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摘要：将 BIM碰撞检测技术应用在铁路40m预制箱梁施工过程中，从而提前预知可能发生的碰撞、做到提前优化工程施工的目的。本文以新建福厦铁路4标灵川制梁场40m箱梁钢筋碰撞检查为例，采用欧特克平台的revit软件创建模型，通过 Navisworks进行不同构件之间的碰撞检查，最后形成并导出碰撞检查报告，并做出优化预案，从而指导实际现场施工，对于提高钢筋加工精度和钢筋绑扎效率具有重要意义。

关键词：BIM碰撞检测;BIM模型;碰撞报告;40m铁路预制箱梁

随着国内经济的快速发展，我国在建筑行业得到了迅猛的发展，尤其是在世界上都享有美誉的高铁建设，但是这也对施工单位的技术实力和二次优化能力有了更高的要求，传统的施工工艺及施工方法已经满足不了高难度建设的需求。为了解决这一现实矛盾，BIM（建筑信息模型）技术逐步迈入国内市场，并且在超高层房建和复杂市政施工种已经体现出了他的优势，但是在铁路和公路施工中还处于摸索与发展阶段。本梁场就以BIM碰撞检测技术在钢筋加工及绑扎中的优化为例，探索BIM技术在复杂钢筋施工过程中能发挥出的作用。

1 碰撞检查的基本理论

碰撞检测是用于判定在给定的空间区域内是否存在一组或多组实体同一时间内占有相同区域现象。 碰撞检测的问题来自于现实生活中一个普遍存在事实： 两个不可穿透的对象不可能共享相同的区域。因此，碰撞检测的基本任务是确定两个或者多个物体之间是否发生交叉或重合。

2 BIM碰撞检测分类

利用BIM技术可以在项目施工阶段进行三维可视化技术交底、进度模拟控制、工程量的快速提取等工作，除此之外，在施工阶段对于建设方和施工方而言，BIM技术另一个最有价值的应用即为碰撞检测技术。工程项目中的碰撞主要分为3类： 硬碰撞、软碰撞和重复项检测。

a.硬碰撞是工程实体之间的直接接触（如图1）;

b.软碰撞指实体之间的空间距离无法满足设计规范要求（如图2）;

c.重复项检测是指相同专业图元之间的重复检查（如图3）。

3 BIM碰撞检测技术在40m箱梁钢筋施工中的应用

3.1 工程概况

中铁十一局集团有限公司新建福厦铁路4标灵川制梁场位于福建省莆田市城厢区灵川镇境内，在铁路正线里程DK95+700右侧，梁场占地约145.7亩，承担铁路正线里程DK078+169.095～DK106+756.170范围内4座桥的箱梁预制任务，其中包含木兰溪特大桥双线预制箱梁236孔，梅山特大桥、梅林中桥、湄洲湾跨海大桥双线预制箱梁392孔，共计双线箱梁预制数量为628孔，其中40m双线箱梁298孔（全部用于湄洲湾跨海大桥），32m双线箱梁296孔，24m双线箱梁29孔，非标双线箱梁5孔。

3.2 碰撞检查技术实施方法

3.2.1 BIM模型的创建和整合

针对40m预制简支箱梁钢筋加工级绑扎施工，依据设计图纸由Revit软件分别创建出40m梁精细化主体、钢筋、预应力孔道、预埋件模型，并在项目中生成各构件的整合。再将项目文件导入到Navisworks软件进行漫游查看。如图4所示。

3.2.2 基于Navisworks软件碰撞研究

在三维模型的基础上，本工程通过Navisworks对各构件之间做彼此的碰撞检测，并有选择性地实现构件之间的硬碰撞、软碰撞，最后出具碰撞检测报告并提交给技术部门进行优化，出具调整方案并向设计院发函。经设计院确认后方可在施工中做出调整。

具体操作方法如下：首先打开 Navisworks软件进入Clash Detective界面，点击“添加检测”按钮，在“选择 A、B”中选取所要碰撞的构件、选择碰撞类型及公差即可运行检测，碰撞示意图如图5所示。

3.2.3 基于Navisworks的碰撞检测报告

通过碰撞检查分析，直观得出各碰撞点的具体信息包括碰撞位置、碰撞类型、碰撞说明等（结果如表1所示）。

3.2.4 调整方案

根据钢筋碰撞检测报告，分析各碰撞点的具体信息包括碰撞位置、碰撞类型、碰撞说明等，做好碰撞点的解决方案，同时与设计院建立联系单，并得到以下回复。

1、N27直径16距梁端4450mm-5950mm处缩短200mm、8550mm-11050处缩短200mm（或将钢筋弯钩平行放置从而对胶管进行避让）;

2、N23直径22变截面处缩短100mm，梁端处2根缩短200mm;

3、N21直径16缩短100mm;

4、M5直径12与胶管冲突，加长180mm;

5、M6直径12与胶管冲突，距梁端4450mm-5950mm处缩短200mm、8550mm-11050处缩短200mm;

6、N41梁端处145°弯钩与锚垫板冲突，去除弯钩（或将钢筋弯钩平行放置从而对锚垫板进行避让）;

7、N6梁端处2根与N2a锚穴冲突，改为两根。

8、N25直径22梁端至1250mm处弯折20°，距梁端3350mm-4450mm处弯折20°。

9、底板锚穴间混凝土厚度过小，拆模或凿毛时容易破损。

10、防落梁安装后N2a、N2b孔道与防落梁锚钩位置冲突，套筒锚筋长度宜改为图示尺寸，即总高度259mm。

11、定位网位置标注数据与实际不符，标注内容应该为37*500。

4 结语

通过 BIM 技术在40m铁路预制箱梁钢筋工程中的碰撞检测的应用，可以提前发现在设计过程中各构件之间存在的冲突现象，从而提前发现问题，并优化指导实际施工，规避由设计不当所产生的返工和时间损失，大大提升了工程效率， 有效降低了施工成本，同时培养了既懂工程技术专业知识，又懂BIM技术的多元型人才。

参考文献

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