BIM技術(shù)在建筑,、機(jī)械、電子等行業(yè)的運(yùn)用日趨成熟,,并帶來(lái)了革新性的變化,,但在鐵路行業(yè)的應(yīng)用尚處于起步階段。在寶蘭客專石鼓山高風(fēng)險(xiǎn)隧道工程中,,以達(dá)索系統(tǒng)為技術(shù)支持,,研究了BIM技術(shù)應(yīng)用于鐵路隧道設(shè)計(jì)階段中的技術(shù)路線,。實(shí)踐表明,BIM技術(shù)的應(yīng)用促使隧道設(shè)計(jì)由傳統(tǒng)的2D向3D轉(zhuǎn)變,,由粗放向精細(xì)轉(zhuǎn)型,,提升了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的精細(xì)度,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)成果的方案優(yōu)化,,為解決后期各階段信息斷鏈,、碰撞檢驗(yàn)等問(wèn)題提供了有效的技術(shù)保障。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步推進(jìn),,鐵路隧道工程已開(kāi)始向低碳,、環(huán)保、可持續(xù)的方向發(fā)展,,將BIM技術(shù)應(yīng)用于鐵路隧道工程全生命周期中是必然趨勢(shì),。 國(guó)內(nèi)建筑領(lǐng)域也有著不少的BIM應(yīng)用案例,如“鳥(niǎo)巢”,、上海中心,、上海世博會(huì)中國(guó)館等。在石鼓山隧道項(xiàng)目中,,基于達(dá)索平臺(tái)提出了一整套BIM技術(shù)在鐵路隧道工程設(shè)計(jì)階段中應(yīng)用的解決方案,,實(shí)現(xiàn)了鐵路隧道工程BIM技術(shù)的應(yīng)用。 石鼓山隧道位于寶雞市渭濱區(qū)渭河南岸的石鼓鎮(zhèn)楊家山的黃土殘塬區(qū),,起訖里程DK639+430~DK643+760,,全長(zhǎng)4330m,為雙線隧道,。隧道所處區(qū)域地表高程在624~766m,,埋深范圍在3~133m,地表多為耕地,,植被較為濃密,。根據(jù)隧址區(qū)地形、地質(zhì)情況,,綜合考慮施工方法,、工藝、工期等方面因素,,采用2座斜井輔助施工,。隧道下穿3條河,所處地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,,圍巖條件極差,,是寶蘭線高風(fēng)險(xiǎn)隧道之一。 技術(shù)路線。BIM技術(shù)的應(yīng)用需要若干軟件相互協(xié)作共同完成,,所以要求BIM模型在各軟件之間的數(shù)據(jù)交換具備無(wú)損,、便捷和快速等特點(diǎn),故建議選取同系列軟件或兼容性較好的不同系列軟件,。本工程在考慮了軟件建模能力,、隧道專業(yè)需求、各階段用戶需求等方面因素之后,,選擇了達(dá)索平臺(tái)作為鐵路隧道工程BIM技術(shù)應(yīng)用的技術(shù)支持,。 三維地質(zhì)建模。首先根據(jù)地形數(shù)據(jù)利用CATIA的Mesh面生成功能制作精細(xì)的三維地形模型,,然后結(jié)合石鼓山隧道地質(zhì)調(diào)繪資料及已有的縱橫斷面構(gòu)建地層面,,最后結(jié)合草圖繪制功能拉伸出地質(zhì)包絡(luò)體,利用建立好的地表面,、地層面剖切拉伸體生成地質(zhì)體,。
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2016-9-23 21:08 上傳
三維隧道建模。鐵路隧道三維建模工作主要包括骨架繼承,、參數(shù)設(shè)置,、草圖繪制和模型建立這幾方面。 1)骨架繼承,。在建立了三維地質(zhì)模型、三維線路模型的基礎(chǔ)上,,隧道專業(yè)根據(jù)地質(zhì),、斷面、工法等因素將三維線路繼承并截取,,得到隧道專業(yè)的二級(jí)骨架
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2)草圖繪制,。結(jié)合建模需求,根據(jù)鐵路隧道凈空,、限界,、時(shí)速等要求,利用CATIA零件設(shè)計(jì)模塊的草圖設(shè)計(jì)功能繪制相應(yīng)輪廓草圖
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3)模型建立,。在繪制出參數(shù)化草圖的基礎(chǔ)上利用CATIA的拉伸,、多截面、偏移以及知識(shí)工程陣列等功能生成各類三維實(shí)體
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信息附加,。信息是BIM模型的靈魂,,脫離了信息的三維模型不能稱之為BIM模型,附加的信息主要包括幾何信息和非幾何屬性,。石鼓山隧道中用到的附加信息的手段主要包括屬性附加,、描述附加、參數(shù)設(shè)置、外部鏈接和數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ),。 工程量計(jì)算,。石鼓山隧道利用CATIA的參數(shù)計(jì)算功能與工程制圖模塊實(shí)現(xiàn)了二維工程量統(tǒng)計(jì),如圖8所示,。同時(shí),,還利用CATIA的三維測(cè)量功能實(shí)現(xiàn)了洞口段的三維工程量統(tǒng)計(jì)
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二維出圖。在石鼓山隧道工程中,,利用CATIA的參數(shù)關(guān)聯(lián),、圖線繪制、尺寸投影與標(biāo)注等功能,,實(shí)現(xiàn)了三維模型與二維工程圖的聯(lián)動(dòng)與輸出 依托于寶蘭客專石鼓山隧道工程,,基于達(dá)索平臺(tái)探索了BIM技術(shù)在鐵路隧道設(shè)計(jì)階段中應(yīng)用的解決方案。將三維可視化建模,、信息融入等BIM技術(shù)成功運(yùn)用于設(shè)計(jì)階段,,促使隧道設(shè)計(jì)由傳統(tǒng)的2D向3D轉(zhuǎn)變,由粗放向精細(xì)轉(zhuǎn)型,,提升了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的精細(xì)度,,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)成果的方案優(yōu)化,為解決后期各階段信息斷鏈,、碰撞檢驗(yàn)等問(wèn)題提供了有效的技術(shù)保障,。 |