基于BIM技術(shù)的鐵路路基設(shè)計(jì)應(yīng)用研究

趙暢

摘 要：由于BIM技術(shù)自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，所以被廣泛的應(yīng)用在建筑行業(yè)中，尤其是鐵路路基方案設(shè)計(jì)上，需要積極引進(jìn)BIM技術(shù)。本文首先詳細(xì)分析BIM技術(shù)特點(diǎn)，以此作為基礎(chǔ)條件，進(jìn)一步總結(jié)出BIM技術(shù)路基設(shè)計(jì)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);鐵路路基;軟件設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)參數(shù)

隨著國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及世界格局產(chǎn)生后，鐵路成為了城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)條件，因此我國(guó)始終著力于研發(fā)各種針對(duì)鐵路發(fā)展設(shè)計(jì)方面的標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)而在歐特克平臺(tái)環(huán)境的基礎(chǔ)條件上，針對(duì)路基 BIM技術(shù)開展二次研究和技術(shù)開發(fā)，同時(shí)以數(shù)據(jù)為核心結(jié)合多維立體技術(shù)，探索設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展。

1 BIM技術(shù)特點(diǎn)

BIM技術(shù)從本質(zhì)上看，則是建筑信息模型構(gòu)建技術(shù)，所以需要針對(duì)建筑工程各種項(xiàng)目需要利用BIM技術(shù)，構(gòu)建三維模式建筑模型。所以在鐵路路基方案設(shè)計(jì)過程中，使用BIM技術(shù)能夠構(gòu)建模型以外，更加主要的該技術(shù)在應(yīng)用過程中，會(huì)貫穿整個(gè)建筑工程和項(xiàng)目的全部生命周期，并且以此作為基礎(chǔ)，開展信息整合。除此之外，由于BIM技術(shù)自身在操作過程中，普遍具備傳統(tǒng)工作模式以及管理模式并不具備的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，并且該技術(shù)有效完善傳統(tǒng)粗放式鐵路路基施工問題，有效完成從傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)化為先進(jìn)的集約施工模式。所以鐵路路基項(xiàng)目施工過程中，可以針對(duì)建筑施工管理以及可視化模擬控制開展技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化，進(jìn)一步完成鐵路路基可視化效果方案設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)4D數(shù)據(jù)模型在方案設(shè)計(jì)以及管理等功能的最終效果。在鐵路路基工程和項(xiàng)目施工過程中，BIM技術(shù)的產(chǎn)生在建筑行業(yè)掀起了一系列信息化技術(shù)改革，進(jìn)而建筑行業(yè)逐漸向系統(tǒng)化、精細(xì)化、統(tǒng)一化以及高效化發(fā)展。所以BIM技術(shù)成為最為重大的技術(shù)革新[1]。

2 BIM技術(shù)路基設(shè)計(jì)應(yīng)用

2.1 軟件設(shè)計(jì)應(yīng)用

在鐵路路基方案設(shè)計(jì)以及后續(xù)建設(shè)過程中，路基本體數(shù)據(jù)模型包含：鐵路分層、基礎(chǔ)層、基礎(chǔ)床等不同類型和方面，所以應(yīng)該使用Civil3D系統(tǒng)軟件，進(jìn)而針對(duì)路基橫截面的基礎(chǔ)安裝配置功能進(jìn)行全面功能設(shè)計(jì)，以便于系統(tǒng)軟件針對(duì)路基建設(shè)信息數(shù)據(jù)的全面讀取和應(yīng)用，有效完成信息識(shí)別、分析。利用BIM技術(shù)在整體放樣過程中，路基結(jié)構(gòu)的路肩區(qū)域、電纜凹槽區(qū)域以及路基排水系統(tǒng)等想要保證放養(yǎng)質(zhì)量，應(yīng)該充分結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，將放樣后所形成的參數(shù)信息添加至鐵路路基數(shù)據(jù)庫(kù)中。除此之外，BIM技術(shù)還可以根據(jù)鐵路路基建設(shè)實(shí)際情況添加或者減少基礎(chǔ)支護(hù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而減少鐵路路基重力擋土墻等基礎(chǔ)裝配零部件的應(yīng)用情況，進(jìn)而在系統(tǒng)軟件實(shí)際操作和應(yīng)用過程中，不斷調(diào)整路基基礎(chǔ)參數(shù)，尤其是當(dāng)利用路基數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)模型后，系統(tǒng)能夠針對(duì)路基不同尺寸開展數(shù)據(jù)的過渡管理和應(yīng)用。所以，BIM技術(shù)中的Civil3D系統(tǒng)軟件需要進(jìn)行二次技術(shù)開發(fā)，讓該軟件自身具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)模板適應(yīng)相關(guān)功能，以及全面、高效創(chuàng)建線路數(shù)據(jù)模型。在Civil3D系統(tǒng)軟件應(yīng)用過程中，想要實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)核心全面讀取相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，就需要針對(duì)鐵路路基總體長(zhǎng)路里程、縱坡形態(tài)等各個(gè)方面數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，進(jìn)而利用路基邊坡形態(tài)以及基礎(chǔ)點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)得出相關(guān)信息，進(jìn)而構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，便于信息應(yīng)用和儲(chǔ)存。同時(shí)在充分利用Civil3D系統(tǒng)軟件生成鐵路路基數(shù)據(jù)模型之后，需要以此作為基礎(chǔ)，全面提取鐵路路基模型曲面結(jié)構(gòu)，進(jìn)而模擬各種挖開現(xiàn)狀，詳細(xì)計(jì)算出鐵路路基需要建設(shè)的土石方數(shù)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，確保路基地質(zhì)與路基建設(shè)相互協(xié)同。

2.2 模型建立

在鐵路路基結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中，使用BIM技術(shù)開展方案設(shè)計(jì)，能夠有效實(shí)現(xiàn)多種具有專業(yè)性質(zhì)的數(shù)據(jù)模型構(gòu)建，同時(shí)使用BIM技術(shù)中Revit軟件同樣可以有效提升對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)優(yōu)化整合能力，從根本上保證鐵路路基建設(shè)水平。同時(shí)利用 Revit軟件系統(tǒng)進(jìn)行格式化路基模型建設(shè)，還需要借助和引進(jìn)Civil3D系統(tǒng)軟件開展實(shí)體數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建，然而實(shí)際操作過程中，BIM技術(shù)與Civil3D系統(tǒng)軟件卻無(wú)法有效重疊，所構(gòu)建的數(shù)據(jù)模型雖然可以有效導(dǎo)出，但是仍然出現(xiàn)缺少信息等問題，進(jìn)而無(wú)法有效構(gòu)建出相對(duì)完整的數(shù)據(jù)信息模型，與鐵路路基實(shí)際建設(shè)情況的結(jié)合同樣出現(xiàn)問題和不足[2]。而在信息數(shù)據(jù)庫(kù)在信息讀取方式上，通過利用Revit軟件針對(duì)鐵路路基基礎(chǔ)模型進(jìn)行全面建設(shè)，進(jìn)而借助參數(shù)化信息，有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型構(gòu)建，保證以上兩個(gè)系統(tǒng)的統(tǒng)一性和完整性。除此之外，Revit系統(tǒng)軟件在日常系統(tǒng)操作和信息模型構(gòu)建過程中，能夠有效、穩(wěn)定的完成數(shù)據(jù)信息的二次開發(fā)，同時(shí)利用基礎(chǔ)功能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路路基附屬結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)參數(shù)模型構(gòu)建、自動(dòng)化拼裝等相關(guān)功能，從根本上確保鐵路路基建設(shè)技術(shù)完全展現(xiàn)出自身技術(shù)效果和水平，針對(duì)模型構(gòu)建結(jié)果開展全面性管理。

（1）路基模型構(gòu)建。在鐵路路基基礎(chǔ)建設(shè)過程中，首先需要利用數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)技術(shù)與Revit系統(tǒng)軟件相結(jié)合，從而構(gòu)建出路基本體數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而保證信息模型在方案設(shè)計(jì)上與鐵路路基項(xiàng)目工程相符合，進(jìn)而確保路基建設(shè)精細(xì)化、規(guī)則化。

（2）構(gòu)建基礎(chǔ)參數(shù)庫(kù)。想要保證鐵路路基建設(shè)質(zhì)量水平，就需要在Revit系統(tǒng)軟件平臺(tái)結(jié)構(gòu)上，使用參數(shù)庫(kù)，進(jìn)而針對(duì)鐵路路基外部輪廓、支擋結(jié)構(gòu)以及路基邊坡結(jié)構(gòu)等相關(guān)因素進(jìn)行種類區(qū)分，進(jìn)而利用數(shù)據(jù)庫(kù)積極調(diào)整路基基礎(chǔ)參數(shù)，進(jìn)而不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)資源的使用和操作，在技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源共享。同時(shí)使用Revit開發(fā)技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)信息模型進(jìn)行大批量技術(shù)操作，進(jìn)而通過基礎(chǔ)拼裝，有效提升鐵路道路模型設(shè)計(jì)質(zhì)量和基礎(chǔ)水平。在鐵路道路方案設(shè)計(jì)過程中，其路基邊坡結(jié)構(gòu)上的防護(hù)系統(tǒng)、支撐圍擋結(jié)構(gòu)等方面，需要利用軟件系統(tǒng)快速結(jié)合參數(shù)庫(kù)進(jìn)行模型構(gòu)建，以此提升優(yōu)化設(shè)計(jì)效率。

在鐵路路基模型建設(shè)以及管理過程中，其鐵路道路模型建設(shè)和信息應(yīng)該嚴(yán)格按照BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定積極落實(shí)，比如：鐵路路基單元建設(shè)、IFD編碼制作以及模型構(gòu)建等，進(jìn)而將以上信息和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到模型庫(kù)中[3]。

2.3 制作圖紙

圖紙制作過程中，使用Revit系統(tǒng)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)切剖，在圖案制作流程中則無(wú)法有效滿足鐵路路基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而與現(xiàn)代化鐵路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生差異性。所以，現(xiàn)階段大多數(shù)路基模型或者結(jié)構(gòu)圖紙主要以CAD出圖模式為主，在軟件系統(tǒng)使用期間，技術(shù)人員需要針對(duì)Revit軟件進(jìn)行二次開發(fā)，并且以此作為基礎(chǔ)添加數(shù)據(jù)標(biāo)注，經(jīng)過統(tǒng)一信息和數(shù)據(jù)修改與整體后，最終制作成圖案。除此之外，在圖案制作后需要再次針對(duì)數(shù)據(jù)和信息開展方案設(shè)計(jì)，最后利用鐵路路基數(shù)據(jù)完成圖紙。而在信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，想要使用Revit軟件開展圖紙規(guī)劃，則一定確保圖形出圖模型正確性，保證施工進(jìn)度。

3 結(jié)束語(yǔ)

由此可見，BIM技術(shù)由于自身優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，成為鐵路路基建設(shè)的主要發(fā)展方向，備受業(yè)內(nèi)的重視和認(rèn)可。通過本文研究表明，設(shè)計(jì)基于 BIM 技術(shù)的鐵路路基能夠使路基建模質(zhì)量得到提高，并且提高了路基實(shí)用性效率，保證明了工程項(xiàng)目的價(jià)值。通過軟件使用過程中的不斷完善，有利于未來(lái)的發(fā)展和應(yīng)用。針對(duì)現(xiàn)代鐵路項(xiàng)目工程，還需要不斷探索 BIM 技術(shù)的具體使用，及時(shí)跟進(jìn)行業(yè)發(fā)展，從而探索更先進(jìn)的途徑。

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