【案例】武襄十铁路全专业BIM应用

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。

三维地质实体模型

线路专业

       基于三维正摄遥感影像图，在Infraworks中进行线路方案设计，并导入Civil3D中进行平纵断面设计，为其他专业设计提供基础数据。

线路三维选线

桥梁专业

       采用Catia软件完成实验区内10座桥梁的设计。10座桥梁中含有40m+72m+40m连续弯梁特殊结构、6×32m道岔连续梁特殊结构、武当山西1号多线桥（含正线、到发线、站台梁）大型复杂结构，合计约3.5km。

桥梁设计模型