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BIM怎么画隧道?天目山隧道BIM设计与应用

发布:中文网小编3号 浏览:2213人 分享
发布于:2020-05-07 11:22

    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》。

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    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。

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    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。

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    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。

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    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。

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    实施标准框架

    1 环境资源标准

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    人力资源配置

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    硬件平台

    所有BIM工作基于私有云平台

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    企业云平台

    虚拟桌面逻辑架构及本项目软件云平台配置

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    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

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    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

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    建立隧道BIM建模标准

    建立隧道BIM分析标准

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    建立隧道BIM整合标准流程

    3协同设计标准

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    制定各专业IDM交付流程

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    协同管理系统

    采用Vault管理AUTODESK数据

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    流程定义

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    编码

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    模型提资

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    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。

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    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。

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    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。

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    IFD构件表层次结构

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    超前支护构件分解

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    洞口管棚属性列举

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    初期支护构件分解

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    初期支护格栅钢架属性列表

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    二次衬砌构件分解

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    洞室构件分解

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    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。

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    超前支护IFC属性表单

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    洞口管棚铁路IFC属性面板

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    隧道模型导出IFC提交Revit

    几何及信息均未丢失

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    ifc导入bentley

    几何及信息均得以保留

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    采用solibri打开IFC文件

    构件几何及IFC属性得以保留

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    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。

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    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。

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    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

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    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。

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    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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