武襄十铁路全专业BIM应用.

1、概 述武襄十铁路新建工程孝感东十堰北段线路长395.121km，共设大中桥159座，桥梁长度占线路全长的51.7%；隧道22座，占线路全长的14.3%；路基134.453km，占线路全长的34.0%。武襄十铁路BIM试验段选取武当山西王家庄隧道出口区间，正线长度8.3km，该区间地质结构最复杂，含桥梁10座，长约3.5km；隧道6座，长约2.3km；路基工点13段，长约2.3km；中间站1座，即武当山西站。软件与设计流程全专业的BIM设计包括站前、站后共20个专业，涉及软件较多，如AutoDesk的Revit、Civil3D、Inventor，达索的Catia等专业设计软件和一些专业自己开发的

2、软件。全专业的BIM设计流程航察专业利用激光LIDAR系统获取试验段的正摄遥感影像图，并在Infraworks中进行地物建模等；地质专业根据物探资料进行地质三维模型的建立；线路专业根据正摄遥感影像图和地质资料在Skyline中进行三维选线；路基专业在Civil3D中进行路基工点设计；桥梁专业采用Catia软件建立桥梁模型；隧道专业采用Inventor设计，并采用Simulation软件进行动、静力分析；轨道专业采用Inventor进行全线设计（含道岔）；站后专业机械、接触网、环保等采用Inventor设计；其他专业均采用Revit设计，最终在Navisworks和Infraworks360中集

3、成。取得的成果航察专业航察专业利用机载LIDAR系统采集的数据生成高精度数字地表模型，结合点云数据和高分辨率遥感影像，生成正摄遥感影像图，可直接为施工图设计提供服务。武襄十试验段正摄遥感影像图地质专业首先，基于地形曲面及三维线路模型，通过Civil3D软件，沿线路高密度采样生成包含地形信息的多个横断面；然后，基于平纵横复杂关系建立三维地层的思路，通过二次开发手段，实现多个横断面批量填绘地层；随后，利用中铁四院开发的插件，将附带地层信息的全线所有横断面一次性耦合形成三维地层曲面；最后，通过Civil3D用不同曲面建立实体功能，完成三维地质模型的建立。三维地质实体模型线路专业基于三维正摄遥感影像图

4、，在Infraworks中进行线路方案设计，并导入Civil3D中进行平纵断面设计，为其他专业设计提供基础数据。线路三维选线桥梁专业采用Catia软件完成实验区内10座桥梁的设计。10座桥梁中含有40m+72m+40m连续弯梁特殊结构、632m道岔连续梁特殊结构、武当山西1号多线桥（含正线、到发线、站台梁）大型复杂结构，合计约3.5km。桥梁设计模型隧道专业构建2万余件完善的隧道标准库；利用iLogic功能实现参数驱动隧道洞口、钢筋等模型生成；根据隧道设计装配原则，利用Inventor二次开发插件，实现隧道快速装配。共完成试验段6条隧道（约2.5km）的设计工作。隧道设计模型路基专业采用Civ

5、il3D部件编辑器，利用可视化编程手段构建路基部件；然后以“搭积木”的方式，将多种参数化“标准”路基结构按不同路基断面形式进行装配；最终将装配沿三维线路随地形曲面自适应生成路基模型。共完成武当山王家庄隧道出口的13个路基工点、2.3km路基模型的建立，其中路堑7个、路堤5个、车站路基1个。路基设计模型站房设计建筑、结构、暖通专业通过在Revit中协同设计完成武当山站的站房、雨棚、天桥建筑和暖通模型，达到施工图深度；机械专业利用Inventor软件进行站房内电扶梯的模型制作。站房设计模型站后四电信息专业完成站房内自动售票机、闸门、进出站等模型的制作及布置；接触网专业完成路基、桥梁、隧道、站场内接

6、触网的建模及布置；信号专业完成站场内信号楼及信号等的布置；电力专业完成站房内及隧道的照明；供变电专业完成供变电所的建模及布置等。四电专业设计模型给排水专业通过Revit软件完成污水处理站、消防加压站、给水加压站等的建模及布置工作，并进行碰撞检查，有效减少室外给排水管道与站场内相关设施的碰撞问题。给排水专业设计模型环保专业在路基和桥梁设计的基础上进行声屏障设计，并沿线进行布置。环保声屏障模型模型整合由于设计阶段涉及软件、专业较多，采用Navisworks和Infraworks360进行各专业模型的整合。整合过程中出现问题相对较多，如坐标不一致、模型较大无法导入、文件数据丢失、多个专业设计的内容有碰撞等。整合中针对上述问题分别提供了不同解决方法，如设计中统一坐标、采用轻量化模型、通过其他方式导出数据或二次开发、对专业间或专业内的碰撞采取不同修改方式，专业内的可直接根据碰撞点进行修改，