中铁工程设计咨询集团-京张高铁BIM技术应用汇报

BIM技术在京张高铁电力和电气化工程施工中的应用刘义勤，郭戈，刘贺江，吴松，孙春晖（中铁电气化局集团有限公司，北京100036）摘要：在京张高铁电力和电气化工程施工中开展BIM技术应用研究，包括设计深化、优化电缆排布、优化大型设备施工方案、指导工厂化预制、驱动自动化生产线和辅助施工管理等，实现了升级腕臂自动化装配线和提升施工管理信息化水平2项应用创新。

通过深入应用BIM技术，为智能京张的工程建设提供了有力的技术支撑。

关键词：BIM；施工；电力工程；电气化工程；京张高铁中图分类号：U227.3文献标识码：A文章编号：1672-061X（2020）01-0102-04 DOI：10.19550/j.issn.1672-061x.2020.01.102北京—张家口高速铁路（简称京张高铁）地处华北地区的北京市和河北省，线路全长173.96km，设计最高速度350km/h。

在京张高铁电力和电气化工程施工中，开展了建筑信息模型（BIM）技术应用，取得了一定成果。

1BIM模型构建1.1BIM数据标准确定结合京张高铁电力和电气化工程特点，制定了《京张高铁电力、电气化BIM技术应用标准》。

项目遵循统一的建模原则与应用规范，确保BIM模型颗粒度、模型信息、模型命名以及施工BIM技术应用的完整性和一致性［1-4］。

1.2BIM几何模型建立根据项目深化设计需要，建立电力、电气化专业构件库。

将构件库与工程设计信息进行参数化结合，形成了程序化、自动化的快速建模方法，提高了建模效率和精度，做到全部模型中无重复、无命名杂乱的构件。

电力、变电和接触网专业的BIM模型见图1。

1.3BIM属性信息完善以后期运维为目标，将设备的厂商信息录入模型，以模型为载体实现信息的可追溯式管理。

通过以运维为目标的数据标准，在整个施工过程中将数据分为施工应用数据、施工过程数据、运维数据3类。

2BIM技术应用基于BIM技术开展设计深化、优化电缆排布、优化大型设备施工方案、解决接口问题、指导工厂化预第一作者：刘义勤（1982—），男，高级工程师，博士。

bim技术在高速铁路梁场信息化管理中的应用
BIM(Building Information Modeling) 技术是一种数字化的建筑设计、施工和管理工具，它可以用于高速铁路梁场信息化管理中的许多方面。

以下是一些可能的应用:
1. 临建工程精确设计：在高速铁路梁场建设中，临建工程是必不可少的。

使用 BIM 技术可以进行精确的设计，包括场地三维布置、施工过程虚拟建造等，从而为梁场管理提供更加准确的信息。

2. 施工进度计划编制:BIM 技术可以用于编制切实可行的施工进度计划。

通过将模型导入管理平台，可以实时监测施工进度，并对施工计划进行及时调整，以确保施工顺利进行。

3. 构件生产管理:BIM 技术可以用于梁场构件的生产管理。

通过BIM 模型，可以准确监测构件的制作进度和质量，并且可以在需要时进行构件微调，以提高生产效率和质量。

4. 质量安全管理:BIM 技术可以用于梁场质量安全管理。

通过BIM 模型，可以实时监测施工过程中的安全性和质量，并对可能出现的问题进行预测和防范。

5. 数字沙盘管理:BIM 技术可以用于数字沙盘管理。

通过 BIM 模型，可以将梁场建设过程中的各个方面数字化，并在数字沙盘中进行演示和规划，以帮助管理人员更好地了解建设过程和规划。

综上所述，BIM 技术在高速铁路梁场信息化管理中具有广泛的应用前景，可以提高梁场管理的效率和精度，为高速铁路建设提供更加有效的支持。

- 98 -工 程 技 术京张高铁八达岭长城站位于新八达岭隧道内，是目前国内埋深最大的高速铁路地下车站，采用三层三纵的群洞结构，竖直方向分为上、中、下3层，分别为“出站通道及设备层”、“进站通道层”和“站台层”。

站台层分为左、中、右3个分离的洞室，分别为“左到发线及站台”、“正线”、“右到发线及站台”。

因为车站层次多，洞室数量多，洞型复杂，所以，建造过程中应用了一系列新技术、新材料、新工艺、新设备。

１　新技术应用１．１　ＢＩＭ技术的应用运用基于BIM+GIS 的三维管理平台，实现整体隧道进度把控，施组智能管理，并将拌和站、试验室、围岩量测、隐蔽工程验收、检验批等质量安全信息关联查询，将抽象平纵断面图建成立体的三维图形，直观反映结构形式及组成，既能简洁的表达方案编制的情况及交底培训的内容，又能反应现场施工进度及相关工程数量，便于施工管理[1]。

１．２　精准微损伤控制爆破技术该工程采用了电子雷管减振爆破技术，通过使用电子雷管精细化分段进行控制爆破，实现高精度起爆时序控制，实施逐孔起爆，以最大限度地降低爆破振动，将爆破振速降至允许范围内，消除了工程建设对文物和环境的不利影响，克服了施工爆破对相邻洞室围岩及支护结构和国家文物的影响[2-3]。

１．３　“天佑智隧”地质预报分析技术的应用利用地质素描、隧道地震勘探（Tunnel Seismic Prediction，简称TSP）、地质雷达、地质钻孔、数码成像等综合预测预报手段，查明工程地质条件的情况下，采用“天佑智隧”系统，通过现场使用高清摄像机拍摄掌子面图片，上传至网络平台，通过结构面识别分析节理、裂隙等，再通过修正审核后出具相应的地质素描报告，同时经过三维重新构建围岩，可精确判断前面围岩的发育情况，对指导现场施工有较好的效果。

１．４　信息化监控量测技术采用全站仪自动监测围岩变形，利用蓝牙技术实时传输数据，并通过计算机分析变形信息，及时将变形信息自动发布给参建各方，根据变形情况采取针对性措施，实现了隧道围岩变形的自动化监测和全覆盖管理，确保施工安全。

BIM技术在京张高铁通信信号专业的应用发表时间：2020-04-10T05:21:07.167Z 来源：《建筑细部》2019年第22期作者：曹朝阳[导读] BIM技术在铁路通信信号专业的实际应用探索，关于模型的建立，施工过程中的引用及对BIM技术与云计算、物联网结合的技术展望。

曹朝阳通号工程局集团有限公司摘要：BIM技术在铁路通信信号专业的实际应用探索，关于模型的建立，施工过程中的引用及对BIM技术与云计算、物联网结合的技术展望。

关键词：BIM；BIM模型；虚拟施工；首件定标；云计算；物联网Abstract：The practical application exploration of BIM Technology in railway communication and signal specialty，the establishment of model，the reference in the construction process and the technical prospect of the combination of BIM Technology with cloud computing and Internet of thingsKeyword：BIM；BIM；BIM model；Virtual construction；The first engineering standard；cloud computing；Internet of thingsBIM技术已经在世界范围内得到广泛认可和推广，它可以实现工程信息的集成，从工程的设计、施工、运行直至工程全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。

设计单位、施工单位、设施运营单位和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。

新八达岭隧道全长12.01km，隧道连续穿越居庸关、水关、八达岭长城等风景名胜，3次穿越长城，近距离穿越百年京张铁路和石佛寺村，是全线环保要求最严格，工期最紧张的控制性工程。

隧道采用并行双洞多分支斜井设计、多工作面协同作业，有效满足环保和工期要求。

八达岭长城站位于北京延庆滚天沟停车场下方，毗邻八达岭长城。

车站地下建筑面积3.6万平方米，轨面埋深102m，旅客提升高度62m，是目前国内埋深及提升高度最大的高速铁路地下站；车站层次多、洞室数量大、洞型复杂、约80多种断面，交叉节点密集是目前国内最复杂的暗挖洞群车站；车站两端渡线段单洞开挖跨度达32.7m，是目前国内单拱跨度最大的暗挖铁路隧道。

八达岭长城站设计单位：中铁工程设计咨询集团有限公司负责本项目BIM技术在设计中的实施应用施工单位：中铁五局集团有限公司京张三标项目部负责本项目BIM技术在施工中的实施应用咨询单位：中国铁道科学研究院集团有限公司负责本项目BIM技术在施工管理平台中的实施应用试点内容设计阶段•B IM协同设计•验证模型编码规则、构件划分及逻辑关系•验证相关IFC、IFD标准•建立专业族库•验证模型交付精度标准•验证BIM成果验收、审核、转发、归档等管理模式•工程量统计•碰撞检查施工阶段•施工模型建立•轻量化展示•可视化技术交底•施组编制•激光/照相成模•验证BIM成果验收、审核、归档等管理模式根据中国铁路总公司BIM试点项目工作安排，结合京张精品工程需求，扩展至线路、地质、隧道、轨道、站场站前专业及在八达岭长城站环控通风、给排水、四电等站后专业的BIM设计、施工相关应用研究。

试点目标•验证已发布的《铁路工程实体结构分解指南》《铁路工程信息模型分类和编码标准》《铁路工程信息模型数据存储标准》•探索项目设计中同一专业内部、不同专业间的协同设计•实现设计优化，解决用传统二维图纸表达复杂三维形态难题，提高设计准确率，对复杂三维形态的可实施性进行拓展•探索BIM在铁路建设项目管理中的应用场景。

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。

京张铁路BIM案例
京张铁路是中国的一条重要铁路干线，连接了首都北京和河北省的张家口市。

为了保障铁路工程的质量和安全，采用建筑信息模型（BIM）技术对京张铁路进行了全过程管理和协调。

首先，在设计阶段，BIM技术被用来建立数字建模。

通过收集现场测量数据和采集工程相关信息，建立了一个整合了地理、测绘、结构、设备等各种数据的三维数字模型。

该模型具有高度的准确性和可视化效果，能够有效地帮助设计人员优化设计方案、规划工程进度和资源分配。

其次，在施工阶段，BIM技术被用来进行协调管理。

通过将各个专业的设计模型进行整合，实现了各种施工工序之间的直观呈现和协调。

通过模拟施工过程，可以在施工前就发现可能存在的冲突和问题，并及时进行调整和解决，避免了后期修补和改动的损失。

同时，BIM技术还能够与施工进度进行关联，提供及时的施工信息和监控，以确保工程进度和质量的控制。

再次，在运营维护阶段，BIM技术被用来进行数据集成和展示。

在京张铁路的BIM模型中，不仅包含了基础设施的建筑和结构信息，还有各种设备和管线的运行数据。

通过将这些数据进行整合和分析，可以实现对铁路设施的全面监管和管理。

同时，BIM技术还能够通过模型展示的方式，对外展示铁路工程的建设成果，提升工程形象和品牌价值。

综上所述，京张铁路BIM案例为我们展示了BIM技术在铁路工程中的广泛应用和价值。

通过BIM技术的数字建模、协调管理和数据集成，能够实现工程质量和安全的控制，提高工程效率，降低工程成本，提升工程形
象和品牌价值。

相信在未来，BIM技术在铁路工程和其他领域的应用将会越来越广泛。

浅谈BIM技术在铁路站房设计及施工当中的应用发布时间：2021-04-30T09:19:57.880Z 来源：《建筑工人》2021年第1期作者：赵博洋[导读] 在铁路站房工程中存在空间复杂、涉及专业及参与单位多、参运营维护要求高的特点。

中铁工程设计咨询集团有限公司北京 100055摘要：铁路工程是一项十分艰巨的工程，其中铁路站房主要表现在参与专业多，结构形式复杂，与其他工程相比较来看，在技术方面也比较复杂，而且时常面临方案多次调整，所以将铁路建设和建筑信息模型（BIM）相结合起来是当前工程领域发展的一大新的趋势。

本文主要是论述BIM技术在铁路当中运用情况，包括：组织架构、深化设计、基于BIM协同设计平台的项目管理过程等内容，展示了BIM应用效果。

项目实施结果表明，BIM的应用为提升铁路行业工作效率、增加效益带来了显著效果。

关键词：BIM；GIS；深化设计；协同设计平台1.概述在铁路站房工程中存在空间复杂、涉及专业及参与单位多、参运营维护要求高的特点。

对于铁路站房工程在设计阶段通过BIM模型的搭建将工程还原，一是可以解决空间紧张、各种系统管线的排布，保证设计的精准性，全面落实建设中的技术标准（净高、净空等施工、维修、装修的技术标准）；二是利用构件的属性信息进行模拟分析可以优化设计；三是利用模型便于协同交流的特性，提早吸取建设、运营的建议对设计方案进行调整，从而保证后续工程建设准确实施、节约时间和成本。

1.BIM的作用铁路项目的特点有：质量要求高、参建单位多、和工期短等。

为了规避因个人或企业习惯不一样导致的理解偏差，因此在项目全时间段中加入BIM技术，用以统一标准建立并应用BIM模型很有必要。

明确信息交换格式、明确项目各阶段BIM应用目标、明确项目各阶段BIM 应用流程、确立BIM实施组织架构及职责、明确BIM应用计划、明确BIM模型建模专业、明确协同BIM平台搭建制定BIM模型建立标准等。

以上都是BIM应用标准的主要内容。