铁路隧道工程设计阶段BIM应用研究及案例分析.pptx

1、铁 路 隧 道 工 程 设 计 阶 段B I M 应 用 研 究 及 案 例 分 析B B I M主 讲：李 俊 松B I MB B I I MMB BB B I I MM主要成果存在问题 后期展望概述整体规划技术路线汇报内容铁路 隧道工程 设计阶段BIM应用研 究及案例分析145623B BB B I I MM主要成果存在问题 后期展望概述整体规划技术路线汇报内容铁路 隧道工程 设计阶段BIM应用研 究及案例分析145623水平。同时，随着我国社会经济的稳步推进，铁路隧道工程已开始向低碳、环保、可持续的方向发展，且伴随着国际同行业日益激烈的竞争与挑战，将BIM技术应用于铁路隧道工程中以提高企

2、业核心竞争力是必然的发展方向。近几年，BIM技术已经逐步在建筑、制造、电子等行业推广使用，并带来了革新性的变化，而铁路隧道工程全生命周期的信息化程度仍旧处于非常低的B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析行 业 应 用B B I I MM美国世界范围BIM标准的发源地，其NBIMS被认为是BIM标准宪法。英国、加拿大、澳大利亚、芬兰、挪威、荷兰、新加坡、中国香港等许多国家和地区也在逐步推行BIM相关标准。而我国铁路行业尚未正式颁发BIM标准和指南，各行业均缺乏统一的标准规范，在一定程度上减缓了BIM应用的发展步伐。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研

3、究 及案例 分析美国 NBIMS 标准 英国(UK)BIM 标准 日本BIM 标准 新加坡BIM 标准北京市BIM设计标准 清华CBIMS相关标准标 准 制 定B B I I MM国外标准国内标准工程概况：工程概况：290290 MulberryMulberry S Streettreet这个项目坐这个项目坐 落在纽约落在纽约NoLItaNoLIta西北边缘，西北边缘，北面是北面是HustonHuston 大街，大街，西面是西面是MulberryMulberry大街上的历史建筑大街上的历史建筑PuckPuck BuildingBuilding。包括屋顶设备层在内包括屋顶设备层在内这座建筑高这座

4、建筑高1313层，楼上有层，楼上有 9 9个住宅个住宅,它的标准它的标准层平面有层平面有20002000平方英尺。平方英尺。主要研究主要研究：290290 MulberryMulberry StreetStreet的设计是由的设计是由 多个关键点驱动的，室内面积最大化，使建筑多个关键点驱动的，室内面积最大化，使建筑 在规范允许的投影限制内，以及使整体立面的在规范允许的投影限制内，以及使整体立面的 厚度最小化。分开的数字建模在质量控制中起厚度最小化。分开的数字建模在质量控制中起 到了关键作用，每一个模型都可被用来复查项到了关键作用，每一个模型都可被用来复查项 目的数据和形态。目的数据和形态。纽约

5、290Mulberry Street项目B B I I MM国外国外BIMBIM解决方案案例解决方案案例 B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析工程概况：工程概况：新加坡新加坡Civic and Cultural Centre，位于，位于 新加坡罗切斯特公园新加坡罗切斯特公园，大楼包含顶部的表演艺术中心、，大楼包含顶部的表演艺术中心、地面三层的购物商场和地下室停车场，建筑面积为地面三层的购物商场和地下室停车场，建筑面积为 38,000平方米，拥有一个平方米，拥有一个5108座位的表演场，另有一座位的表演场，另有一 个个770座位的多功能厅及座位的多功能厅及300座

6、位的露天剧场。座位的露天剧场。主要研究主要研究：建筑师实现概念时是从实体模型开始，建筑师实现概念时是从实体模型开始，然后在然后在Rhino建模让建筑师确认，由于建模让建筑师确认，由于Rhino不容易把不容易把 四边的面做成真正的平面，也不容易出图，就由四边的面做成真正的平面，也不容易出图，就由Revit 重新建模，配合建筑师的要求重新建模，配合建筑师的要求，BIM体量做好，建筑体量做好，建筑 师确认后布置幕墙，依据建筑师的要求为整个幕墙布师确认后布置幕墙，依据建筑师的要求为整个幕墙布 置好，并输出图纸，把三维空间的面在二维的图纸表置好，并输出图纸，把三维空间的面在二维的图纸表 达。达。B B

7、I I MM国外国外BIMBIM解决方案案例解决方案案例 B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析新加波Civic and Cultural Centre项目B B I I MM国内国内BIMBIM解决方案案例解决方案案例 B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析我国的鸟巢也采用了BIM技术，应用了CATIA软件，取得了较好的效果。B B I I MM国内国内BIMBIM解决方案案例解决方案案例 B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析中国第一高楼“上海中心”上海9号线三期东延伸线起自杨高中路站到达曹路站，全线

8、为地下线，共设9座车站，全长13.831km。B I MB B I I MM轨道交通轨道交通BIMBIM技术应用案例技术应用案例铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B B I I MM铁路铁路BIMBIM技术应用案例技术应用案例 B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析中铁一院在清凉山隧道、石岔沟中桥等工程开展了BIM技术在设计阶段的应用实践。B B I I MM铁路铁路BIMBIM技术应用案例技术应用案例 B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析中铁一局在苏州桥地铁站、杭州市紫之隧道标段、广州环城际铁路2标东平新城

9、车站等工程开展了BIM技术在施工阶段的应用实践。隧道课题组依托成贵线千斤塝隧道和宝兰客专陕西段石鼓山隧道BIM试点工程，按照 基于BIM技术的铁路隧道建设管理信息化技 术研究和基于 BIM 技术的铁路隧道施工 图交付标准研究部控科研要求，从设计阶 段BIM技术应用、施工阶段BIM技术应用、隧 道交付标准编制几个方面开展工作，基本走 通了铁路隧道三维BIM设计技术路线，解决了 铁路全寿命周期BIM应用中的关键一环。B B I I MM中铁二院中铁二院BIMBIM技术应技术应用研究概况用研究概况 专业应用研究-隧道B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析“基于 BIM

10、技术的铁路隧道施工图交付标准研究”和“基于 BIM技术的铁路隧道建设管理信 息化技术研究”两项部控课题（已结题），在铁路总公司及BIM联盟的领导下开展了相关研究工 作。目前已在千斤塝、石鼓山、奔中山2隧道进行了试点应用。B B I I MM中铁二院中铁二院BIMBIM技术应技术应用研究概况用研究概况 专业应用研究-隧道B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析拱圈、梁部钢筋北盘江特大桥主要开展了参数化建模、二维工程图、碰撞检查、工程量统计、三维协同设计、设计库管理、施工仿真和运维管理研究工作。铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析施工仿真-外包混凝

11、 土B B I I MM中铁二院中铁二院BIMBIM技术应技术应用研究概况用研究概况B I M专业应用研究-桥梁北盘江特大桥施工工序优化线切割一体化新白沙沱长江大桥主要开展了参数化建模、钢梁制作一体化技术和结构数字化预拼装等研究工作，探索出钢桁梁三维设计与制造相结合的技术路线。B B I I MM中铁二院中铁二院BIMBIM技术应技术应用研究概况用研究概况 专业应用研究-桥梁B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析钢构件三维点云模型新白沙沱长江大桥桥墩布置综合运用欧特克和达索的平台优势，将二维设计与三维建模关联，开展了参数化建模、直腹板箱梁二维钢筋图模板、管线碰撞检

12、查和工程量统计等研究工作，探索出兼顾效率与质量的技术路线。B B I I MM中铁二院中铁二院BIMBIM技术应技术应用研究概况用研究概况 专业应用研究-桥梁B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析长沙中低速磁浮项目钢筋图草图曲梁梁片布置锚杆框架梁结合路基非连续构件建模的特殊性，课题组开发了路基三维建模平台，实现了路基工程及附属构筑物的参数化建模功能，目前正在研究模型与Civil3D、Catia等软件的接口问题。B B I I MM中铁二院中铁二院BIMBIM技术应技术应用研究概况用研究概况 专业应用研究-路基挡土板锁口护 壁托梁抗滑桩B I M铁路隧道 工 程设计

13、 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析以西成线江油段为试点，开展了基于BIM的路基数字化施工技术应用研究。完成了三维设计数据与施工设备接口、数字化施工反馈数据与BIM模型的关联、现场连续压实试验、数字化施工工艺研究等工作，解决了BIM设计与施工衔接中的难点技术，打通了铁路全生命周期BIM应用的关键环节。B B I I MM中铁二院中铁二院BIMBIM技术应技术应用研究概况用研究概况 专业应用研究-路基B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析测绘课题组主要围绕数据服务、软件平台开发和科学研究三大方面开展BIM相关研究工作，重点开展了GIS与BIM融合技术及相关平台研发

14、工作。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析专业应用研究-测绘B B I I MM结 合 铁 路 总 公 司BIM应用试点项目，为石鼓山隧道、北盘江特大桥、白沙坨长江大桥提供了高分辨率的影像数据和数字高程模型，搭建精细三维场景，集成了隧道、桥梁等精细三维BIM模型。铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析石鼓山数据成果（DEM、DOM）B I M专业应用研究-测绘石鼓山隧道三维场景基础测绘数据服务B B I I MM依托铁路总公司“面向铁路工程建设全生命周期的BIM应用关键技术研究”重大科研项目，重点开展了“BIM与3D-GIS的融合技术”研究工

15、作。专业应用研究-测绘B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析GIS场景加载BIM站场数据GIS场景加载BIM地质数据BIM与GIS融合研究B B I I MM千斤磅隧道三维地质模型石鼓山隧道洞身三维地质模型石鼓山隧道2号浅埋三维地质模型石鼓山隧道3号浅埋三维地质模型应用CATIA软件开展三维地质模型的建立工作。建模过程主要是根据地质调绘资料及已有的纵横断面来构建地层面，用建立好的地层面经过布尔运算剖切体得到地质体。先后完成了成贵线千斤磅隧道、宝兰线石鼓山隧道、新白沙沱长江大桥的三维地质建模工作。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析专

16、业应用研究-地质B B I I MM以成贵铁路乐山至贵阳段的屏山车站为背景开展BIM技术研究工作，完成了立杆、装配、架线等车站接触网三维模型的建立，初步确定接触网专业BIM技术工作思路。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析专业应用研究-四电牵引变电设备布 置接触网模 型B B I I MM轨道课题组结合轨道专业特点，对有轨电车扣件系统的进行优化，完成了对有轨电车桥上嵌入式轨道、路基上有砟轨道及平交道口轨道结构方案的设计。有轨电车轨道设计结构 图 专业应用研究-轨道B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B B I I MM联合铁科院进

17、行了基于EBS的电子施工日志、电子监理日志的开发。目前在成贵铁路等6个项目开展了试点工作，取得了较好效果。专业应用研究-信息化B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析移动端技术情况移动端施工情况BS端统计信息BS端日志查询B B I I MM2014年重点启动了“BIM技术协同设计平台”和 “铁路工程建设项目管理平台”的调研和研发工作，目前进展顺利，计划于2015年完成基本功能，后续将在大瑞线、拉林线等多条铁路BIM试点项目中进行应用。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析专业应用研究-平台研发B B I I MM中铁二院BIM总体组在

18、院领导带领下，参加了一系列全国范围的BIM大赛，先后取得了一等奖四项、二等奖五项、三等奖三项等。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析荣 誉 获 得B B I I MMB BB B I I MM主要成果存在问题 后期展望概述整体规划技术路线汇报内容铁路 隧道工程 设计阶段BIM应用研 究及案例分析145623设计流程的再造设计工具的变革信息手段的提升三维三维BIMBIM设计设计设计过渡阶段设计过渡阶段传统二维设计传统二维设计B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析设 计 理 念B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 B

19、IM应用研 究 及案例 分析数字化协调性多维化可操作全过程可视化 模 型 特 点B B I I MM岩土有限元分析项目启动 规划 设计 施工 运营维护 结构有限元分析隧道设计图纸B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析三维隧道设计文件用户手册三维设计 有限元 分析 二维出图 数字交付 运营管理动态监测维修养护机电设备施工方案专业图纸土建结构施工组织地质整 体 规 划B B I I MM理念革新理念革新B平台选取平台选取 A 三维设计三维设计B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析 C 模板建模板建立立二二次开次开发发团队团队培培养养解 决

20、 问 题B B I I MMDEB BB B I I MM主要成果存在问题 后期展望概述整体规划技术路线汇报内容铁路 隧道工程 设计阶段BIM应用研 究及案例分析145623二 次 开 发 标准化建模功能；信息附加功能；二维出图功能；工程量统计功能；后期应用接口。团 队 培 养 核心研发组；功能开发组；应用研究组；推广利用组。平 台 选 取 三维建模功能；数据协同功能；碰撞检测功能；其它平台兼容性。理 念 革 新 骨架继承与专业协同；参数化驱动；模板化拼装；二三维联动；信息附加与互通。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析模 板 建 立 暗洞模板库；明洞模板库；洞

21、门模板库；防排水模板库；附属洞室模板库。实现三维实现三维BIMBIM设计设计技 术 路 线B B I I MMBIM技术的应用需要若干软件相互协作共同完成，要求信息模型能在各软件之间无损交换、无缝链接，因此可选择同系列的软件相互配合以实现BIM技术的应用。目前国际上领先的三维 软件公司主要有欧特克、达索、奔特力和图软，课题组在综合考虑软件性能、建模需求、施工 模拟、运营维护等因素后，选择达索系列软件作为技术支持。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析平 台 选 取B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析平 台 选 取

22、B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析平 台 选 取B B I I MM硬件架构平 台 选 取B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析信息附加信息附加与互通与互通模板化模板化 拼装拼装二三维二三维联动联动B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析理念革新理念革新骨架继承骨架继承 专业协同专业协同参数化参数化 驱动驱动理 念 革 新B B I I MM实践应用并反复修改.初步模板.基础 模型.最终 模板B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析模板

23、应用提炼参数和步骤建立技术模 板 建 立B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B B I I MM标准化建模功能信息附加功能后期应用接口工程量统计功能B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析二维出图功能二 次 开 发B B I I MM推广利用组推广利用组应用研究组应用研究组功能开发组功能开发组B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析团 队 培 养B B I I MM核心研发组核心研发组实 现 目 标B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B

24、 BB B I I MM主要成果存在问题后期展望概述整体规划技术路线汇报内容铁路 隧道工程 设计阶段BIM应用研 究及案例分析145623二 次 开 发平 台 选 取 三维建模功能；数据协同功能；碰撞检测功能；其它平台兼容性。实现三维实现三维 设计设计实现三维实现三维BIMBIM设计设计B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析骨架继 与专 协团 队 培 养暗洞模板库骨架继承与专业协同；参数化驱动；模板化拼装；二三维联动；信息附加与互通。暗洞模板库；明洞模板库；洞门模板库；防排水模板库；附属洞室模板库。标准化建模功能核心研发组核心研发组；功能开发组；应用研究组；推广利

25、用组。标准化建模功能；信息附加功能；二维出图功能；工程量统计功能；后期应用接口。模 板 建 立理 念 革 新平 台 选 取B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析达索系列软件协同技术体系：平 台 选 取B B I I MM三维选线三维预算模运营模型运营管理监控养护三维模型三维算量 三维概算 二维出图 数值模拟 设计优化施工模型物料管理工作协调 施组优化 投资控制 质量控制 安全控制B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析规划模型基 础设计模型平 台 选 取B B I I MM型B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BI

26、M应用研 究 及案例 分析维建模功能三维建模功能；数据协同功能；碰撞检测功能；其它平台兼容性。实现三维实现三维 设计设计实现三维实现三维BIMBIM设计设计团 队 培 养二 次 开 发暗洞模板库理 念 革 新 骨架继承与专业协同；参数化驱动；模板化拼装；二三维联动；信息附加与互通。暗洞模板库；明洞模板库；洞门模板库；防排水模板库；附属洞室模板库。标准化建模功能 标准化建模功能；信息附加功能；二维出图功能；工程量统计功能；后期应用接口。核心研发组核心研发组；功能开发组；应用研究组；推广利用组。平 台 选 取模 板 建 立理 念 革 新B B I I MM三维地表模型 各专业协同设计隧道专业BIM

27、设计流程线路桥梁路基轨道通信信号机车三 维 选 线铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析骨架继承与专业协同B I M模板制作参数设置草图绘制模板实例化骨架继承模型生成理 念 革 新B B I I MM三维地质模型 铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B I M参数化驱动理 念 革 新B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析理 念 革 新B B I I MM参数化驱动B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析模板化拼装洞身洞身 洞门洞门理 念 革 新B B I I MM附属洞室附属

28、洞室防排水防排水模型信息的附加主要包括几何信 息和非几何属性。附加的手段可以是模型信息添加、参数表达、文件链接 和数据库存储等。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析信息附加与互通理 念 革 新B B I I MM维建模功能三维建模功能；数据协同功能；碰撞检测功能；其它平台兼容性。实现三维实现三维 设计设计实现三维实现三维BIMBIM设计设计骨架继 与专 协骨架继承与专业协同；参数化驱动；模板化拼装；二三维联动；信息附加与互通。团 队 培 养核心研发组核心研发组；功能开发组；应用研究组；推广利用组。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分

29、析标准化建模功能 暗洞模板库；明洞模板库；洞门模板库；防排水模板库；附属洞室模板库。标准化建模功能；信息附加功能；二维出图功能；工程量统计功能；后期应用接口。平 台 选 取理 念 革 新 模 板 建 立二 次 开 发模 板 建 立B B I I MM2 总体规划 隧道模板洞门模板 明洞模板 暗洞模板 附属洞室模板 防排水模板斜切式 単压式 单心圆 综合洞室 洞身端墙式 偏压式 三心圆 照明箱变 洞口挡墙式 全回填式 五心圆 大避车洞 其它 铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B I M模 板 建 立B B I I MM奔中山2隧道位于西藏林芝米林县卧龙镇，山高谷深，地势起

30、伏跌宕，地表多荒芜。隧址区整体岩性以闪长岩、片麻岩为主，穿越多个断裂带。全隧高差约1700m，最大埋深957m。隧道地处雅鲁藏布江桑加峡谷地貌，两岸均为极 高 山 。隧 道 起 讫 里 程 DK336+980 DK345+801，全长8821米。卧龙车站进入隧道进口端802m，为三线会让站，里龙车站三线大桥拉萨端桥台伸入隧道出口端。结合隧道所处地形、地质条件，考虑施工、运营要求，采用1座斜井辅助施工。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析模 板 建 立B B I I MM下锚段二衬下锚段初支大跨I型二衬大跨I型沟槽及仰拱填充利用CATIA 草图设计器绘 制隧道截面

31、草 图，约束部件 尺寸，建立参 数化关系。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析 暗洞模 板 建 立B B I I MM参数草图骨架继承线路 骨架、参数化 驱动所有草图，实现联动修改。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析 明洞模 板 建 立B B I I MM进口隧道洞门横断面草图进口明暗分界横断面草图隧道出口洞门耳墙草图隧道出口洞门外耳墙草图 洞门与 洞 身 轮 廓联系，参数 化驱动所有轮 廓约束。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析模 板 建 立B B I I MM斜井衬砌草图斜井洞门草图斜井洞口

32、挡墙草图类似于正洞方法绘制斜井各类 型草图，并参数化驱动。铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B I M斜井模 板 建 立B B I I MM后墙内侧纵筋草图设计后墙内侧主筋草图设计3截面草图设计2截面草图设计B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析综合洞室模 板 建 立B B I I MM在建立三维地表、三维地质模型的基础上，建立线路的 三维模型，利用骨架继承、参数设置、草图绘制等技术，结 合CATIA的扫掠、拉伸、多截面等命令，实现隧道三维实体 模型的建立。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析隧道进出口模 板

33、 建 立B B I I MM隧道进口隧道出口三维实体局部大样B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析 中心管沟模 板 建 立B B I I MM双耳墙式明洞门铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析进口洞门及明洞B I M模 板 建 立B B I I MM端 墙仰 拱拱 部草 图回 填耳 墙洞内车站大跨段B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析 洞身模 板 建 立B B I I MM洞内车站大跨段沟槽及道岔布置洞内车站大跨段衬砌布置B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析 洞身下锚衬砌及普通

34、衬砌段模 板 建 立B B I I MM锚杆型钢钢架B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析洞身混凝土模 板 建 立B B I I MM钢筋网B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析格栅钢架 洞身模 板 建 立B B I I MMA接头C接头8字钢B接头斜井洞门模型端墙模型整体模型B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析 斜井模 板 建 立B B I I MM钢架模型B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析斜井初期支护钢筋网斜井衬砌模 板 建 立B B I I MM斜井交叉段模型 斜

35、井错车道模型B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析 斜井模 板 建 立B B I I MM二衬混凝土二衬钢筋初喷和复喷锚杆和钢筋网B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析综合洞室模 板 建 立B B I I MM洞身防排水参数化草图设计 中埋（外贴）式止水带（条）防水卷材B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析模 板 建 立B B I I MM二 次 开 发铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析维建模功能三维建模功能；数据协同功能；碰撞检测功能；其它平台兼容性。实现三维实现三维 设计设计实

36、现三维实现三维BIMBIM设计设计团 队 培 养骨架继 与专 协骨架继承与专业协同；参数化驱动；模板化拼装；二三维联动；信息附加与互通。核心研发组核心研发组；功能开发组；应用研究组；推广利用组。暗洞模板库 暗洞模板库；明洞模板库；洞门模板库；防排水模板库；附属洞室模板库。标准化建模功能；信息附加功能；二维出图功能；工程量统计功能；后期应用接口。平 台 选 取B I M模 板 建 立理 念 革 新二 次 开 发B B I I MM在借鉴建筑、机械、电子行业相关研究的基础上，响应铁路BIM联盟号 召，根据行业实际情况定 义了一系列面类，如右图 所示。并对各面初步拟定 了编码规则，制定了隧道 专业合

37、理可行的文件级、特征级命名规则。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析二 次 开 发B B I I MM沪昆客专610大丽线0ZY序号序号区间描述区间描述区间代码区间代码成康线 多悦成康线 盘鳌乡 朝阳湖6成康线0B79成康线*-*1010成康线*-*111112成康线*-*ZY13成康线成康线*-*ZZ序号序号功能区域功能区域类型编类型编 码码1工区12实验室23拌合站34监理站45预制梁场56预制板长67轨枕预制厂78盾构管片预制厂8铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B I M二 次 开 发B B I I MM顺序码顺序码顺序码马各铁路

38、隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B I M二 次 开 发B B I I MM线各B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析二 次 开 发B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析二 次 开 发B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析钢架定制界面 二衬钢筋定制界面二 次 开 发B B I I MM三维建模相关工具小导管定制界面参数复制B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析标准化建模辅助工具二 次 开 发B B I I MMAu

39、toCAD导 入骨架参数辅助参数同步信息同步B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析附加信息添加附加信息查询二 次 开 发B B I I MM信息附加相关工具信息模板制定B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析数据库配置界面 2D部件二 次 开 发衬砌里程段配置二维图相关工具专用洞室统计I I MM施组绘制B B草 图 标 准定制具有铁路行业特点的标 准，使BIM模型 特别是其中的二维图模板符合目前的制图标准和 设计习惯。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析TunnelGenerativestyle_TEY

40、二 次 开 发B B I I MM创 成 标 准定制具有铁路行业特点的字体，使BIM模型特别是其中的二维图模板符合目前的制图标准和设计习惯。铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B I M二 次 开 发B B I I MM隧道符号字体选择模型信息附加铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析信息是BIM的灵魂，通过搭建底层数据库及二次开发，从信息附加，属性附加及数据库数据信息存储等方面为隧道BIM模型附加信息。B I M二 次 开 发B B I I MM数据库存储在模型的基础上，通过 工程制图功能生成二维图。铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案

41、例 分析B I M钢筋图及数量表二 次 开 发B B I I MM钢筋详图进口图B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析二 次 开 发B B I I MM进口开挖量统计 出口开挖量统计 铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B I M二 次 开 发B B I I MM铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析进口圬工统计进口明洞工程数量统计出口明洞工程数量统计B I M二 次 开 发B B I I MM出口圬工统计整合工程量数据，根据常见表格方式输出。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析洞口及明洞工

42、程数量表（部分）洞身工程数量表（部分）二 次 开 发B B I I MM网格划分铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B I M二 次 开 发B B I I MM载荷及边界条件CATIA模型导入材料属性赋予主应力空间张量B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析二 次 开 发B B I I MMZ向应力分布Z向位移分布米赛斯应力B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析CATIA TO ANSYS(二维)ANSYS节点ANSYS单元CATIA轮廓转换程序变形图轴力图二 次 开 发B B I I MMAnsys实体模型Fla

43、c3D实体模型B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析二 次 开 发B B I I MMCATIA导出三维模型.stp文件fluent导入.stp文件后全线三维模型B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析fluent导入.stp文件空气动力学原理二 次 开 发B B I I MM三维模型空气动 力学分析云图三维模型空气动 力学分析云图Fluent局部放大三维模型三维模型空气动力学分析网格划分B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析二 次 开 发B B I I MM实现三维实现三维 设计设计铁路隧道 工 程设计

44、阶段 BIM应用研 究 及案例 分析维建模功能三维建模功能；数据协同功能；碰撞检测功能；其它平台兼容性。实现三维实现三维BIMBIM设计设计团 队 培 养骨架继 与专 协骨架继承与专业协同；参数化驱动；模板化拼装；二三维联动；信息附加与互通。核心研发组；功能开发组；应用研究组；推广利用组。标准化建模功能暗洞模板库 暗洞模板库；明洞模板库；洞门模板库；防排水模板库；附属洞室模板库。标准化建模功能；信息附加功能；二维出图功能；工程量统计功能；后期应用接口。平 台 选 取B I M二 次 开 发模 板 建 立理 念 革 新团 队 培 养B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM

45、应用研 究 及案例 分析实 现 目 标I I MMB BB B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B B I I MMB I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B BB B I I MM主要成果存在问题后期展望概述整体规划技术路线汇报内容铁路 隧道工程 设计阶段BIM应用研 究及案例分析145623BIM模型质量控制的研究，包括方法和精度等三维模板库的建立健全需要逐步推进与其它阶段的信息互通机制需要进一步研究与实践二维出图、工程量统计、信息附加等功能技术需进一步验证各专业的协同需要进一步研究B I M铁路隧道 工 程设计

46、阶段 BIM应用研 究 及案例 分析B B I I MM一般性问题三维协同三维协同.平台不同.理念不同.标准不同.信息安全平台应用平台应用.模型体量较大；.硬件配置要求高；.厂商支持力度不够；.开发投入不够。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析三维设计面临的难题B B I I MMB BB B I I MM主要成果存在问题后期展望概述整体规划技术路线汇报内容铁路 隧道工程 设计阶段BIM应用研 究及案例分析145623（1）继续研究BIM模型与大型计算软件如ANSYS、FLAC、MIDAS、ABAQUS等的信息互换，以满足隧道结构分析需求；（2）研究BIM模型对

47、参建各方的信息提供与分享，如对监控量测的支持、数据分析等；（3）参建各方所需信息的录入、集成；（4）研发设计模型施工阶段应用及管理的辅助软件，便于下阶段施工单位对模型的应用，目前已有一定的成果。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析BIM软件信息共享B B I I MMBIM要真正应用到工程领域中，其基础信息模型的正确性、合理性是必须得到保证的，因此对于模型质量的控制研究是必不可少的。下阶段计划开展BIM模型质量控制的研究工作，主要包括：审查流程 研究、审查级别研究和管理办法研究等。目前二院正与达索共同开展 POC项目，有针对性的解决这一问题。拟建设BIM应用技术

48、梯队，包括核心开发、模型维护、一般应用这几个方面。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析BIM模型质量控制的研究B B I I MM（1）设计导航系统的开发；（2）各专业协同平台的进一步研究；（3）提高设计效率的BIM模型二维出图技术的应用与实践；（4）工程量统计方法与传统算量方法的并轨，提高设计算量效率；（5）三维设计流程中对IFC、IFD等行业标准的整合；（6）BIM模型的后期应用研究。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析BIM技术应用二次开发的持续推进B B I I MM通过将BIM技术应用于铁路隧道设计、施工 阶段，使隧道设计、施工由传统的二维向多维转 变，实现了信息在各阶段之间的无缝衔接。结合 BIM技术的应用，从数字化、信息化和可视化等 层面实现了设计的协同、优化和创新，达到了施 工的信息无缝传递、管理协调、安全质量控制等 目的，并使运营的信息接入、管理监控、维修养 护等技术上升至崭新的高度，可为实现工程的安 全、质量、环境、工期、投资等目标提供切实有 效的技术保障。B I M铁路隧道 工 程设计 阶段 BIM应用研 究 及案例 分析结束语B B I I MM谢 谢 !B B I M B I MB B I I MM