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BIM辅助铁路隧道施工方案优化设计

发表于2018-08-26     620人浏览     1人跟帖     总热度:296  

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1 概述
随着我国高速铁路工程建设快速发展,尤其是铁路隧道施工高标准化建设,传统的隧道仰拱与仰拱填充施工工艺不能满足隧道施工技术的发展,以及人们对仰拱混凝土外观质量、结构尺寸、线形控制、施工高效的需求。目前,在铁路矿山法复合式衬砌隧道施工中,仰拱与仰拱填充多采用传统的拼装小模板的施工工艺,存在人工安装费用高、设备工装低、施工质量低等问题,并且施工进度难以保障,严重影响工期,常常导致隧道掌子面开挖安全步距超标、影响防水板和二次衬砌等后续工序的结构衔接质量和进度等问题。因此,仰拱与仰拱填充成为制约隧道高质量快速施工的控制性工序。
2 基于BIM的施工方案设计原理
具体方案如下:
(1)通过Revit建立三维数字模型,每一构件的属性信息应配置唯一的施工步序参数,导出NWC模型文件;
(2) 利用Excel编辑每一施工步序的时间任务项,具体包括任务名称、任务类型、开始时间、结束时间、ID序列号等,导出CSV文件;
(3)通过Navisworks导入NWC模型文件和CSV时间任务项数据源文件,利用一定的自动关联规则,使得模型构件与时间任务项一一对应关联,在Timeline虚拟仿真环境中进行时间任务项驱动模型的4D虚拟建造。
3 3D模型协同设计
首先根据施工现场环境条件,建立环境模型,形成虚拟真实的设计环境。然后建立结构模型,将未施工的结构物对象预设在已有的施工环境中。最后在环境模型的作业空间允许界限内,结合结构模型的施工需要,在同一设计环境中,进行施工设施模型的可视化设计和虚拟仿真优化,从而实现施工方案的模型协同设计效果。
BIM辅助铁路隧道施工方案优化设计-效果图
效果图
BIM辅助铁路隧道施工方案优化设计-可视化设计流程
可视化设计流程
BIM辅助铁路隧道施工方案优化设计-施工方案优化流程
施工方案优化流程
BIM辅助铁路隧道施工方案优化设计-隧道初期支护与拱底土石方模型
隧道初期支护与拱底土石方模型
BIM辅助铁路隧道施工方案优化设计-仰拱与仰拱填充模型
仰拱与仰拱填充模型

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 发表于2018-08-26   |  只看该作者      

2

利用BIM技术可视化、协同性、模拟性、优化性等手段,开展隧道仰拱与仰拱填充快速施工装备与工艺设计,具有重要的探索应用价值。


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