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。     

基于BIM技术的铁路工程正向设计方法研究

铁路工程BIM设计相比建筑工程具有涉及专业多、专业接口复杂、与地形地质关系密切的特点。在现阶段,由于专业间BIM资源不能很好地相互利用,铁路工程BIM仍以单专业翻模为主,各专业开展BIM正向设计困难。对此情况,选取银西高铁项目为研究试点,以本特利平台系列软件为基础,按照铁路工程设计一般流程,探索研究基于BIM技术的铁路工程正向设计技术路线。提出一种铁路工程BIM设计协同管理和正向设计方法,并对铁路BIM标准进行初步应用,为今后开展铁路工程全专业BIM设计提供借鉴。     

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BIM技术的铁路轨道正向设计系统研究

为解决铁路工程专业间协同设计难度大、专业内构件关系复杂多样、信息模型难以跨阶段应用等诸多问题,阐述了BIM技术在轨道工程领域取得的研究成果,通过构建专业接口实现模型、线路计算模型、轨道结构参照关系模型,将轨道结构设计流程进行数字化表达,依托Bentley平台OpenRail Designer基础软件,研发了“以模型为载体、以数据来驱动”的铁路轨道正向设计系统,系统包含项目设置、数据管理、接口设计、轨道设计、轨道建模、模型应用和拓展应用等七大模块。研究结果表明：该系统实现了上下序专业间的模型级协同设计及轨道结构的参数化建模,软件使用流程契合轨道设计工作流程,轨道信息模型为设计、施工、运维等项目阶段的应用提供信息载体,大幅提高了轨道设计的质量和效率。     

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。     

基于数据驱动的轨道交通供电系统BIM智能设计方法研究

城市轨道交通牵引供电系统各专业在进行BIM设计时多使用平台提供的基础功能或快速布置插件进行手动设计,设计效率低、精度低,很难满足施工运维需求。鉴于目前地铁领域牵引供电系统的BIM设计现状,提出一种基于数据驱动技术的轨道交通供电系统智能化正向设计方法,结合设计需求建立设备/材料数据库、设计方案数据库及设计规范数据库,结合正向设计逻辑和算法,依托Revit软件实现基于数据的二三维联动BIM全正向智能设计功能。     

中小型铁路旅客站房BIM正向设计应用

现阶段的BIM技术应用多侧重于工程的三维属性,通过CAD图纸翻模进行BIM的可视化、碰撞检测等应用,对于直接利用BIM相关软件开展正向设计也是少量集中在建筑领域,对于铁路站房BIM正向设计鲜有研究。以某站房工程为依托进行BIM正向设计研究。首先通过方案比选确定了基于Autodesk平台的协同方式,其次确定了BIM正向设计流程,再通过建立各专业结构树及编码划分体系,建立包含设计、施工及运维必要信息属性的单元库,并利用单元库进行BIM正向设计。本次研究探索出了中小型铁路旅客站房合理可行的BIM正向设计解决方案,研究成果可为类似项目提供借鉴与参考。     

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。     

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BIM的铁路隧道工程施工协同管理平台研究

铁路隧道工程施工具有周期长、涉及专业多、工序繁杂等特点,施工管理难度较大.依托太焦铁路TJZQ-5标武乡隧道工程建设,对基于BIM的数字化协同管理平台展开了研究.以铁路隧道BIM模型为基础,基于集成化管理理念与协同理论,利用关系数据库存储技术,构建铁路建设项目数字化协同管理体系,并确立了BIM协同管理平台总体框架结构,...     

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BIM技术的铁路隧道洞身设计与应用方法研究

当前主流BIM软件平台缺乏专业隧道设计模块,无法按照设计思路提供设计成果,导致存在传统设计与BIM设计脱离、增加设计工作量的问题.针对该问题提出基于传统设计模式的铁路隧道洞身BIM设计方法,在Bentley ORD平台进行二次开发,整合BIM设计信息集成、可视化等特点,提升纵断面设计效率、改善附属洞室方案布置.通过数据...     

基于BIM的铁路隧道辅助设计关键技术研究

以Bentley PowerCivil为基础,采用隧道设计思路,参考地模、地质和线路模型信息,根据围岩情况实现隧道设计模型的精确建立,同时,结合IFC/IFD编码标准,完成工程信息的自动附加。通过梳理设计阶段与施工阶段模型结构树的区别,完成几何分解和设计阶段信息到施工阶段的自动转换。以拉(萨)林(芝)铁路扎莫隧道为试点,建设了一套完整的基于建筑信息模块(BIM)技术的铁路隧道辅助设计系统与流程。实践证明,该系统能够结合地质、设计参数等信息有效地辅助隧道设计,提高设计精度。通过信息挂接与阶段模型转换,解决了模型在工程全生命周期的持续应用问题。     

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。     

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。     

BIM技术在沪通铁路站场路基设计中的应用研究

近年来,BIM技术已经从概念普及进入应用普及阶段,铁路工程中BIM技术的应用研究也得到快速发展,然而,站场路基因其涉及专业多,成为BIM技术推广重点和难点之一。为研究BIM技术在铁路站场路基设计中的应用,基于Bentley平台,结合沪通铁路BIM试点项目,探索站场路基多专业协同设计的解决方案。首先利用ProjectWise搭建协同管理平台,随后通过PowerCivil创建数字地模并进行线路平纵设计,再利用其横断面模板和廊道功能开展站场路基设计,同时基于Bentley平台开发插件实现框架桥涵和地基加固桩的参数化建模,最终进行多专业模型整合。研究表明,ProjectWise可以实现多专业协同设计,PowerCivil的基本功能结合相应的二次开发可以满足铁路工程站场路基基本应用,并初步实现正向设计功能,但精细化设计还需要进行全面二次开发。