， ， ，

(陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 渭南 714000)

BIM技術(shù)目前在我國發(fā)展如火如荼，解決了施工中的大部分問題。例如多專業(yè)協(xié)同設(shè)計與施工、復(fù)雜節(jié)點的三維技術(shù)交底等，但針對鐵路行業(yè)的BIM技術(shù)發(fā)展還是稍微遲緩，尤其是在高鐵CRTSⅢ軌道板的全過程管理中的應(yīng)用較少，尚無文獻(xiàn)資料可尋。本文結(jié)合哈牡客專尚志軌道板場項目，圍繞CRTSⅢ型軌道板的生產(chǎn)、存貯、鋪設(shè)等施工過程管理難度大、信息交流不暢等問題，提出了基于BIM的解決思路與方法，采用Revit軟件結(jié)合現(xiàn)有LuBan管理平臺，為CRTSⅢ型軌道板的全周期信息化管理提供了有力的技術(shù)支持。

1 CRTSⅢ型軌道板管理存在的問題

哈牡客專尚志軌道板場項目采用CRTSⅢ型雙向先張軌道板，是我國自主創(chuàng)新領(lǐng)先國際的高鐵軌道板材施工技術(shù)。但是該項目CRTSⅢ型軌道板信息化管理技術(shù)應(yīng)用不夠深入，其生產(chǎn)、存儲、鋪設(shè)和運營維護(hù)將面臨巨大壓力，存在以下幾個方面的問題。

(1)施工單位與施工單位之間的協(xié)同性差，溝通效率低，信息交流困難。各施工單位都是獨立地在自己的工作系統(tǒng)和專業(yè)軟件中操作完成，然后分別交付業(yè)主，這樣就為后期鐵路CRTSⅢ軌道板運營維護(hù)埋下隱患。

(2)施工生產(chǎn)單位對板的管理難度大。雖然現(xiàn)行板的生產(chǎn)單位對存儲區(qū)域進(jìn)行了分劃，但是沒有精確到每塊板的具體位置，如果某塊板有問題，就很難在存板區(qū)中準(zhǔn)確、快速找到，而且每一塊板的生產(chǎn)、養(yǎng)護(hù)、施工班組等信息各不相同，無法快速、準(zhǔn)確對板的質(zhì)量進(jìn)行溯源。

(3)鋪板管理制度存在漏洞。生產(chǎn)單位只負(fù)責(zé)生產(chǎn)，不參與鋪設(shè)，鋪板單位在運送軌道板時由于信息溝通不及時，以及對鋪設(shè)區(qū)段沒有進(jìn)行合理精確的預(yù)鋪設(shè)，從而導(dǎo)致板的錯拉、多拉、少拉和不合理堆放等問題。

(4)信息溝通不暢通。現(xiàn)有施工中的資料絕大多數(shù)按照紙質(zhì)版進(jìn)行存檔，對于維護(hù)單位而言，不能很好的掌握每塊板的信息，一旦軌道板出現(xiàn)問題，不能及時進(jìn)行信息查詢，給后期的維修、更換帶來不便。

2 CRTSⅢ型軌道板BIM技術(shù)的應(yīng)用目的

BIM技術(shù)將高速鐵路CRTSⅢ型軌道板的各個施工環(huán)節(jié)的信息集成，其數(shù)據(jù)管理涉及到設(shè)計、施工生產(chǎn)、鋪設(shè)、運營維護(hù)全過程。鑒于CRTSⅢ型軌道板信息化管理存在的問題，運用BIM技術(shù)可為該項目進(jìn)行軌道板管理全過程管理提供更加強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。本項目BIM技術(shù)應(yīng)用的主要目的與意義如下：

(1)CRTSⅢ軌道板管理三維可視化。直觀形象的構(gòu)建CRTSⅢ軌道板全生命周期的精細(xì)化BIM模型，相關(guān)設(shè)計、施工、運營維護(hù)人員可以全方位無死角查看CRTSⅢ軌道板BIM 模型的細(xì)部構(gòu)造及其功能信息、板的所處狀態(tài)、每一階段所在位置、鋪設(shè)前設(shè)計點的三維坐標(biāo)，避免生產(chǎn)管理混亂、堆放無序、鋪設(shè)前板的錯拉、少拉或多拉。

(2)生產(chǎn)、儲存過程管控智能化。在BIM管理系統(tǒng)平臺中實時錄入信息，管理人員可以了解板的人、材、機(jī)的消耗，板生產(chǎn)日期、施工班組、養(yǎng)護(hù)時間、板的所處狀態(tài)、堆放位置等信息，達(dá)到智能管控。

(3) CRTSⅢ型軌道板鋪設(shè)管理精細(xì)化。通過精細(xì)化建模，鋪設(shè)線路模型與存板區(qū)的模型信息實時交互。鋪設(shè)單位可以提前了解軌道板所在的位置，并且系統(tǒng)中可以生成每一塊獨有的二維碼信息，將生產(chǎn)的二維碼信息貼在相應(yīng)板上，鋪設(shè)方可使用LuBan-BIM View移動客戶端掃描，迅速獲取板的相關(guān)信息，達(dá)到精確、高效鋪設(shè)。

(4)CRTSⅢ軌道板資料庫有序化。將鐵路板的配套資料與BIM 模型關(guān)聯(lián)存儲，將資料對應(yīng)存入相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，以便后期查看施工圖紙、施工方案、維修記錄等相關(guān)資料，實現(xiàn)鐵路板管理的可視化、信息化、智能化。有效降低設(shè)計、施工、檢修難度，在一定程度上改變了現(xiàn)有落后運營維修方式，提高了鐵路通信信號設(shè)備檢修管理信息化水平。

(5)運維管理動態(tài)化。工程竣工交付時，相關(guān)信息已錄入到管理平臺，鐵路工務(wù)人員可以進(jìn)行信息查詢，在平時檢修當(dāng)中要求工人發(fā)現(xiàn)板的問題時就迅速按照部件記錄并上傳反饋至BIM系統(tǒng)，并對板的問題、維修過程與解決方法等信息進(jìn)行詳細(xì)記錄與描述，建立軌道板的檢修“病歷”，以便日后查詢參考。

3 CRTSⅢ型軌道板BIM技術(shù)應(yīng)用流程

首先，運用Revit軟件建立CRTSⅢ型軌道板場BIM模型，包括：辦公區(qū)、生活區(qū)、攪拌站區(qū)、加工區(qū)、材料堆放區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、存板區(qū)、CRTSⅢ型軌道板模型、板的鋪設(shè)線路等三維信息模型。其次，將建好的所有模型上傳至LuBan BE管理平臺，通過管理工作集將模型整合，從而實現(xiàn)構(gòu)件信息集成。最后，根據(jù)現(xiàn)場實際實施情況，對模型進(jìn)行信息錄入，做到CRTSⅢ型軌道板的數(shù)字化、信息化、動態(tài)化管理。

4 精細(xì)化構(gòu)建CRTSⅢ型軌道板BIM模型

精細(xì)化的模型構(gòu)建是BIM工作中的重中之重，系統(tǒng)平臺的精確管理與模型的精細(xì)化構(gòu)建密切相關(guān)。BIM技術(shù)在CRTSⅢ型軌道板管理中要求建模人員嚴(yán)格建模，將生產(chǎn)、儲存、鋪設(shè)的所有BIM模型進(jìn)行建立，包括：辦公區(qū)域、生活區(qū)域、生產(chǎn)區(qū)域等模型，5種CRTSⅢ軌道板模型。其次，檢查存儲區(qū)域模型與板的鋪設(shè)線路模型、板的數(shù)量等信息相符，這樣為后續(xù)運輸、鋪設(shè)提供了堅實的基礎(chǔ)。最后，利用所建立模型統(tǒng)計臨建所需的工程量、下部基礎(chǔ)所需的鋼筋混凝土量、鋼結(jié)構(gòu)廠房等信息量，實現(xiàn)構(gòu)件模型信息化。場區(qū)BIM模型及5種軌道板模型見圖1、圖2。

圖1場區(qū)BIM模型圖

圖2五種CRTSⅢ軌道板模型

5 運用BIM系統(tǒng)進(jìn)行全生命周期管理

運用BIM系統(tǒng)平臺可以將軌道板施工過程中的信息，全面系統(tǒng)的將BIM模型數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)平臺上，并結(jié)合平臺的相關(guān)功能，實現(xiàn)CRTSⅢ軌道板的全生命周期管理。

5.1 模型信息查詢軌道板狀態(tài)

運用LuBanTrans Revit插件將模型轉(zhuǎn)化成PDS格式文件導(dǎo)入LuBan平臺，可以確保信息的完整性。通過平臺可以實施查詢CRTSⅢ軌道板構(gòu)件屬性、所處狀態(tài)、構(gòu)件資料等信息(如圖3)，確保了板的全過程中數(shù)據(jù)整合與傳遞。

圖3CRTSⅢ軌道板信息查詢

5.2 質(zhì)量、安全、資料管理

CRTSⅢ型軌道板的生產(chǎn)、存貯、鋪設(shè)過程中的質(zhì)量、安全、資料管理是施工企業(yè)必不可少的一部分工作，運用BIM平臺結(jié)合手機(jī)客戶端實現(xiàn)“協(xié)作功能”(如圖4)。相關(guān)人員如遇問題可以快速的上傳(拍照、視頻、word文檔等各種形式)施工過程中的質(zhì)量、安全、資料，軟件會提醒相關(guān)部門或者人員整改，整改后繼續(xù)上傳，直至符合要求。此方法方便快捷，可以做到過程資料的保存，避免了日常紙質(zhì)資料管理中一系列問題。

圖4質(zhì)量安全資料管理圖

5.3 施工進(jìn)度管理

計劃與任務(wù)(沙盤管理)管理是CRTSⅢ型軌道板管理的核心部分之一。業(yè)主下達(dá)任務(wù)，施工單位或者鋪設(shè)單位能否按照時間要求完成，是業(yè)績考核的重要指標(biāo)。各單位在施工平臺上按照現(xiàn)有任務(wù)與原有進(jìn)度計劃按構(gòu)件輸入時間，平臺將自動生成每周、每月、每季度的資金、混凝土、鋼筋等“大盤”比對走向圖(如圖5)，通過比對可以反查任務(wù)能否按時完成，可知施工進(jìn)度是否需要調(diào)整。

圖5混凝土“大盤”數(shù)據(jù)對比

5.4 軌道板虛擬鋪設(shè)管理

軌道板的精確、快速鋪設(shè)是影響工期的重要指標(biāo)。按照設(shè)計線路走向，將建好5種CRTSⅢ軌道板進(jìn)行虛擬鋪設(shè)，可以確定任意里程的每一塊CRTSⅢ型板的坐標(biāo)、類型、屬性、鋪設(shè)所需數(shù)量等，運輸人員到達(dá)存板區(qū)后通過平臺精確快速查找到板的位置，然后通過掃描二維碼進(jìn)行板的信息確認(rèn)(如圖6)，鋪設(shè)后進(jìn)行二維碼掃描，輸入相關(guān)鋪設(shè)信息二次確認(rèn)保存，從而達(dá)到平臺數(shù)據(jù)的實施更替，方便快捷。

圖6二維碼信息傳輸

5.5 軌道板運維臺賬管理

臺賬管理是鐵路運營維護(hù)單位的重要工作。運用平臺將CRTSⅢ型軌道板日常維修、保養(yǎng)等數(shù)據(jù)實時上傳(如圖8)，通過任務(wù)提醒功能(如圖7)，可以提醒相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行保養(yǎng)、維修、更換，建立CRTSⅢ型軌道板的運維數(shù)據(jù)庫。

6 結(jié) 語

針對哈牡客專尚志軌道板場CRTSⅢ型軌道板傳統(tǒng)生產(chǎn)管理存在的一系列問題，運用BIM技術(shù)信息化管理手段得以解決，通過精細(xì)化構(gòu)建模型、軌道板虛擬鋪設(shè)確定坐標(biāo)、BIM模型導(dǎo)入BIM平臺查詢構(gòu)件狀態(tài)、BIM平臺結(jié)合手機(jī)客戶端實現(xiàn)“協(xié)作功能”、沙盤功能實現(xiàn)施工進(jìn)度管理、軌道板虛擬鋪設(shè)管理、軌道板運維臺賬管理等BIM應(yīng)用，從而提出一套基于BIM技術(shù)的高速鐵路CRTSⅢ型軌道板的全生命周期管理的方法，實現(xiàn)了快速高效、可視、協(xié)調(diào)的信息化管理，有效地掌控項目實施過程的每一環(huán)節(jié)，進(jìn)一步規(guī)范了CRTSⅢ軌道板的施工管理流程，為精細(xì)、高效、便捷地生產(chǎn)、儲存、運輸、鋪設(shè)和運用維護(hù)提供保障。

圖7 任務(wù)提醒功能

圖8 運用平臺上傳數(shù)據(jù)

[1] 何關(guān)培.BIM總論[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2] 陳加升.無砟軌道 CRTSⅢ型板施工技術(shù)[J].路基工程，2014(3)：184-191.

[3] 劉延宏.BIM技術(shù)在鐵路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2015(3)：47-50.

[4] 艾山丁.BIM技術(shù)在軌道工程設(shè)計中的應(yīng)用探討[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2016(3)：62-64.