BIM案例—鲁南铁路

一、项目简介

以鲁南铁路为试点，确定轨道工程BIM设计思路，探索在Bentley平台上的应用流程。鲁南铁路试点长29.5km，其中，含桥梁4座，车站2个。正线地段采用CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构，主要由60kg/m钢轨、WJ-8B扣件、轨道板、自密实混凝土及限位结构、底座等组成；岔区采用轨枕埋入式无砟轨道结构，其组成为道岔钢轨、扣件系统、岔枕、钢筋混凝土道床板和支承层等；到发线采用有砟轨道，主要由60kg/m钢轨、弹条Ⅱ型扣件、Ⅲa型有挡肩混凝土轨枕、道床等组成。

二、平台选择及设计流程

考虑到Bentley平台软件的数据格式统一，均为.dgn格式，不存在数据格式不统一的障碍，可基于ProjectWise进行三维协同设计，实现制造、设计、施工、运营全生命周期协同，防止属性信息的丢失，且Bentley平台运行效率高，适用大体量工程信息模型的建立。因此，采用Bentley平台完成鲁南铁路轨道BIM设计。

Bentley平台中， 软件包括Microstation V8i（MS）、PowerCivil（PC）、OpenRoads Designer、OpenRail Designer、LumenRT、ProStructures、i-model、ProjectWise（PW）、Bentley Navigator 等。

MS为基础建模软件，不具备专业模块功能，其余软件基于MS，以满足不同专业、不同阶段及不同功能需求的专业型软件。

三、设计流程

（1）依据线路、桥梁、路基等专业提供的资料，建立设计源文件，为设计骨架；

（2）建立轨道构件库，主要包括道床横断面库、钢轨型号断面库以及轨枕、扣件等特征信息不随里程变化的轨道构件库；

（3）根据设计源文件，利用所建立的轨道标准库进行轨道设计，形成轨道BIM ；

（4）以轨道BIM 为基础实现轨道的三维展示、碰撞检测等功能。

四、轨道BIM设计

建立源文件

利用PowerCivil 软件平面设计、纵断面设计、里程标注等功能实现线路设计，生成线路三维模型。

五、线路三维模型

基于线路模型，根据线下基础设计参数进行轨道设计，如桥梁、隧道设置里程等信息。采用PowerCivil 软件横断面模板的功能创建道床和钢轨等断面模型；利用MicroStation 软件创建扣件、轨枕、轨道板等构件模型。

六、构件模型

其中，钢轨与轨枕尺寸信息依据型号设置为固定值；道床横断面有砟轨道结构型式进行参数化设置，以实现在设计过程中通过调整线间距、轨道结构高度等值实现快速设计。同时以特征定义的方式为钢轨、轨枕、道床等构件附加属性信息，包含尺寸、材质、里程、坐标、元素模板、元素标识、文件位置、模型描述、工程特征属性等信息，根据需求设置模型与信息的参数化。