BIM怎么画隧道?天目山隧道BIM设计与应用
文章来源:铁路BIM联盟
2018年7月28日,铁路BIM联盟第二届会员代表大会暨铁路BIM技术交流会在北京召开,与会专家发言得到铁路管理、科研、设计、施工人员的热烈关注。为此,特推出“铁路BIM标准发展及技术应用”系列,将精彩报告与大家分享,共同了解联盟会员单位的BIM应用实践。
今天以图片为主解读中铁第四勘察设计院集团有限公司刘斌的报告《广州市轨道交通11号线BIM及信息化建设》。
中铁四院高级工程师
天目山隧道全长12013m,是杭黄铁路最长隧道,也是华东地区已贯通最长隧道。天目山地层岩性多样,区域构造作用强烈,形成线形、紧密、同斜倒转褶皱及逆冲和斜冲断层,并伴随有较强烈的岩浆活动。
天目山地区地质构造复杂
隧道进口与圭川溪隧道连接,进口为倒切式洞门;洞身设置4座辅助坑道、3座斜井和1座横洞,斜井及横洞均采用无轨运输双车道断面,闻家斜井及金川斜井井底设置紧急避难所,隧道出口采用帽檐斜切式洞门。
隧道所在位置
铁路BIM联盟常任理事单位——中铁第四勘察设计院集团有限公司,针对项目研究制订详尽的实施计划,项目从2017年1月起,历时1年顺利完成。
项目实施工作计划
隧道BIM实施标准
项目参考中国建筑信息模型标准框架(CBIMS),建立企业级隧道BIM实施标准。实施标准包括设计资源、设计行为、设计交付3个子标准。
实施标准框架
1 环境资源标准
人力资源配置
硬件平台
所有BIM工作基于私有云平台
企业云平台
虚拟桌面逻辑架构及本项目软件云平台配置
模型资源库
建立天目山隧道全参数化模型资源库
供设计时调用
2设计行为标准
BIM业务流程
建立阶段融合和专业协调业务流程
建立基于可研、初步设计、施工图设计的业务流程
建立隧道BIM建模标准
建立隧道BIM分析标准
建立隧道BIM整合标准流程
3协同设计标准
制定各专业IDM交付流程
协同管理系统
采用Vault管理AUTODESK数据
流程定义
编码
模型提资
通过检入检出机制
进行专业间的模型共享和协同设计
4交付标准
隧道BIM实施标准还包括交付子标准,从交付内容、交付深度、交付格式、视图交付规范等方面定义交付标准。
设计交付标准
铁路BIM联盟标准验证
铁路BIM联盟标准验证主要包括IFD验证和IFC验证。下图是验证的技术路线。
验证技术路线
1IFD验证
IFD验证包括构件分解、几何属性和非几何属性划分、IFD编码扩展、写入模型。
IFD构件表层次结构
超前支护构件分解
洞口管棚属性列举
初期支护构件分解
初期支护格栅钢架属性列表
二次衬砌构件分解
洞室构件分解
洞门与缓冲结构几何属性与非几何属性表单
项目所有构件全参数化驱动
并附加几何属性及非几何属性
2IFC验证
铁路IFC验证方法为将铁路IFC分类和属性写入设计模板,在相应的实例化构件中给属性赋值,然后将带有铁路IFC属性的构件导出,用IFC浏览器或其他设计软件打开时确保,构件的形体和铁路IFC属性不丢失,从而达到构件在不同平台的共享和协同。
通过IFC验证,可确保铁路IFC应用到设计软件,并在其他设计软件或第三方平台得以共享,实现了铁路IFC的验证。
超前支护IFC属性表单
洞口管棚铁路IFC属性面板
隧道模型导出IFC提交Revit
几何及信息均未丢失
ifc导入bentley
几何及信息均得以保留
采用solibri打开IFC文件
构件几何及IFC属性得以保留
二次衬砌构件IFC验证过程
天目山隧道BIM应用
设计阶段:通过BIM设计软件和数据管理平台实现BIM设计及出图与算量应用;施工阶段:通过建立基于网络的BIM工程管理平台实现工程BIM信息化实施与管理。
BIM应用框架
通过出图样式的定制,以及工程量表单的开发,可以出具达到施工图标准的图纸,实现完全的参数化。
超前支护图纸及工程量
项目还对BIM出具的工程量与施工图的工程量做了对比研究。如超前、初支数量对比,二次衬砌及附属数量对比,一品格栅钢架数量对比,二次衬砌钢筋数量对比等
一品型钢钢架数量对比
表明构件BIM工程量与施工图相差不大
为实现BIM在多个参与方实时共享,本项目通过数字化平台的方式移交天目山隧道BIM成果。天目山工程管理平台有三大主要特点:(1)兼容性。基本兼容市面上主流BIM设计软件;(2)轻量化.平台可大幅度轻量化BIM模型,同时确保几何模型不损失、文件树结构和属性信息完整保留。(3)功能齐全。基本满足施工管理的各种需求。
BIM工程管理平台
天目山隧道项目建立了隧道BIM实施标准;验证和扩展了铁路BIM联盟IFD、IFC标准;建立了隧道BIM协同标准;实现了专业内和专业间数据协同;完成了天目山隧道构件库、构建了BIM设计环境并生成设计源文件和隧道骨架、编制了全隧道超前支护、初期支护、二次衬砌的系统集成程序;开展了BIM向3DGIS系统的集成研究,突破了数据模型格式兼容问题;实现了长大隧道模型与复杂地质模型的无缝整合;实现了设计阶段的应用以及施工阶段的应用,并实现了数字化平台移交。该项目是中铁四院BIM工作的成功实践。
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