基于Revit的接触网支柱装配

傅强

摘要：BIM技术是信息化发展和创新的方向，模型是BIM技术的基础。在Revit软件技术应用中，利用建立高精度模型和模型关联等技术，对接触网支柱装配进行了研究，总结出基于线的模型关系，避开了支柱装配的参数计算，实现无计算结果输出。

关键词：基于线的模型;支柱装配;参数化

引言：接触网支柱装配数据通常是公式计算结果的输出，数据的正确性无法直观表达。为实现无计算过程的结果输出，在以往公式计算的理论基础上，利用Revit原生态参照线功能，建立参照线锁定关系，基本尺寸参数化，形成现场装配二维线形图纸。在参照线尺寸图的基础上，放置模型，形成参数化的三维图纸。

Revit软件的应用，是接触网支柱装配尺寸计算的一次变革，无计算结果输出和公式计算得出的数据高度吻合，满足现场装配要求。输入现场实测数据的参数化三维模型指导现场施工，竣工后形成三维竣工图纸，交付运营单位。

1调查与研究对象

目前，各省份相应出台相关政策及取费标准，BIM在建筑工程得到广泛应用。建立三维模型模拟装配，以指导现场人员精确施工，提高装配精度及效率。实现二维到三维的转变，最终取代CAD的二维图纸，三维竣工图纸对运维更加直观便捷。

现阶段，接触网支柱预配数据通过二次开发程序、Excel表格等计算所得，以二维图纸的模式呈现。数据的正确性不易提前发现，现场实际情况不能三维模拟，安装精度不能保证，势必造成不可必要的返工。

利用Revit软件可以实现无计算结果输出，以三维模型展现，增强了可视化效果，更好的指导现场施工，节省时间，节约成本，提高效率，确保工程质量。

2技术思路

（1）利用Revit软件的参照线功能，模拟绘制二维线形底图，定义并修改基本参数，参照线长度及关联参数变化，实现无计算结果输出。

（2）二维线形底图是构建各种装配的基础，同种模型存在不同的规格尺寸，模型尺寸参数化，便于不同项目中的应用。

（3）在形成的参照线二维线形底图上，放置模型并锁定，模型尺寸随参照线长度变化。

3基本方法

3.1单腕臂构件

（1）建立模型

结合项目施工图纸，利用Revit软件建立模型。长度变化的模型须建立基于线的公制常规模型，长度固定的模型宜建立基于面的公制常规模型，便于模型的放置。

固定尺寸的模型，如承力索支座、支撑管卡子，套管双耳等建立基于面的公制常规模型，便于在对应参照线的面上放置。

尺寸、方向变化的模型，须建立基于线的公制常规模型;如平斜支柱、定位管、支柱支撑、定位管支撑等，根据限界、拉出值、超高等基本参数的变化而变化。（2）绘制参照线

在新建族中，绘制参照线模拟实际安装关联图，设置基本参数，形成与现场相匹配的参数化二维线形底图。在族类型尺寸标注中，输入基本参数，模拟现场、调试整套模型的参变。错误的地方找出原因并改正，继续模拟调试。

（3）放置模型

将不同模型放置在相应的二维底图上，即放置在模型所在的参照线的面上，同时锁定在参照线上。

设置工作平面，拾取一个平面;载入族，放置在相应平面并锁定。支柱装置、定位装置模型依次放置在对应平面.（4）模型嵌套

支柱及定位装置、支柱底座分别为两个族，新建一个族，并将这两个族分别载入;

利用尺寸标注、对齐、旋转功能，实现支柱的偏移。

3.2双腕臂构件

基本思路如同单支柱构件的建立过程，不同之处在于建立各类单支柱族，如曲外正定位、反定位，曲内正定位、反定位;建立支柱双支柱底座族。

新建一个族，将支柱双底座、支柱族载入，关联参数，设置支柱偏移值。

3.3模型的应用

在独立模型的基礎上，制作具有代表性的嵌套族，比如曲外正定位、曲内反定位、转换柱、中心柱、道岔柱等;在一个嵌套族内修改基本参数，实现独立支柱参变功能，同时满足现场实际状况。

每个支柱装置作为一个嵌套族载入项目，在项目中选定相应支柱并输入现场实测数据，嵌套族模型随之变化为实际状态。项目中的明细表功能，实现了材料统计;每个模型建模时，参照安装图纸材料表，设置对应的统计参数共享数据，例如：代号、名称、单位、数量、尺寸等;在项目视图中新建明细表，选定明细表可用字段，调整排列顺序、过滤器，形成表格。

3.4模型分析

（1）单腕臂

在参照线模拟腕臂、支柱尺寸时，考虑了基本参数限界、拉出值、超高、导高、结构高度、底座间距、定位器坡度、支柱高、支柱挠度、轨面标高、支柱抬高，在参照线关联图上，通过修改基本参数，得到平腕臂、斜腕臂、定位管、支柱支撑、定位管支撑长度，这一步只是实现了参照线模拟，基本数据参数化，得出结果;因尺寸标记、锁定关系等功能限制，不能直接在图上标出部分尺寸;需在模型放置后，将尺寸标注在模型上。

基本程序：基本参数修改→参照线关联变化→基于线的模型尺寸变化→模型显示尺寸变化→得出数据

为实现腕臂的偏移，支柱+底座、腕臂装置必须为两个独立的嵌套族，在一个新建族载入两个族，在楼层平面-参照标高内，标注角度尺寸使支柱偏移，再将角度转换为偏移值，偏移值的正负改变腕臂偏移方向。

支柱+底座、腕臂装置在同一个关联图上放置，在新建族将两个嵌套族的参数关联到新建族类型参数，在项目中实现基本参数调整;每个独立模型、参数共享后，在项目明细表中，进行材料统计。

（2）双腕臂

在单腕臂装配的基础上，建立双腕臂嵌套族，每套腕臂、支柱底座族的参数关联，在项目中实现基本数据参数化、腕臂偏移、材料统计功能;

根据双腕臂类型，如转换柱、道岔柱、中心柱等建立了单独的嵌套族，在项目中载入同类型族，并修改相关参数，得到实际的装配构件。减少同类型族的建立，提高了建模效率，施工中及时修改参数并生成对应图纸。竣工后，图纸同步形成。

不足之处，曲线段的双腕臂底座与腕臂安装高度不相同，直线段一样。支柱、底座为一个族，两套腕臂分别为一个族，三者嵌套后，每套腕臂对应的底座高度略有不同，误差为超高的一半。一般最大超高为120mm，60mm影响甚微。

4结束语

支柱装配充分利用BIM技术参数、可视化等优势，结合接触网支柱装配技术的特点，提供表达形式更为直观、信息量更为丰富的接触网支柱装配成果，能够有效指导现场施工，达到节约成本、合理控制工程进度的目的。同时，支柱装配作为接触网专业开展BIM技术应用的有益探索，为后期软横跨、吊弦装配等工序的应用奠定了基础。

参照文献

[1]卢祝清.BIM在铁路建设项目中的应用分析[J].铁道标准设计，2011（10）：4-7

[2]何关培.BIM总论[M].北京：中国建筑工业出版社，2011

[3]谢文艺.高速铁路接触网腕臂预配三维可视化系统计算模型及应用[J].铁道技术监督，2016（3）：30-34.

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