由计算机经筛选判断后自动完成。该程序在牡佳客运专线BIM建模过程中全面应用。实践表明,该方法与传统建模方式相比,可以更加准确、高效、智能化地生成符合设计需求的BIM模型。     

黔张常铁路桑植隧道BIM技术应用研究

当前主流BIM软件平台均无专门针对铁路隧道工程设计的功能,以往手动创建隧道工程BIM存在效率低、精度差和交付成果不规范的问题,致使设计BIM成果价值不能有效体现。依托黔张常铁路桑植隧道BIM试点项目,通过分析研究铁路隧道工程各设计环节BIM建模存在的难点,结合中国铁路BIM联盟发布的相关BIM技术标准,基于Revit软件平台进行二次开发,构建线路与隧道参数化设计数学模型,实现了高效、智能化的铁路隧道工程BIM建模与算量,最后利用BIM成果进行隧道洞口淹没分析、指导性施组设计和可视化交底应用。研究结果表明:通过对现有BIM软件平台进行二次开发,能够有效提高隧道工程BIM建模效率,确保BIM模型精度和交付成果符合规范要求,为后续开展更深层次的BIM应用提供有效的数据支撑。     

Revit系统软件二次开发研究

分析西成客运专线清凉山隧道BIM建模过程中存在的问题,并提出解决方案。从项目管理、族库管理、断面管理、族构件加载和模型拼装方面对Revit系统二次开发,掌握Revit SDK API函数二次开发方法和一些技巧,熟悉了解其功能,实现隧道BIM模型拼装。     

BIM辅助铁路隧道施工方案可视化设计应用

基于BIM技术的3D可视化设计环境和4D虚拟仿真环境,研究BIM辅助施工方案可视化设计和虚拟推演的方法和流程,以及施工方案的环境、结构和施工设施等三维数字模型设计原则。针对铁路隧道仰拱与仰拱填充施工特点,利用BIM辅助施工方案可视化设计,建立施工方案的三维数字模型,优化设计仰拱与仰拱填充快速施工装备与工艺,模拟方案的施工过程。结果表明,BIM辅助铁路隧道施工方案优化设计,取得了很好的效果。     

宝兰客专石鼓山隧道BIM技术的研究及应用

通过铁路隧道BIM技术的研究和应用,建立隧道工程各专业族库,实现铁路隧道建设全生命周期的信息共享,实现基于监控量测、超前地质预报技术的隧道安全远程监控和基于4D理念的隧道施工组织管理,培养参建各方掌握BIM的技术人员,实现整个铁路行业三维信息技术成果的推广应用。     

BIM技术在明挖隧道设计中的应用研究

基于京雄铁路机场隧道项目,以隧道正向设计为理念,开展了基于BIM的明挖隧道设计研究。主要研究内容包括:基于BIM的明挖隧道设计流程、明挖隧道结构设计、明挖基坑开挖面设计、明挖基坑围护结构设计、路隧接口设计等。摸索适用于明挖隧道的BIM设计流程,实现明挖隧道设计过程中某些关键节点的正向设计,促进BIM技术在隧道领域的发展,以期对实现基于BIM的铁路工程正向设计提供参考。