基于Revit的接觸網(wǎng)支柱裝配

傅強

摘要：BIM技術(shù)是信息化發(fā)展和創(chuàng)新的方向，模型是BIM技術(shù)的基礎(chǔ)。在Revit軟件技術(shù)應(yīng)用中，利用建立高精度模型和模型關(guān)聯(lián)等技術(shù)，對接觸網(wǎng)支柱裝配進行了研究，總結(jié)出基于線的模型關(guān)系，避開了支柱裝配的參數(shù)計算，實現(xiàn)無計算結(jié)果輸出。

關(guān)鍵詞：基于線的模型;支柱裝配;參數(shù)化

引言：接觸網(wǎng)支柱裝配數(shù)據(jù)通常是公式計算結(jié)果的輸出，數(shù)據(jù)的正確性無法直觀表達。為實現(xiàn)無計算過程的結(jié)果輸出，在以往公式計算的理論基礎(chǔ)上，利用Revit原生態(tài)參照線功能，建立參照線鎖定關(guān)系，基本尺寸參數(shù)化，形成現(xiàn)場裝配二維線形圖紙。在參照線尺寸圖的基礎(chǔ)上，放置模型，形成參數(shù)化的三維圖紙。

Revit軟件的應(yīng)用，是接觸網(wǎng)支柱裝配尺寸計算的一次變革，無計算結(jié)果輸出和公式計算得出的數(shù)據(jù)高度吻合，滿足現(xiàn)場裝配要求。輸入現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的參數(shù)化三維模型指導(dǎo)現(xiàn)場施工，竣工后形成三維竣工圖紙，交付運營單位。

1調(diào)查與研究對象

目前，各省份相應(yīng)出臺相關(guān)政策及取費標準，BIM在建筑工程得到廣泛應(yīng)用。建立三維模型模擬裝配，以指導(dǎo)現(xiàn)場人員精確施工，提高裝配精度及效率。實現(xiàn)二維到三維的轉(zhuǎn)變，最終取代CAD的二維圖紙，三維竣工圖紙對運維更加直觀便捷。

現(xiàn)階段，接觸網(wǎng)支柱預(yù)配數(shù)據(jù)通過二次開發(fā)程序、Excel表格等計算所得，以二維圖紙的模式呈現(xiàn)。數(shù)據(jù)的正確性不易提前發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場實際情況不能三維模擬，安裝精度不能保證，勢必造成不可必要的返工。

利用Revit軟件可以實現(xiàn)無計算結(jié)果輸出，以三維模型展現(xiàn)，增強了可視化效果，更好的指導(dǎo)現(xiàn)場施工，節(jié)省時間，節(jié)約成本，提高效率，確保工程質(zhì)量。

2技術(shù)思路

（1）利用Revit軟件的參照線功能，模擬繪制二維線形底圖，定義并修改基本參數(shù)，參照線長度及關(guān)聯(lián)參數(shù)變化，實現(xiàn)無計算結(jié)果輸出。

（2）二維線形底圖是構(gòu)建各種裝配的基礎(chǔ)，同種模型存在不同的規(guī)格尺寸，模型尺寸參數(shù)化，便于不同項目中的應(yīng)用。

（3）在形成的參照線二維線形底圖上，放置模型并鎖定，模型尺寸隨參照線長度變化。

3基本方法

3.1單腕臂構(gòu)件

（1）建立模型

結(jié)合項目施工圖紙，利用Revit軟件建立模型。長度變化的模型須建立基于線的公制常規(guī)模型，長度固定的模型宜建立基于面的公制常規(guī)模型，便于模型的放置。

固定尺寸的模型，如承力索支座、支撐管卡子，套管雙耳等建立基于面的公制常規(guī)模型，便于在對應(yīng)參照線的面上放置。

尺寸、方向變化的模型，須建立基于線的公制常規(guī)模型;如平斜支柱、定位管、支柱支撐、定位管支撐等，根據(jù)限界、拉出值、超高等基本參數(shù)的變化而變化。（2）繪制參照線

在新建族中，繪制參照線模擬實際安裝關(guān)聯(lián)圖，設(shè)置基本參數(shù)，形成與現(xiàn)場相匹配的參數(shù)化二維線形底圖。在族類型尺寸標注中，輸入基本參數(shù)，模擬現(xiàn)場、調(diào)試整套模型的參變。錯誤的地方找出原因并改正，繼續(xù)模擬調(diào)試。

（3）放置模型

將不同模型放置在相應(yīng)的二維底圖上，即放置在模型所在的參照線的面上，同時鎖定在參照線上。

設(shè)置工作平面，拾取一個平面;載入族，放置在相應(yīng)平面并鎖定。支柱裝置、定位裝置模型依次放置在對應(yīng)平面.（4）模型嵌套

支柱及定位裝置、支柱底座分別為兩個族，新建一個族，并將這兩個族分別載入;

利用尺寸標注、對齊、旋轉(zhuǎn)功能，實現(xiàn)支柱的偏移。

3.2雙腕臂構(gòu)件

基本思路如同單支柱構(gòu)件的建立過程，不同之處在于建立各類單支柱族，如曲外正定位、反定位，曲內(nèi)正定位、反定位;建立支柱雙支柱底座族。

新建一個族，將支柱雙底座、支柱族載入，關(guān)聯(lián)參數(shù)，設(shè)置支柱偏移值。

3.3模型的應(yīng)用

在獨立模型的基礎(chǔ)上，制作具有代表性的嵌套族，比如曲外正定位、曲內(nèi)反定位、轉(zhuǎn)換柱、中心柱、道岔柱等;在一個嵌套族內(nèi)修改基本參數(shù)，實現(xiàn)獨立支柱參變功能，同時滿足現(xiàn)場實際狀況。

每個支柱裝置作為一個嵌套族載入項目，在項目中選定相應(yīng)支柱并輸入現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，嵌套族模型隨之變化為實際狀態(tài)。項目中的明細表功能，實現(xiàn)了材料統(tǒng)計;每個模型建模時，參照安裝圖紙材料表，設(shè)置對應(yīng)的統(tǒng)計參數(shù)共享數(shù)據(jù)，例如：代號、名稱、單位、數(shù)量、尺寸等;在項目視圖中新建明細表，選定明細表可用字段，調(diào)整排列順序、過濾器，形成表格。

3.4模型分析

（1）單腕臂

在參照線模擬腕臂、支柱尺寸時，考慮了基本參數(shù)限界、拉出值、超高、導(dǎo)高、結(jié)構(gòu)高度、底座間距、定位器坡度、支柱高、支柱撓度、軌面標高、支柱抬高，在參照線關(guān)聯(lián)圖上，通過修改基本參數(shù)，得到平腕臂、斜腕臂、定位管、支柱支撐、定位管支撐長度，這一步只是實現(xiàn)了參照線模擬，基本數(shù)據(jù)參數(shù)化，得出結(jié)果;因尺寸標記、鎖定關(guān)系等功能限制，不能直接在圖上標出部分尺寸;需在模型放置后，將尺寸標注在模型上。

基本程序：基本參數(shù)修改→參照線關(guān)聯(lián)變化→基于線的模型尺寸變化→模型顯示尺寸變化→得出數(shù)據(jù)

為實現(xiàn)腕臂的偏移，支柱+底座、腕臂裝置必須為兩個獨立的嵌套族，在一個新建族載入兩個族，在樓層平面-參照標高內(nèi)，標注角度尺寸使支柱偏移，再將角度轉(zhuǎn)換為偏移值，偏移值的正負改變腕臂偏移方向。

支柱+底座、腕臂裝置在同一個關(guān)聯(lián)圖上放置，在新建族將兩個嵌套族的參數(shù)關(guān)聯(lián)到新建族類型參數(shù)，在項目中實現(xiàn)基本參數(shù)調(diào)整;每個獨立模型、參數(shù)共享后，在項目明細表中，進行材料統(tǒng)計。

（2）雙腕臂

在單腕臂裝配的基礎(chǔ)上，建立雙腕臂嵌套族，每套腕臂、支柱底座族的參數(shù)關(guān)聯(lián)，在項目中實現(xiàn)基本數(shù)據(jù)參數(shù)化、腕臂偏移、材料統(tǒng)計功能;

根據(jù)雙腕臂類型，如轉(zhuǎn)換柱、道岔柱、中心柱等建立了單獨的嵌套族，在項目中載入同類型族，并修改相關(guān)參數(shù)，得到實際的裝配構(gòu)件。減少同類型族的建立，提高了建模效率，施工中及時修改參數(shù)并生成對應(yīng)圖紙?？⒐ず?，圖紙同步形成。

不足之處，曲線段的雙腕臂底座與腕臂安裝高度不相同，直線段一樣。支柱、底座為一個族，兩套腕臂分別為一個族，三者嵌套后，每套腕臂對應(yīng)的底座高度略有不同，誤差為超高的一半。一般最大超高為120mm，60mm影響甚微。

4結(jié)束語

支柱裝配充分利用BIM技術(shù)參數(shù)、可視化等優(yōu)勢，結(jié)合接觸網(wǎng)支柱裝配技術(shù)的特點，提供表達形式更為直觀、信息量更為豐富的接觸網(wǎng)支柱裝配成果，能夠有效指導(dǎo)現(xiàn)場施工，達到節(jié)約成本、合理控制工程進度的目的。同時，支柱裝配作為接觸網(wǎng)專業(yè)開展BIM技術(shù)應(yīng)用的有益探索，為后期軟橫跨、吊弦裝配等工序的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

參照文獻

[1]盧祝清.BIM在鐵路建設(shè)項目中的應(yīng)用分析[J].鐵道標準設(shè)計，2011（10）：4-7

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

[3]謝文藝.高速鐵路接觸網(wǎng)腕臂預(yù)配三維可視化系統(tǒng)計算模型及應(yīng)用[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督，2016（3）：30-34.

中鐵二十一局集團電務(wù)電化工程有限公司 甘肅省 蘭州市 730100