BIM技術案例分享：滬通鐵路站場路基設計中的BIM應用
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項目應用研究
搭建協同管理平臺
為規范ProjectWise協同管理環境，結合工程項目分解要求，依據《鐵路工程信息模型數據存儲標準》(IFD)等相關標準制定“滬通鐵路BIM 項目標準框架”，明確ProjectWise中目錄框架、文件及文件夾命名標準、角色、權限、流程、通知等規則，完成基于Bentley的ProjectWise協同設計平臺的搭建。
設計準備
創建數字地模
地形信息是項目最重要的設計資料之一，為生成地面線、邊坡放置以及工程量分析等工作的必須資料，設計準備需要對地形數據進行相關的處理，完成數字地模的創建和導入。將DWG地形文件參考至PC中，通過“最大三角形長度”法構建地形三角網，形成三維地面模型。
線路平縱設計
線路平縱設計是路基設計的關鍵環節，線路方案從根本上決定了道路總體設計的水平。在PC 中按照“交點法”繪制平面線位;點選平面線位，打開其縱斷面視圖，采用先插入坡度線再插入豎曲線的方式進行縱斷面設計。
站場路基設計
創建橫斷面模板
導入線路平縱和三維地面模型后，采用PC軟件廊道功能創建站場橫斷面。先利用橫斷面模板功能將路基面、基床、邊坡、平臺、腳墻以及排水溝等構筑物建成通用性的構件子模板，再通過“點特征”設置通用子模板之間的約束關系，使其實現聯動，從而合成路基橫斷面模板。
創建橫斷面模板
廊道設計
橫斷面模板創建以后，激活地形模型，結合鐵路帶狀構造的特點，以“沿路徑拉伸創建實體”為原理，利用PC廊道功能，將橫斷面模板沿站場中心線對應到相應的里程范圍，從而創建三維站場路基模型。
對于復雜斷面，分別創建對應廊道，然后在匯合處進行模型剪切，再用共同的路基橫斷面模板構建融合以后的廊道，曲線股道對應的路基，外邊緣沿著曲線建模，解決了模型“以直代曲”造成的鋸齒問題。
對于不同橫斷面模板之間的過渡，利用漸變法創建廊道。將前后橫斷面模板中，對應的漸變點，設置參數約束，從起始斷面到終止斷面，該參數由a值逐漸線性過渡到b值，實現復雜斷面之間的漸變過程。
創建地基處理樁
地基處理樁為離散型布置，無法通過PC廊道功能直接實現。太倉港站為軟土路基，整個車站范圍都有地基處理樁，為提高建模效率，基于PC 發插件，實現參數化快速建模。基于路基廊道模型提取地基處理樁的設計邊界，再利用開發插件，通過指定路線、起訖里程、設計范圍及樁的設計參數創建地基處理樁模型。
邊坡加固防護
路基邊坡防護模型先通過橫斷面模板功能創建邊坡構件，然后與路基模板組裝起來，通過廊道建模一起生成。骨架護坡等坡面防護通過建立面模型，利用Bentley材質貼圖功能進行渲染，鑲邊與腳墻則建立網格的體模型。
滬通鐵路太倉港站含有6座框架橋和6座框架涵，為實現參數化建模，基于PC 開發框架橋涵設計插件，支持1孔~3孔框架橋涵參數化設計,可以實現直交及斜交設計，將設計效率提高了20倍以上。
利用PC的參考功能，將各專業的模型成果鏈接到總裝模型中。首先對總模型進行碰撞檢測,以供進行效果演示及其他深化應用。
本文探索了基于Bentley平臺進行站場路基BIM綜合設計的解決方案，通過多專業應用實踐，主要結論如下。
(1)基于Bentley 的ProjectWise協同管理平臺，可以實現多專業協同設計，方便專業間的設計交互。
(2)Bentley 的設計軟件PowerCivil，基本可以滿足鐵路工程三維地模創建、線路平縱設計、站場簡單路基的設計，對于不同斷面之間的過渡，實現起來難度較大，相關功能還有待改進。
(3)PowerCivil無法直接進行地基加固樁及框架橋涵等離散型構建的高效設計，通過二次開發可實現參數化建模，解決了重復性工作多、工作量大的難題，有效提高了設計效率，初步實現了基于Bentley的正向設計。
BIM模型在施工過程中的應用可全面提升工程造價行業效率與信息化管理水平，優化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內容就是“BIM技術案例分享：滬通鐵路站場路基設計中的BIM應用”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關注微信公眾號“BIM實訓”，也可點擊下方免費下載領取精品學習資料。
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