中铁第五勘察设计院集团有限公司 北京市 大兴区 102600
2013年12月“中国铁路BIM联盟”正式成立，旨在共同推进中国铁路BIM技术研究和应用。从2014年开始国内各大铁路设计院相继开展铁路BIM技术的研究。
目前世面上的工程BIM软件都源自于房建、公路交通等，还未有专门为铁路领域开发的BIM软件。BIM技术在铁路领域还未形成真正的生产力，因此各单位的研究思路都是选取一定段落做试点研究。
中铁五院以徐宿淮盐铁路为试点，开展了全套BIM技术研究。选取线路长度4.643km进行研究，。试点段落路基段长2.282km，特大桥一座、框架桥两座、框架涵两座、地道桥一座。双沟站设到发线4条、安全线1条、侧式站台2座、进出站通道1处。正线轨道采用有砟轨道，一次铺设跨区间无缝线路。采用60kg/m无螺栓孔新轨，采用与Ⅲc型混凝土轨枕、弹条V型扣件。正线道床采用特级碎石道砟，单层道床。
本次试点项目完成了LOD350精度的轨道信息模型。并对基于BIM模型轨道专业主要工程数量统计进行了研究。轨道专业三维算量在铁路BIM行业里还没有成功的先例。本试点项目只针对轨道专业内的工程数量进行统计，工作思路有两种：
一是参照常规项目通用算量模式，此种方法计算出工程量可以被工经专业认可，能够在不改变其他专业工作状态下进行本专业工程量计算。此种方法软件本身自带功能无法实现，需要开发相应的插件，且开发难度较大。
二是基于构件算量模式由于现在还没有对三维算量的定义与相关要求。可以打破一般项目的常规算量模式的既有思路。可以探索一种新的提量方式，此方式以模型构件数量为基础，统计出工程数量。最终形成如表1：
表1 徐宿淮盐铁路BIM 试点段落轨道工程数量
经对比软件计算工程数量与常规计算方法得到工程数量可发现常规计算方法中坡度≥12‰的铺轨长度为1.8km，而软件统计的此长度为1.21km，二者相差32.8％。这是由于本试点项目存在一处长度为0.9km，坡度为12‰纵坡，在常规计算方法中直接按照变坡点里程差值计算铺轨长度。而软件计算中考虑了变坡点处的竖曲线，并且按照工程实际的三维线型进行工程量统计。软件计算的路基段道砟体积为9944.28m3，常规方法计算值为10186.78m3，二者相差 2.38％，单位铺轨公里相差 62.17m3。引起此差值的原因是在试点工程路基范围内有一圆曲线。常规方法是按照圆曲线的道床断面面积乘以曲线长度计算，此种方法计算时，将本是弧形的曲线地段线型人为的按直线地段考虑，计算模型的投影为矩形，再加之缓和曲线的渐变超高统一按圆曲线的最大超高计算，故计算量比实际工程数量略大。利用软件计算可完美的还原真实工程数量。桥梁地段软件计算道床体积为11585.75m3，常规方法计算道床体积为11698.27m3，二者相差0.96％，单位铺轨里程相差23.84m3。此数值主要是由于桥梁地段存在一半径6000m的曲线，造成差值原因与路基段一致。同时在桥梁范围内存在一12‰的纵坡，纵坡地段的线路三维长度要大于线路的平面长度，故软件计算桥梁地段的量与路基地段的量相比跟贴近与常规计算的量。
对比分析可见利用BIM计算出的工程量更为精细，更贴近实际情况。
论文作者:滑海洋
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/2
标签：工程论文; 常规论文; 轨道论文; 试点论文; 曲线论文; 数量论文; 路基论文; 《防护工程》2019年11期论文;