铁路路基工程全过程BIM应用示范1
BIM技术在施工各阶段应用案例
BIM技术在施工各阶段应用案例
随着建筑信息模型（BIM）技术的不断发展和普及，其在施工各阶段
的应用也越来越广泛。
BIM技术在设计阶段的应用尤为突出，但实际上，
在施工阶段同样可以发挥重要作用，并为工程的顺利进行提供更多的支持。
首先，在施工准备阶段，BIM技术可以帮助工程师和施工单位更好地
规划和组织施工过程。
通过对建筑物进行三维建模，可以快速准确地识别
出潜在的施工问题和难点，从而制定合理的施工方案和进度计划。
同时，BIM还可以实现模型的碰撞检测，检查不同专业之间的冲突，并及时进行
调整，避免施工过程中的错误和延误。
其次，在施工过程中，BIM技术可以帮助监理人员和施工单位更好地
协同工作，确保施工质量和安全。
通过实时更新和共享建模数据，监理人
员可以及时了解工程进展情况，发现问题并及时采取措施解决。
同时，
BIM还可以用于虚拟现场漫游，让监理人员和施工人员在虚拟的环境中预
先体验施工过程，发现潜在的安全隐患，并提前采取措施加以预防。
最后，在施工竣工阶段，BIM技术可以帮助施工单位更好地管理和交
付工程。
通过生成施工模型和施工图，施工单位可以清晰地了解工程的各
个部分，并在交付前进行全面检查，确保工程的各个部分都符合设计要求。
同时，BIM还可以用于生成施工记录和维护手册，为工程的后续运营和维
护提供便利。
综上所述，BIM技术在施工各阶段的应用案例丰富多样，可以帮助工
程团队更好地规划、管理和交付工程。
随着BIM技术的不断发展和完善，
相信其在施工领域的应用将会越来越广泛，为建筑行业的发展带来新的机
遇和挑战。
BIM技术在铁路工程应用
规划和分阶段目标。以试点示范为先导，逐步培育和规范应用市场和管理环境，分阶 段有序推进BIM技术应用。
6
中 技BIM铁术技二应术院在“用铁十路经二工五验程”应交B用I流M
（三）铁路BIM技术路线 铁路BIM研究应用起步阶段，需要研究制定BIM技术标准，进行BIM软件的定制开发，
逐步挖掘应用价值点。BIM研究推进应系统规划，分步实施。
一是标准先行，重点突破 BIM标准是BIM应用的基础，应结合铁路行业特点，率先建立铁路BIM标准体系。
同步开展各专业BIM技术科研攻关，突破铁路BIM技术应用关键技术。
二是精选平台，高点起步
选择在BIM领域拥有成功经验合作方联合研发，保证所选择的平台和软件在三维设 计方面具有优质基因，成熟开放，支持统一网络数据库，支持铁路BIM标准实施。
同时根据铁路工程特 点，增加了单项工程、工程 构件、工程工项、项目阶 段、人员角色、组织角色、 工程产品、工程特性等分类 表格，扩充铁路工程地理要 素和工程地质信息。
铁路工程信息模型分类表
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13
14
15 16 17 18 19 20 21
22
表编号
17
中 技BIM铁术技二应术院在“用铁十路经二工五验程”应交B用I流M
隧道专业
依托石鼓山隧道、清凉山隧道，建立了隧道工程地形、地质建模和模型族库，实现了设计、 施工模型转换和数据互通，探索了在施工组织、技术交底、质量安全控制等建设管理的应用价 值点。
施
工
锚杆
精
度
的
【BIM案例】武襄十铁路全专业BIM应用
【BIM案例】武襄十铁路全专业BIM应用【BIM案例】武襄十铁路全专业BIM应用2017-04-01EaBIM来源丨铁路BIM联盟发布丨EaBIM_工号07概述武襄十铁路新建工程孝感东—十堰北段线路长395.121km，共设大中桥159座，桥梁长度占线路全长的51.7%；隧道22座，占线路全长的14.3%；路基134.453km，占线路全长的34.0%。
武襄十铁路BIM试验段选取武当山西—王家庄隧道出口区间，正线长度8.3km，该区间地质结构最复杂，含桥梁10座，长约3.5km；隧道6座，长约2.3km；路基工点13段，长约2.3km；中间站1座，即武当山西站。
软件与设计流程全专业的BIM设计包括站前、站后共20个专业，涉及软件较多，如AutoDesk的Revit、Civil3D、Inventor，达索的Catia等专业设计软件和一些专业自己开发的软件。
全专业的BIM设计流程航察专业利用激光LIDAR系统获取试验段的正摄遥感影像图，并在Infraworks中进行地物建模等；地质专业根据物探资料进行地质三维模型的建立；线路专业根据正摄遥感影像图和地质资料在Skyline中进行三维选线；路基专业在Civil3D中进行路基工点设计；桥梁专业采用Catia软件建立桥梁模型；隧道专业采用Inventor设计，并采用Simulation软件进行动、静力分析；轨道专业采用Inventor进行全线设计（含道岔）；站后专业机械、接触网、环保等采用Inventor设计；其他专业均采用Revit设计，最终在Navisworks和Infraworks360中集成。
取得的成果航察专业航察专业利用机载LIDAR系统采集的数据生成高精度数字地表模型，结合点云数据和高分辨率遥感影像，生成正摄遥感影像图，可直接为施工图设计提供服务。
武襄十试验段正摄遥感影像图地质专业首先，基于地形曲面及三维线路模型，通过Civil3D软件，沿线路高密度采样生成包含地形信息的多个横断面；然后，基于平纵横复杂关系建立三维地层的思路，通过二次开发手段，实现多个横断面批量填绘地层；随后，利用中铁四院开发的插件，将附带地层信息的全线所有横断面一次性耦合形成三维地层曲面；最后，通过Civil3D用不同曲面建立实体功能，完成三维地质模型的建立。
BIM改变未来-南水北调铁路特大桥BIM应用实范
Attention智慧建造｜关注自19世纪80年代，中国大地上便开始流传着“要想富，先修路”的说法，铁路运输一直是我国人员和物品流通的重要渠道，非航空、公路能比拟，而在涉及到国计民生的南水北调工程中，郑万铁路的特大桥工程施工显得格外重要及困难，如何通过当下最先进的BIM 技术实现最优效益，成了困扰中国铁建的一大难题。
BIM 应用前期准备项目概况以郑万铁路在赵河镇跨南水北调特大桥施工中的综合应用为例。
新建郑州至万州铁路河南段自郑州东站引出、经郑州航空港区东侧设郑州南站，西南行经长葛、禹州、郏县、平顶山，越过伏牛山区余脉至南阳，经邓州入湖北省境内。
由中铁十五局集团承建的ZWZQ-7标站前工程，标段起于方城站，途径方城县清河乡、赵河镇、社旗县桥头镇、南阳市宛城区红泥湾镇三县区四乡镇。
标段起点邻近S331省道，线路跨越S103省道、S333省道、X013乡道及多条通村道路，与13处110KV 以上高压电力线交叉，DK244+384处跨越南水北调干渠。
位于河南省南阳市方城县赵河镇上跨南水北调中线干渠连续梁-拱特殊结构工程，由第二分部中铁十五局集团五公司承建。
连续梁-拱为典型的梁-拱组合结构，施工体量大，工艺复杂，施工周期长，同时面临节点工期目标紧的现状，不可控因素多。
尤其是跨越南水北调中线干渠范围的施工，对下穿干渠水质实行“零污染”要求。
因此在面对诸多不利因素和风险量，如期顺利完成该项工程，对施工企业的综合管理水平是一项严峻的考验。
另外该结构已被列为本标段的控制性工程，同时也是郑万铁路河南段全线的重点控制性工程之一。
为此，集团公司领导高瞻远瞩，拟定在426#～481#墩2.014Km 范围内作为BIM 技术实施的范围。
以BIM 技术作为辅助项目引入BIM 技术，力争通过BIM 技术的应用妥善解决构件工程量审核、三维可视化交底、深化设计出图指导施工、进度管理、质量安全管理、成本管理等方面的问题；在解决问题的同时，合理设置创效点。
bim在铁路中的应用
bim在铁路中的应用
BIM技术在铁路中有以下应用：
1. 信息共享：BIM技术可以帮助铁路工程项目中的主要参与者，如开发商、规划者、设计者和施工商之间进行有效的信息共享，提高流程的协调性和管理性，实现精确的设计和施工。
2. 模拟建造过程和施工过程可视化：BIM技术能够实现模拟建造过程和施
工过程可视化，使得施工技术人员能够直观地看到建成后的效果，提高了施工效率和质量。
3. 资源管理：BIM技术可以实现施工资源透明化管理，通过优化资源配置，减少资源浪费，降低施工成本。
4. 图纸审核：利用BIM技术建立建筑、结构及机电各专业模型，在建模过
程中会不断发现设计图纸问题，并总结成图纸审核报告。
这些问题可以及时报设计院确认并修改，为施工方节约了大量的人力和时间。
5. 数据支撑：在施工过程中，工程的梁、板、柱、墙、楼梯等，所有的标高、外形、材质、钢筋排布等相关数据资料都可以根据需要在BIM模型中进行
筛选调用，为现场施工提供数据支撑。
总的来说，BIM技术在铁路工程中可以提高效率、降低成本、优化工期、提高施工质量。
铁路路基工程全过程BIM应用示范
8 振动碾
6 206 1296 16% 362880 57792
8 挖掘机
6 206 1409 15% 394632 57792
8 卡车
6 206 4228 5% 676512 33024
10 测量员
6 258 1458 18% 87480 15480
15 监理
6 387 1426 27% 85536 23220
总计
302000 32000 10.60%
投资价值分析
*周节约及避免等待时间（小时）
实际工作月数 总节约工作时间（小时） 原总工作时间（小时） 节约比例 % 运行成本总计（元） 生产力最大化收益总计（元）
6 推土机
6 155 1296 12% 362880 43344
6 平地机
2 52 405 13% 113400 14448
动态地质纵剖面
三维钻孔及地质曲面
地质模块
地 质 建 模 演 示
BIM建模
施工模拟
站场路基施工模拟（Navisworks）
✓ 在Navisworks中导入Civil3D设计模型 ✓ 利用Excel排布施工周期并导入Naviworks ✓ 导出施工动画
Excel施工进度安排
施 工 模 拟 演 示
合格率（%）
质量对比
最大偏差
施工质量得到大幅提升，厚度合格率提升36%，纵坡提升40%，横坡提升40%
传统施工
数字化施工
质量对比示意图
投资价值分析
*工作效率提升:
实际工作月数 实际工作天数 每天工作时间(小时) *每天工作时间内保持运行时间的比例 总运行时间（小时） 每小时运行成本（元） 单位运行成本小计（元） 现场机械/人员数量 运行成本总计（元） 运行成本节约总计（元）
内马铁路项目BIM应用实施方案
内马铁路项目BIM应用实施方案一、项目背景内马铁路项目是一项连接内陆城市和沿海城市的高速铁路项目，总长1200公里，为了保证项目的顺利进行，提高工程质量和效率，采用BIM 技术对该项目进行全过程的数字化管理和协同设计，实现信息的共享和智能化决策。
二、BIM应用目标1.提高项目设计效率：通过BIM技术的全过程协同设计和信息的一体化管理，提高设计人员之间的沟通和合作效率，减少设计冲突和错误，降低设计返工率。
2.优化施工过程：BIM模型可以作为施工的参考依据，通过模拟施工过程，优化施工方案，提高施工效率，减少施工风险和安全事故的发生。
3.提高运维管理效果：在BIM模型中集成运维信息和设备数据，实现运维管理的智能化，提高运维效率，降低运维成本。
三、BIM应用方案1.BIM技术培训和推广：通过培训项目团队中的设计人员、项目经理和施工人员等人员，提高他们对BIM技术的理解和应用能力，确保项目团队对BIM技术的统一认知。
2.BIM模型的建立和管理：建立BIM模型的标准规范，确定模型的分级和数据的标准化，建立BIM模型的更新和维护机制，保证模型的准确性和及时性。
3.BIM技术在设计阶段的应用：利用BIM技术对设计信息进行建模、碰撞检测和优化，提高设计效率和质量。
4.BIM技术在施工阶段的应用：利用BIM技术对施工过程进行模拟和优化，减少施工风险和安全事故的发生，提高施工效率。
5.BIM技术在运维阶段的应用：在BIM模型中集成运维信息和设备数据，实现运维管理的智能化，提高运维效率和效果。
6.BIM技术的数据共享和协同管理：在项目团队中建立BIM数据的共享平台，实现设计、施工和运维各阶段的数据共享和信息交流，提高信息的准确性和一致性。
四、BIM应用的成果和效益1.提高设计效率：BIM技术可以实现设计信息的一体化管理和协同设计，减少设计冲突和错误，优化设计方案，提高设计效率。
2.提高施工效率：通过模拟施工过程，优化施工方案，减少施工风险和安全事故的发生，并提高施工效率。
BIM技术在高速铁路施工过程中的综合应用
BIM技术在高速铁路施工过程中的综合应用摘要：我国国民经济快速发展，人们的生活、出行等各个方面都在发生着持续的变化。
因此，国内的许多基础设施已经很难与现代化社会的需要相匹配，因此它们变成了社会进步和国民经济发展的制约性因素。
高铁的发展正在改善这个问题，它具有更高的安全性、更高的速度和更高的效率，而且不会造成很大的能源消耗。
高速铁路建设是当前和今后发展的一项重大项目，但在施工过程中，如何做到精细化管理，始终是高速公路施工中需要关注的问题。
近年来，随着我国高铁工程建设的增加，本课题拟以 BIM技术为切入点，研究其在高铁工程建设中的具体应用，以期为企业实现精细化管理的目标提供参考。
关键词：BIM 技术；高速铁路施工；应用近年来，随着国家经济的高速发展，国民在日常生活、工作、学习等各个领域的生活节奏也在不断加快，我国当前的基础设施状况，已经很难与社会的需求相匹配，这也就导致了制约国民经济发展和国民生活水平的一个瓶颈。
高铁作为安全、快捷、高效、低能耗的交通运输方式，是解决上述问题的必由之路。
当前，国家大力推进高铁建设，这是一项“百年工程”，造福于国家和人民。
然而，如何在施工过程中做到项目的精细化管理，已成为业内探讨的热点问题。
1 高铁建设中的 BIM 技术应用问题分析BIM技术在铁路项目实施中尚属起步阶段，有关部门已加大了对各类先进软件的研究力度，并对有关工程案例进行了详细的分析，总结出了高铁发展中 BIM技术应用存在的问题。
1.1 软件应用我国BIM技术的发展相对滞后，发展过程中，主要是依赖于发达国家的有关经验，而在我国，有关标准还不太健全，对国外的 BIM技术有关软件的掌握还需要提高。
同时，由于国外的软件的掌握需要满足我国的高铁建设的有关要求，因此，就要求政府对这些软件进行二次开发。
但是，当前的软件开发能力比较弱，这就导致了 BIM技术无法充分地发挥出它的作用。
1.2 软件整合在国内， BIM技术在实践中的运用并没有一个统一的规范，在建筑项目中，通常是按照工程的基本特征和有关单位的基本情况来决定使用何种 BIM技术，与此同时， BIM软件的二次开发所使用的各个插件也是不同的。
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总计
1632312 2083320 257256 12.35%
材料的节约 材料数量 材料总成本（元） 材料成本节约总计（元）
10% 填料 10000 300000 30000 10%
100% 木桩 2000 2000 2000 100%
总计 302000 32000 10.60%
*每天工作时间内保持运行的时间比例数据来自现场对比实验中统计的机械运行时间比例；
地质模块
动态地质纵剖面
三维钻孔及地质曲面
勇于跨越 追求卓越
地 质 建 模 演 示
勇于跨越
追求卓越
站场路基施工模拟（Navisworks）
BIM建模
在Navisworks中导入Civil3D设计模型 利用Excel排布施工周期并导入Naviworks 导出施工动画
施工模拟
Excel施工进度安排
勇于跨越 追求卓越
施
工
模 拟 演 示
© 2013 Autodesk
勇于跨越
追求卓越
设
计
成 果 集 成
© 2013 Autodesk
勇于跨越
追求卓越
路
基
B
I
M
应
用
工
程
示
范
内 容
一 公司简介 二 项目情况 三 目标 四 BIM在路基设计中的应用 五 BIM在路基施工中的应用 六 BIM在路基运维中的应用 七 结束语
铁路路基工程全过程BIM应用示范
2014.11
路
基
B
I
M
应
用
工
程
示
范
内 容
一 公司简介 二 项目情况 三 目标 四 BIM在路基设计中的应用 五 BIM在路基施工中的应用 六 BIM在路基运维中的应用 七 结束语
勇于跨越
追求卓越
中铁二院工程集团有限责任公司
简称中铁二院，原名铁道第二勘察设计院 ，成立于 1952 年 9 月。隶属于中国中铁股份有 限公司，是全国大型综合性勘察设计咨询企业 ，公司持有勘察、设计、咨询、监理、环境评 价等资质证书和对外经营资格证书四十多项， 是全国首批获得设计资质综合甲级的八家单位 之一的单位。
时间综合节约30%
油耗综合节约18%
人员减少66.7%
采用数字化施工，约每900方填筑施工则可以节省26升柴油。以江油北站试验工点为例， 71.5万方的填筑施工则可节约20655升油耗，相当于15.3万元RMB！
勇于跨越 追求卓越
路
基
B
I
M
应
用
工
程
示
范
合格率（%）
质量对比
最大偏差
施工质量得到大幅提升，厚度合格率提升36%，纵坡提升40%，横坡提升40%
路基本体建模 利用Civil3D开展路线平面及纵断面设计 参数化定义标准横断面 生成三维道路模型 生成路基横断面设计图纸
勇于跨越
追求卓越
BIM建模
线路平纵面设计（Civil3D）
线路及股道
专业的线路设计面板 符合国内设计要求的平纵设计
平面设计面板
纵面设计面板 纵面设计图纸
勇于跨越
追求卓越
路基三维模型
勇于跨越 追求卓越
站场路基横断面图纸（Civil3D）
BIM建模
利用三维模型生成横断面图纸 批量生成路基横断面 横断面与平纵智能关联
勇于跨越
追求卓越
三 维 建 模
演
示
勇于跨越
追求卓越
创建地质曲面（Civil3D）
BIM建模
导入钻孔数据 生成地质纵断面图 三维实体的钻孔 动态创建地质曲面 创建动态地质纵断面
勇于跨越 追求卓越
路
基
B
I
M
应
用
工
程
示
范
传统施工
数字化施工
质量对比示意图
勇于跨越 追求卓越
路
基
B
I
M
应
用
工
程
示
范
投资价值分析
*工作效率提升 : 0% 推土机 实际工作月数 6 实际工作天数 180 每 天 工 作 时 间 ( 小 时 9 ) *每天工作时间内保持运行时间的比例 80% 总运行时间（小时） 1296 每小时运行成本（元） 280 单位运行成本小计（元） 362880 现场机械/人员数量 1 运行成本总计（元） 362880 运行成本节约总计（元） 0 0% 35% 平地机 2 60 9 75% 405 280 113400 1 113400 39690 35% 10% 振动碾 6 180 9 80% 1296 280 362880 1 362880 36288 10% 25% 挖掘机 6 180 9 87% 1409 280 394632 1 394632 98658 25% 0% 卡车 6 180 9 87% 1409 160 225504 3 676512 0 0% 70% 测量员 6 180 9 90% 1458 60 87480 1 87480 61236 70% 25% 监理 6 180 9 88% 1426 60 85536 1 85536 21384 25%
追求卓越
4、数字化的施工机械（智能压实系统）
勇于跨越
追求卓越
4、数字化的施工机械（智能压实系统）
勇于跨越
追求卓越
4、数字化的施工机械（三维挖掘机引导系统）
勇于跨越
追求卓越
5、数位路基沉降观测
支持水准仪、数位沉降计等多种观测方式； 现场实时生成相关报表，指导施工； 数据自动上传，确保真实、及时、有效；
勇于跨越
追求卓越
路
基
B
I
M
应
用
工
程
示
范
内 容
一 公司简介 二 项目情况 三 目标 四 BIM在路基设计中的应用 五 BIM在路基施工中的应用 六 BIM在路基运维中的应用 七 结束语
勇于跨越
追求卓越
BIM建模
包括路基主体带状工程、路基分层填筑、站房、地质模型及其它构筑物， 为实现路基专业BIM设计奠定基础
勇于跨越
追求卓越
1、路基数字工地的构成
勇于跨越
追求卓越
2 、BIM设计接口方案
二维设计转换到三维 中铁天宝转换插件 使用天宝三维设计平台 SketchUp、Tekla、BC-HCE等 直接从设计单位获取 铁路XML模型等 支持主流三维设计软件，如Revit等
TBC-HCE创建三维设计
(2)验证基于BIM技术的路基数字化填筑技术及施工工艺
解决基于BIM模型的路基数字化施工关键技术，如三维模型数据与施工机械接口、施 工反馈数据与模型关联、传统路基压实参数与振动压实值的匹配、符合规范要求的施工工 艺等，从而提高路基填筑效率、控制路基施工质量。
勇于跨越
追求卓越
三 目标Objectives
勇于跨越
追求卓越
8、交互平台，在统一的平台上获取您所需的全部信息
勇于跨越
追求卓越
9、对比分析
本质上实现铁路工程建设从勘察、设计到施工、运营阶段的BIM全生命周期应用；
提高施工效率、缩短工期、节约成本：
大幅减少测量人员，无需等待放样，无需打桩； 提升作业机械效率、减少机械等待时间，更加有效地对资源进行调配； 提升监理工作效率； 可7*24小时不间断施工，在不可见或恶劣环境下精确施工； 施工质量具有一致性，减少人为因素的影响； 精确控制厚度、坡度及平整度； 利用连续压实技术对压实质量进行辅助决策，提高压实的均匀性；
1
施工
设计
勇于跨越 追求卓越
三 目标Objectives
1. 技术验证
(1)打通铁路全生命周期BIM应用中关键一环
作为铁路BIM技术应用推进项目的一部分，充分发挥三维BIM设计和数字化施工技术 优势，实现铁路领域首次涵盖勘察、设计、施工环节的BIM技术应用，为铁路全生命周期 BIM应用奠定基础，引领行业技术发展。
8 振动碾 6 206 1296 16% 362880 57792
范围：西成客专D4K475+103.850~D4K476+958.212，全长约1.8km 特点：站场路基，填方路堤，路基主体及附属构筑物（涵洞、旅客通道等） 试验：D4K476+100~+380段，全长280米，4轨道，左右分幅对比验证 环境：现场离厚坝镇中心较近，交通便利，通讯信号良好，具备良好的网络 布置及试验段实施条件
BIM建模
路基标准横断面定制（Civil3D）
利用部件编辑器定制标准横断面 参数化设定路基模型横断面
部件编辑器
站台标准横断面
设定横断面参数
勇于跨越 追求卓越
BIM建模
站场路基三维设计（Civil3D）
利用平纵横生成路基三维模型 通过横断面扫略生成三维实体
路基三维实体
横断面扫略线
为观测单位、评估单位、管理单位提供统一的管理平台， 实现： 在线数据查看、分析及评估； 远程监管，自动报警；
勇于跨越
追求卓越
6、工程车辆/机械及物料管理系统
物料管理及固定资产管理 车辆轨迹 车辆状态报告 土方计算 油耗分析 固定资产防盗 车辆调度 实时通信 工作计件 安全预警
公司依托铁路，业务已拓展到公路、城市轨道交通、 市政工程、区域综合规划、轮渡码头等。
勇于跨越 追求卓越
路
基
B
I
M
应
用
工
程
示
范
内 容
一 公司简介 二 项目情况 三 目标 四 BIM在路基设计中的应用 五 BIM在路基施工中的应用 六 BIM在路基运维中的应用 七 结束语