中鐵二院-深圳-北盤江項目BIM三維設(shè)計匯報

滬昆客專北盤江特大橋三維設(shè)計BIM應(yīng)用匯報：楊

詠

漪中國中鐵二院工程集團有限責任公司2014年6月1234567Contents公

司

概

況項

目

簡

介三

維

參

數(shù)

化

建

模B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

施

工

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用項

目

總

結(jié)1234567Contents公

司

概

況項

目

簡

介三

維

參

數(shù)

化

建

模B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

施

工

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用項

目

總

結(jié)公

司

簡

介滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用中鐵二院工程集團有限責任公司（簡稱中鐵二院），原名鐵道第二勘察設(shè)計院，成立于1952年9月?，F(xiàn)隸屬于世界500強企業(yè)—中國鐵路工程集團有限公司。是全國大型綜合性勘察設(shè)計咨詢企業(yè)，公司持有勘察、設(shè)計、咨詢、監(jiān)理、環(huán)境評價等資質(zhì)證書和對外經(jīng)營資格證書四十多項，是全國首批獲得設(shè)計資質(zhì)綜合甲級的八家單位之一，也是國內(nèi)公路系統(tǒng)外首家獲得公路“四甲”資質(zhì)證書的單位。公司依托鐵路，業(yè)務(wù)已拓展到公路、城市軌道交通、市政工程、區(qū)域綜合規(guī)劃、輪渡碼頭等。1234567Contents公

司

概

況項

目

簡

介三

維

參

數(shù)

化

建

模B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

施

工

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用項

目

總

結(jié)項

目

簡

介滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用北盤江特大橋是滬昆客專的重點控制工程，在貴州省關(guān)嶺縣和晴隆縣之間跨越北盤江，主橋為445m上承式鋼筋混凝土拱橋，建成后將成為世界上最大跨度的鋼筋混凝土拱橋。引起及拱上結(jié)構(gòu)孔跨布置為：1-32m+2-65mT構(gòu)+8-42m連續(xù)梁+2-65mT構(gòu)+2-37m連續(xù)梁。項

目

簡

介滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用北盤江特大橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工程規(guī)模大、施工步驟特別多、控制難度大、控制因素多。全橋混凝土圬工量：13.53萬方主拱C60、C80混凝土：2.66萬方梁部C55混凝土：1.17萬方拱座C30、C40混凝土：7.1萬方其余墩柱及基礎(chǔ)C30、C40混凝土：2.6萬方普通鋼筋：10150t施工階段：211個鋼材：6100t概算造價：4.46億元人民幣因此，需要采用BIM技術(shù)為大橋設(shè)計、施工管理、建設(shè)管理、運營維護提供有效、直觀的信息服務(wù)。項

目

簡

介滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用軟件使用與實施流程ENOVIACATIADELMIA地形插件AutoCADNavisworks項

目

簡

介滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用B

I

M

實

施

目

標利用三維參變與知識工程建立復(fù)雜空間關(guān)系的橋梁模型實現(xiàn)地形、地質(zhì)和橋梁信息模型的有機結(jié)合BIM在橋梁全生命周期的應(yīng)用培養(yǎng)團隊、積累經(jīng)驗制定鐵路橋梁BIM標準項

目

簡

介滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用軟件資源硬件資源產(chǎn)品設(shè)計平臺，負責地質(zhì)、隧道與橋梁BIM模型建立數(shù)據(jù)管理平臺，負責多專業(yè)協(xié)調(diào)設(shè)計及數(shù)據(jù)管理仿真應(yīng)用平臺，負責BIM模型的施工四維仿真三維動態(tài)演示平臺，負責三維模型數(shù)據(jù)發(fā)布及設(shè)計成果集成二維設(shè)計工具，負責編輯地形及地質(zhì)模型服務(wù)器：HP

Z800工作站+HP

Z420工作站×5+HP

EliteBook

8560w工作站×2適時漫游平臺，負責BIM模型的適時漫游三維GIS平臺，負責測繪數(shù)據(jù)發(fā)布1234567Contents公

司

概

況項

目

簡

介三

維

參

數(shù)

化

建

模B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

施

工

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用項

目

總

結(jié)三

維

參

數(shù)

化

建

模滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用主

要

內(nèi)

容地形地質(zhì)建模骨架參數(shù)化模型模板庫知識工程專家模型輕量化展示三

維

參

數(shù)

化

建

模滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用地質(zhì)建模通過逆向工程建立地形、地質(zhì)三維信息模型，下圖在以爆炸視圖的方式表現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造。三

維

參

數(shù)

化

建

模滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用模板與知識工程采用骨架式建模思想，建立全橋模型的骨架，通過模板實例化實現(xiàn)構(gòu)件在三維空間的定位；利用三維參變功能，實現(xiàn)構(gòu)件的變形設(shè)計；通過知識工程模板的黑盒功能保護設(shè)計者的知識產(chǎn)權(quán)。三

維

參

數(shù)

化

建

模滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用拱圈勁性骨架模型展示輕量化的勁性骨架節(jié)段模型。三

維

參

數(shù)

化

建

模滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用橋

梁

模

型拱圈拱軸線為懸鏈線（雙曲余弦函數(shù)），拱軸系數(shù)m=1.6。拱圈為單箱三室、等高、變寬的鋼筋混凝土箱，拱圈高度9.0m，拱頂315m段為18m等寬，拱腳65m段為18～28m變寬，拱圈變寬由邊室寬度變化實現(xiàn)。三

維

參

數(shù)

化

建

模滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

B

I

M

三

維

設(shè)

計

應(yīng)

用拱圈外包混凝土鋼筋三

維

參

數(shù)

化

建

模滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用橋

面

系

構(gòu)

造全橋為無砟軌道，橋面兩側(cè)安裝了新型的擋風欄桿（其中欄桿采用機械鈑金技術(shù)建模）。三

維

參

數(shù)

化

建

模滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用軌

道

結(jié)

構(gòu)此處采用爆炸視圖再現(xiàn)軌道復(fù)雜結(jié)構(gòu)。1234567Contents公

司

概

況項

目

簡

介三

維

參

數(shù)

化

建

模B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

施

工

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用項

目

總

結(jié)B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用主

要

內(nèi)

容三維模型驅(qū)動二維工程圖工程量統(tǒng)計碰撞檢查有限元分析設(shè)計庫及海量數(shù)據(jù)管理制造一體化設(shè)計規(guī)范B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用二

維

出

圖將指定的三維模型在二維工程圖上投影、剖切并添加特定的標注構(gòu)建出二維工程圖模板，再使之與三維模型相關(guān)聯(lián)，從而實現(xiàn)快速生成二維工程圖。B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用定制二維鋼筋工程圖模板直接在三維模型中創(chuàng)建鋼筋各截面的二維布置圖，不再采用投影三維實體模型出圖的方式，應(yīng)用不同的幾何圖形集單獨管理各截面圖。二維出圖時投影不同的幾何圖形集即可。在完成工程圖后把模型文檔創(chuàng)建為CATIA文檔模板，并掛接工程圖，這樣即可實現(xiàn)同一類型的鋼筋布置圖快速重復(fù)利用，修改參數(shù)即可得到新類型的鋼筋工程圖。B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用定制二維鋼筋工程圖模板B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用工

程

量

統(tǒng)

計采用BOM表功能快速統(tǒng)計節(jié)段勁性骨架工程量。B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用干

涉

及

碰

撞

檢

查通過碰撞檢查功能，可以檢測構(gòu)件的接觸和碰撞問題，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的數(shù)字化預(yù)拼裝。B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用地

形

圖

插

件研究了地形等高線加密算法，基于AutoCAD編制了等高線加密插件，針對CATIA開發(fā)了接口，實現(xiàn)了AutoCAD與CATIA的數(shù)據(jù)交換。原始地形加密地形航拍地形B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用橋

梁

實

體

分

析利用分析模塊，實現(xiàn)CAD與CAE的一體化。此處以交接墩為例，進行了背索的優(yōu)化分析，計算結(jié)果表明根部背索可以優(yōu)化。B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

B

I

M

三

維

設(shè)

計

應(yīng)

用橋

墩

桿

系

有

限

元

離

散B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用設(shè)

計

庫

管

理通過建立中鐵二院橋梁設(shè)計庫，實現(xiàn)了設(shè)計知識的記錄、封裝和積累，可以有效地保護企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)。用戶可以隨時從設(shè)計庫中選取需要的模板進行實例化，從而極大地提高了設(shè)計效率。B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用設(shè)計數(shù)據(jù)庫的管理利

用

協(xié)同

設(shè)

計系統(tǒng)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理功能（PDM），可以實現(xiàn)設(shè)計模型、二維圖紙和各種文檔的統(tǒng)一管理。B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用海量數(shù)據(jù)管理利用協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)可以將通用零件庫、標準件庫統(tǒng)一管理調(diào)用。減少計算機資源消耗的方式：高速緩存模式可以后臺實現(xiàn)模型輕量化；上下文追加模式快速構(gòu)建設(shè)計環(huán)境；實時數(shù)據(jù)卸載減輕計算機負擔。B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用制造一體化利用NC加工模塊在BIM三維設(shè)計模型上添加加工制造信息，可以生成數(shù)控加工程序，并直接被數(shù)控加工設(shè)備識別使用。三維設(shè)計模型NC加工模塊工藝分析、制造參數(shù)、加工刀路、刀路仿真數(shù)控加工程序數(shù)控加工設(shè)備真實零件B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用EBS分解（1）面分與線分相結(jié)合的方式，各面之間用“-”分割，便于閱讀和計算機處理；（2）可推薦默認編碼次序，提高編碼可讀性；例如：線路階段

版次區(qū)間土建工點專業(yè)分類細部結(jié)構(gòu)里程編碼類型維度B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用EBS分解針對CATIA這個軟件來說，屬性編碼為特征級編碼，即對文件級之下的特征進行標識，便于識別、判斷特征的類型對特征的分類和統(tǒng)計?！骖惔a

特征類型

順序碼屬性信息屬性1234567Contents公

司

概

況項

目

簡

介三

維

參

數(shù)

化

建

模B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

施

工

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用項

目

總

結(jié)B

I

M

在

施

工

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用主

要

內(nèi)

容龍門吊預(yù)拼裝桿件施工工序優(yōu)化吊裝輔助定位焊接模擬節(jié)段吊裝拱圈外包混凝土T構(gòu)掛籃模擬施工1234567Contents公

司

概

況項

目

簡

介三

維

參

數(shù)

化

建

模B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

施

工

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用項

目

總

結(jié)B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用主

要

內(nèi)

容橋梁工程管理系統(tǒng)移動設(shè)備應(yīng)用基

于

物

聯(lián)

網(wǎng)

的

橋

梁

工

程

管

理

系

統(tǒng)

架

構(gòu)滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用三維遠程管理客戶端業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)多數(shù)據(jù)源集成服務(wù)現(xiàn)場傳感器B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用橋梁工程管理系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)初步構(gòu)建了橋梁工程管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)以橋梁BIM模型為核心，將遠程訪問控制、模型管理、信息查詢、文檔管理、傳感器數(shù)據(jù)傳輸、施工控制、運營維護集為一體。B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用北盤江特大橋信息管理系統(tǒng)B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用移動設(shè)備應(yīng)用B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用采用C++語言對CATIA平臺進行二次開發(fā)，編寫了磁浮高架橋梁三維建模程序，該程序與二維設(shè)計程序共享成果數(shù)據(jù)庫。AutoCAD二次開發(fā)程序二、三維共享數(shù)據(jù)庫CATIA二次開發(fā)程序B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用用B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用管線碰撞檢查橋墩布置1234567Contents公

司

概

況項

目

簡

介三

維

參

數(shù)

化

建

模B

I

M

在

設(shè)

計

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

施

工

中

的

應(yīng)

用B

I

M

在

運

維

中

的

應(yīng)

用項

目

總

結(jié)項

目

總

結(jié)滬

昆

客

專

北

盤

江

特

大

橋

三

維

設(shè)

計

B

I

M

應(yīng)

用B

I

M

應(yīng)

用

主

要

效

果

和

效

益1.進行數(shù)字化預(yù)拼裝，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的差錯漏碰；2.通過四維模擬施工，有效的指

導了現(xiàn)場施工；3.有效的將模型和各種文檔進行統(tǒng)一管理；4.通過交接墩背索優(yōu)化節(jié)省了投資；B

I

M

應(yīng)

用