BIM技术在高速铁路设计中的应用
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。
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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
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22
表编号
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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技术在济南绕城高速公路二环线东环段的应用
文章编号：1009 -4539(2020)12 -0169 -06•其他.BIM技术在济南绕城高速公路二环线东环段的应用黄聚生(中铁十四局集团第四工程有限公司山东济南250002)摘要：随着高速公路工程建设技术快速发展,传统的高速公路工程建设方式已跟不上时代步伐，而B I M技术的出现，为高速公路工程建设带来革命性变革。
本文依托济南绕城高速公路二环线东环段第一标段，对B I M技术在高速公路施工过程中的应用进行研究，并对包括工程量统计、图纸复核、碰撞检查、场景漫游、场地规划、方案模拟、三维技术交底、管理平台等应用点进行归纳总结。
以此为基础，对B I M技术在济南绕城高速公路二环线东环段应用过程中的优势与不足进行探讨分析，以期为B I M技术在工程中的实际应用提供一定参考。
关键词：B I M技术高速公路管理应用中图分类号：U416.1; T U17文献标识码：A D O I：10. 3969/j. issn. 1009-4539. 2020. 12.038Application of BIM Technology in the Second Ring Line East RingSection of Jinan Ring ExpresswayH U A N G J usheng(China Railway 1411' Bureau Group 4l h Engineering Co. Ltd., Jinan Shandong 250002, China)A b s t r a c t：W i t h the rapid development of highway engineering construction technology, the traditional hi g h w a y engineeringconstruction m e t h o d has b een unable to kept with the pace of the times. T h e e m e r g e n c e of B I M technology has brought revolutionary changes to highway engineering construction. B a s e d on the first bid section of the east ring section of the second ring road of Jinan R ing Expressway, this paper studies the application of B I M technology in the construction process of the expressway, and s u mmarizes the application points including project quantity statistics, drawing review, collision inspection, scene roaming, site planning, program simulation, three-dimensional technical clarification, a n d m a n a g e m e n t platform. O n this basis, the advantages a n d disadvantages of the application of B I M technology in the east ring section of the second ring road of Jinan Rin g Expressway are discussed a n d a n a lyzed,in order to provide a certain reference for the practical application of B I M technology in engineering.K e y w o r d s：B I M technology；h i g h w a y；m a n a g e m e n t application1引言建筑信息化模型（B I M)，是信息化集成的三维收稿日期：2020-10-12基金项目：山东省技术创新项目（201821901168)作者简介：黄聚生（1975 -)，男，山东临沂人，高级工程师，主要从事铁路、公路工程施工技术方面的工作；E-mail: 271041905@qq. c o m 模型。
BIM技术在铁路施工管理中的应用研究
178 建筑与装饰2021年12月上
3 在铁路工程施工管理中BIM技术的实际运用 3.1 基于BIM的施工场地布置模拟 在工程项目的准备阶段，施工平面布置作为施
工组织设计的一个重要部分，对项目建设有着重要 作用。施工平面布置模拟是对施工各阶段的场地地 形、既有建筑设施、周边环境、施工区域、临时道 路、加工区域、材料堆场、临水临电、施工机械、 安全文明施工设施等临时设施进行模拟布置和优 化，以实现施工平面的科学布置。
图4 材料应用的部位及状态查询
参考文献
[1] 张俊.BIM技术在铁路隧道工程施工管理中的应用研 究[J].施工技术,2019(S1):320-323.
[2] 肖彦峰,王万齐,王辉麟.BIM技术在高速铁路客运服务 信息系统工程中的应用[J].铁路计算机应用,2019,28(1):53-57.
[3] 赵璐,翟世鸿,陈富强,等.BIM技术在铁路项目隧道施 工中的应用研究[J].施工技术,2016,45(18):10-14.
2 BIM技术在铁路工程施工管理中应用的关键 意义
2.1 对于系统性规划施工方案具有关键意义 BIM技术利用现代三维技术和计算机技术记录 分析数据，将预期效果通过电脑三维效果图直观地 展示给施工人员，以便于施工人员之间能够有效沟 通，及时调整施工方案。因此，在铁路工程施工中 应用BIM技术，可以改善以往技术和手段当中的缺 陷和不足，将工程数据信息记录在计算机中，以便 项目技术人员在后续施工阶段调整工程施工方案时 及时调出。同时，施工人员还可以通过BIM技术设 计出来的三维立体效果模型，对施工项目中的关键 部位进行针对性研究，确保项目完成效果最优，施 工成本控制最合理。 2.2 对于全方位跟进作业流程具有关键意义 由于BIM技术在铁路工程施工中应用后，利用 可视化模拟技术将施工方案以三维立体效果模型的 方式进行演示，这使得施工现场的作业过程可以和 施工方案进行有效结合，有助于技术人员对于施工 过程的实时跟进，及时发现实际过程和设计方案的 不符之处，还可以直观地分析出施工方案的缺陷和 不足，并对施工方案和实际的作业过程进行科学调
BIM技术在高速铁路接触网工程应用
BIM技术在高速铁路接触网工程应用摘要：本文首先阐述了BIM技术简介，接着分析了BIM技术在高速铁路接触网工程的具体应用。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：BIM技术；高速铁路接触网工程；应用引言：接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的输电线路，为高铁列车提供充足的电能。
在我国高铁事业迅速发展的大背景下，提高接触网工程的建设效率显得尤为重要。
鉴于BIM技术在建筑行业展现出高效便捷并日益发展成熟的前提下，高速铁路接触网工程中引入BIM技术将是今后发展趋势。
1BIM技术简介BIM为建筑信息模型（Building Information Modeling）的英文缩写。
BIM最早起源于美国，后逐渐发展到英国、新加坡、芬兰、韩国、日本等地，其被广发认可的定义为建筑信息模型，是对设施的物理和功能特性的数字化表现手法，为设施的全生命周期的决策提供可靠的支持，并且在此期间共享设备的信息资源。
BIM在我国的发展经历了概念导入、初步应用、快速发展三个阶段，随着相关政策的逐步颁布，《国家信息化发展战略纲要》提出“加快建设数字中国”，《十三五”国家信息化规划》将“数字中国建设取得显著成效”作为中国信息化发展的总目标，在数字中国的大战略下，BIM的发展已进入高速发展阶段，通过数字化转型走向数字经济，已成为全球实现可持续的必经之路。
接触网系统是沿铁路线架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，是电气化铁路的重要组成部分，同时也是构成影响电气化铁路发展及安全运营的一个重要因素。
近年来BIM技术在建筑行业的运用日趋成熟，但在铁路行业的应用尚处于起步阶段。
接触网系统设备零部件种类繁多、连接复杂，涉及电气、结构、机械等多个专业，因此BIM技术在接触网系统的应用发展缓慢，本文结合BIM技术在接触网专业的应用实践，浅谈BIM技术应用于接触网后的优势及前景。
2BIM技术在高速铁路接触网工程的具体应用2.1参数化建模工作接触网工程中涉及许多应用内容，如支柱工程、定位装置安装工程、接触线工程等，其空间结构的烦琐程度较高，涉及多类学科。
基于BIM可视化技术在杭州东站中的应用共3篇
基于BIM可视化技术在杭州东站中的应用共3篇基于BIM可视化技术在杭州东站中的应用1杭州东站是杭州市的一个交通枢纽，是杭州至上海高铁的东站终点站，是高速铁路直通城市的重要节点。
随着城市的快速发展，杭州东站变得越来越繁忙，为了更好地管理和维护这个站点，BIM可视化技术被引入到了杭州东站的建设和管理中。
BIM可视化技术是建筑信息模型技术，通过数字化设计和构建系统，在工程生命周期内实现信息沟通，可视化呈现和数据交互，并有助于预测和模拟空间结构的性能。
在杭州东站的建设中，使用BIM可视化技术可以帮助设计者、施工人员和管理者更好地实现工作目标，提高效率和质量。
首先，BIM可视化技术可以用来设计和规划杭州东站的建筑结构。
设计者可以通过数字化工具创建一个三维模型，模拟光照、空气流动、温度分布以及结构重量，以更好地考虑材料和工艺的选择。
此外，BIM可视化技术还可以生成图表和报告来分析建筑的可行性和环保性能。
这有助于设计者更好地评估工程的成本和质量，提高设计方案的可行性和可持续性。
其次，BIM可视化技术还可以帮助施工人员更好地了解工程进度和质量。
施工人员可以通过BIM模型查看建筑的结构细节，更好地规划施工过程，并评估工程的风险和安全性。
此外，BIM模型可以实时更新工程进度，使施工人员了解建筑物的实际情况，并及时调整施工进度，提高施工效率和质量。
最后，BIM可视化技术还可以帮助管理者更好地维护和管理建筑物。
通过BIM建模和可视化技术，管理者可以实时监控建筑物的状态，包括设施、安全和环境状况，及时发现和修复问题，确保建筑物始终处于最佳状态。
此外，BIM模型也可以为维护和保养提供指导和数据，使管理人员更有效地管理建筑物的资产。
总之，BIM可视化技术在杭州东站的应用为建筑设计、施工和管理提供了更高效、更精确和更可靠的工具，并将持续发挥其作用，帮助更好地建设杭州东站，使其成为更加现代化，可持续发展的交通枢纽总的来说，BIM可视化技术在建筑设计、施工和管理中具有极大的优势和应用价值。
基于BIM技术的铁路站场设计应用与研究
基于BIM技术的铁路站场设计应用与研究孙军先;杨文成【摘要】以Bentley软件为平台,利用BIM技术对铁路站场设计流程、设计成果进行深度优化,使传统铁路设计工作符合现代铁路建设发展趋势的要求,并具备多维性、协同性、数字化、模拟性等特点,最终实现设计、建设、运营的信息化全寿命周期管理.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2018(044)002【总页数】4页(P90-93)【关键词】BIM技术;铁路站场设计;Bentley;信息化【作者】孙军先;杨文成【作者单位】中铁工程设计咨询集团有限公司,北京100055;中铁工程设计咨询集团有限公司,北京100055【正文语种】中文【中图分类】U291.1铁路行业是我国经济实力的重要体现，“中国高铁”已成为我国走向世界的新名片。
传统铁路建设方法以CAD软件设计为基础，整个勘察设计过程中缺乏系统性，各专业及各部门之间缺乏协同性，设计接口易出纰漏，设计成果缺乏直观性和准确性，往往造成效率低、返工多、成本高等问题。
BIM技术在诸多发达国家土木建筑领域的应用已日臻完善，形成了较完整的BIM技术体系。
国内曾一度受限于软硬件技术及成本等因素，对BIM技术未有足够重视，应用范围小，发展迟缓。
近年来，我国经济技术高速发展，工程建设水平不断提高， BIM技术在国内土木建筑领域得到快速普及[1-2]，越来越多的建设单位尝试采用BIM技术对项目进行规划、设计，从而提高建设和运营管理的效益[3]，在哈大客专、兰新高铁等工程皆取得了诸多成功经验[4]。
铁路站场设计工作专业繁多，分工较细，影响因素复杂，精度要求高，协作性强，对传统CAD设计方法改进的需求愈发迫切。
基于我国高铁项目智能化、数字化的要求，以及中国铁路总公司对BIM技术试验和探索的要求[5]，结合铁路站场BIM设计工作实际经验，对BIM技术在铁路站场设计中的应用进行论述和总结。
1 制订铁路站场BIM设计相关标准铁路站场BIM设计工作开展之初，最重要的是制定一套较完整的标准体系，即需要规定BIM模型包含的内容信息。
基于BIM技术的铁路数字化设计与应用
基于BIM技术的铁路数字化设计与应用唐雪芹，董凤翔，赵亮亮（中铁二院工程集团有限责任公司BIM中心，四川成都610031）摘要：阐述基于BIM技术的铁路数字化设计工作主要内容，包括三维数字设计平台选择、设计标准建立、构件库建立、协同设计平台搭建和管理、各专业BIM设计与模型分析应用等。
数字化设计和交付是实现铁路数字化和智能化的重要内容，BIM技术与铁路融合后形成铁路数字化设计的成套理论和技术体系，对提高铁路工程信息化管理水平、提高设计质量和效益具有显著意义，将为实现智能铁路战略提供重要技术保证。
关键词：BIM；标准；协同平台；构件库；铁路设计；数字化中图分类号：U212；TP319文献标识码：A文章编号：1672-061X（2021）01-0050-07DOI：10.19550/j.issn.1672-061x.2021.01.0501概述数字化设计在工程设计领域发挥了非常重要的作用，在我国建设工程中应用已相当普及。
BIM技术的普及和推广大大提高了铁路行业数字化设计的质量和水平，使设计方法与技术手段相对以往有了较大提高与进步［1］。
德国、瑞士、韩国等国家铁路数字化战略中，均提出利用BIM技术实现基础设施智能化的目标［2］。
我国在2018—2035年智能高铁发展战略中也明确了在创新示范、加速突破、全面提升3个阶段的发展目标［3］。
我国高速铁路的发展离不开铁路信息化的持续推进，当前正处于智能高铁加速突破阶段，突破基于BIM技术的铁路数字化设计关键技术，对提高我国铁路数字化和智能化水平，保持我国高铁全球领先地位具有重要意义。
随着《2016—2020年建筑业信息化发展纲要》（建质函〔2016〕183号）、《关于推进建筑信息模型应用指导意见》（建质函〔2015〕159号）等相关政策的发布，全国已有20个省、直辖市、自治区发布了推进BIM应用的指导意见。
以市场需求为牵引、企业为主体，通过政策和技术标准引领和示范推动，在建筑领域普及和深化BIM技术应用，提高工程项目全生命周期参与方的工作质量和效率，实现建筑业向信息化、工业化、智慧化转型升级，已经成为业内共识。
基于BIM_技术的高速公路机电项目管理平台设计
0引言在国家“创新驱动”战略、“一带一路”倡议及“交通强国”目标的引导下，交通行业正积极推进技术改革及模式创新。
BIM技术在国内外工程建设项目管理中发挥了积极的作用，其应用范围的扩大和研究深度的延伸使工程项目智能化管理水平逐步提高［1］。
BIM技术在我国的发展还处于初级阶段，在技术标准、核心软件和人才储备等方面仍有许多不足之处，面对迫切的行业技术需求，如何将BIM技术应用于工程项目全生命周期，是交通领域当前的研究热点。
宋战平等［2］以银西铁路环县隧道为依托，将BIM技术引入隧道工程的全生命周期管理中，为构建隧道工程全生命周期一体化管理提供了指导。
万世付等［3］从BIM平台的比选到工程建设的设计、施工、运维阶段，研究BIM技术在隧道工程全生命周期的应用路线，并且将其用于实际工程中。
冯瑾等［4］提出基于BIM技术的桥梁工程全生命周期一体化的技术框架和一般性应用流程，以某实际工程为例，分阶段阐述具体的实施步骤和关键点。
王庆贺等［5］集成应用云计算、物联网及BIM技术，构建适用于桥梁全生命周期的BIM 信息管理平台，解决了桥梁全生命周期内可视化程度低、数据信息整合困难等问题。
目前，交通领域的BIM技术研究和成果主要在桥梁、隧道工程领域，在高速路机电工程领域仍处于理论分析和探讨阶段。
本文对高速公路机电项目管理平台功能需求进行分析，提出一种以BIM模型为载体，以信息技术为手段的全面、高效的项目管理体系；设计了平台的总体框架、技术架构和数据流结构，并且介绍平台的应用场景和应用情况。
1需求分析1.1存在问题当前机电项目施工管理过程存在的问题主要有以下几点。
（1）施工标准化、规范化无法有效落实。
由于高速公路机电工程具有多样性、复杂性的特点，已有的高速公路土建施工信息化管理系统难以延伸至机电工程项目，信息化的缺失导致机电工程管理落后。
工程施工参与方多、协调量大，物资、设备等资源投入强度高，文档、照片等数据生成量大，这些问题造成施工管理强度高、任务重，使管理难度不断增大［6］。
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BIM技术在高速铁路设计中的应用
——西部某高速铁路三维设计
项目概况
西部某高速铁路项目设计时速250km/h，横跨三省十一县，正线长度约515km，其中特大桥14座，特长隧道180座，总桥隧长度约405km，桥隧比81%，线路跨越中国西南山区的崇山峻岭，地形和地质条件都非常复杂，设计和施工难度很大。
中铁二院将BIM技术应用于站前多专业的协同设计，三维设计周期为2012年1月到6月。
项目挑战及解决方案
作为一个高速铁路项目，本项目面临的挑战包括：项目整体线路较长，在平面选线和路基横断面设计上的影响因素很多，工作量很大。
与此同时，项目设计周期却相对较短，只有大约6个月，与同等规模的项目相比，只占其50%。
项目中的一大挑战就是要在有限的项目设计周期内完成多个方案的比选，并生成高质量的横断面设计图纸，且业主期望以更为直观的方式获取设计最终效果。
基于以上项目挑战，中铁二院组建了一支BIM设计小组，将BIM技术应用于该项目，从而实现了专业之间数据的协同与共享，提高工程设计质量，为业主提供更为直观的交付方式。
BIM技术在线路、路基协同设计的应用
本次三维设计首先运用基于三维GIS平台的空间选线系统，规划铁路的线路通道，为后续设计研究奠定基础。
系统利用三维GIS平台，获取地形高程数据、影像数据及相关地理信息，直接进行铁路线路规划设计，并进行方案综合展示、构建沿线铁路三维场景及线路方案比选。
在线路规划完成后，设计人员将线路平、纵数据直接导入AutoCAD Civil 3D软件，并根据初步选定的装配，快速创建铁路路基三维模型。
AutoCAD Civil 3D强大的参数化铁路路基建模和动态更新的特性帮助线路和路基专业设计人员高效率地完成了工作，通过对路线平纵断面的调整，可以实时地观察到路基模型的更新和土方量的变化。
由于线路穿越山区，地形起伏很大，因此横断面的变化也很多。
在传统的设计手段下，这部分的工作通常需要花费大量时间和人力。
一般来说，10km的路基横断面需要大约5天。
利用AutoCAD Civil 3D的智能路基横断面部件，如条件判断部件等组成的装配可以很容易
地应对横断面的变化。
同时在AutoCAD Civil 3D中的横断面图纸和路基模型动态关联，任何对于线路平纵断面和路基装配的修改，都可以实时精确地反映到横断面图纸上。
这就使设计人员可以集中精力在设计本身上。
在本项目中，160km的铁路路基设计上，设计人员花了大约10天时间来研究横断面的坡度、挡土墙和排水沟等细部问题，而只用了一小部分时间修订图纸。
BIM技术在桥梁设计的应用
在铁路桥梁设计方面，设计人员使用Autodesk Revit Structure建立了大量的参数化桥梁结构族库，并定制了相关的视图样板和明细表模板。
根据测绘、地质、线路等基础数据，设计人员利用参数化的族库，拼装成三维桥梁模型之后，便可快速得到二维图纸和混凝土工程量。
同时，借助Autodesk Revit的API，桥梁工程师还开发出了桥梁下部结构的参数化钢筋配置模块，为每一种不同类型的桥墩和桥台快速布置实体钢筋，以便于钢筋图的生成和钢筋数量的统计。
BIM技术在车站设计的应用
在车站设计上，设计人员采用了基于BIM理念的Autodesk Revit系列软件。
在传统工作方式下，不同专业之间的设计人员采用二维平面图进行交流，既不直观又容易出现不协调的情况。
而设计中一个小小的专业间的碰撞就有可能在施工中带来巨大的成本追加。
在本项目的车站设计中，设计人员使用Autodesk Revit的工作集和链接管理，将多专业的Autodesk Revit模型进行整合和冲突检测。
其中的一个车站设计，总共发现管道系统和结构构件之间5处碰撞。
根据碰撞结果，设计人员重新进行管线综合，在施工之前将错误避免，同时也为业主提供了更为直观的最终成果展示手段。
在完成设计之后，整个车站的模型被导入Autodesk NavisWorks进行四维施工模拟，以便施工项目经理和业主更好地了解项目建造过程和控制施工进度。
BIM技术与成果展示
在展示交流方面，一方面设计人员将AutoCAD Civil 3D创建的三维铁路路基模型和地形通过AutoCAD Civil View导入Autodesk 3ds Max Design进行铁路轨道线路的可视化展现，以便于方案沟通。
之前，建模工作需要在Autodesk 3ds Max中完成。
路基的台阶式边坡和高度变化的挡墙通常需要花费大量时间和人力，而且模型精度不高，只是一种示意。
现在，AutoCAD Civil 3D精确的三维模型可以无缝地导入到Autodesk 3ds Max Design中来，并使AutoCAD Civil 3D模型和Autodesk 3ds Max模型保持一致的更新关系。
不仅真实地反映了工程，更省去了重复建模的时间。
多媒体制作人员可以集中精力完成后期的渲染表现和动画制作，而不是在建模工作上。
另外一方面，项目完成之后，多媒体部门将欧特克软件生成的路基、桥梁和车站等信息都导入到自主研发的可视化系统中，并结合测绘、地质等基础数据，进行整个项目全线的展示汇报，以及相应的设计数据管理。
在该高速铁路项目上，项目团队使用了欧特克工程建设行业的大部分主流软件。
在项目的各个不同阶段开展工作，应对设计挑战，在有限的项目设计周期内高质量地完成了设计任务。
同时，由于应用了BIM技术，各个阶段的设计数据也得到了有效地传递和继承，为后期的建设施工和运营维护提供了宝贵的资料。