[发明专利]一种基于BIM的车辆基地场坪土石方平衡设计方法

说明书

一种基于BIM的车辆基地场坪土石方平衡设计方法，包括：S100.处理带高程点的地形CAD文件，导入PowerCivil生成地形三角网；S200.确定车辆基地用地红线；S300.输入车辆基地高程参数及放坡参数，生成车辆基地场坪模型；S400.输入填方数据及挖方系数，读取场坪土石方填挖计算结果；S500.对场坪高程进行计算优化，并重复S300‑400步骤，直至得到土石方平衡的最优场坪标高，及对应土石方平衡的填挖方工程数量。本发明不仅可以便捷计算场坪土石方工程数量，并可以快速实现土石方平衡设计，而且可以运用到后期的三维仿真模拟，解决了传统土石方计算方法计算精度有限，计算过程繁琐并容易出错的问题。

技术领域

本发明涉及的是城市轨道交通车辆基地领域,特别涉及一种基于BIM的车辆基地场坪土石方平衡设计方法。

背景技术

车辆基地是地铁系统的车辆停修和后勤保障基地，通常包括车辆段、综合维修中心、物资总库、培训中心等部分，以及相关的生活设施。现有车辆基地设计一般是采用二维图纸来进行设计，无法直观的展现实际地形起伏变化情况。车辆基地一般占地规模较大，超过10万m²。土石方工程是车辆基地施工的首项工程，其具有量大面广、工期长的特点。为使地铁工程达到安全可靠、功能合理、经济适用的目标，需合理确定车辆基地场坪标高，在保证功能的前提下力求实现土石方平衡，即挖方工程量和填方工程量基本平衡。土石方工程一般包括如下设计步骤(1)测量场地的实际标高；(2)确定场地的设计标高；(3)计算土石方量。

传统场坪土石方平衡设计依据地形二维平面图和确定的场坪标高确定车辆基地工程用地范围，然后根据散点法(面积加权)或断面法求出土石方量，最后根据表上作业法进行土石方工程数量计算，通过不断优化场坪标高，实现土石方平衡设计。传统的方法有以下缺点：一个地形复杂的土石方工程，其地形图上的坐标点有上千甚至数万个之多，传统土石方计算方法计算精度有限，计算过程繁琐并容易出错，为实现土石方平衡，需重复计算，计算工作量成倍增加。

建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点，可以实现车辆基地三维可视化设计，通过二分法计算场坪标高，可实现场坪土石方平衡设计。

而在BIM设计中，传统设计中提供的二维地形平面图及场坪设计平面图已经变为三维地形曲面，结合BIM软件的土石方分析功能，可展开高精度、高效率的场坪土石方平衡设计。当前形势下，无论是设计的基础输入资料还是设计手段都已经发生了根本变化，沿用传统的二维设计手段已经不能满足BIM环境下场坪土石方平衡设计的需求，因此，亟需找到一种BIM设计方法，解决地铁车辆基地场坪BIM设计问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于BIM的车辆基地场坪土石方平衡设计方法。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

一种基于BIM的车辆基地场坪土石方平衡设计方法，包括：

S100.处理带高程点的地形CAD文件，导入PowerCivil生成地形三角网；

S200.确定车辆基地用地红线；

S300.输入车辆基地高程参数及放坡参数，生成车辆基地场坪模型；

S400.输入填方数据及挖方系数，读取场坪土石方填挖计算结果；

S500.对场坪高程进行计算优化，并重复S300-400步骤，直至得到土石方平衡的最优场坪标高，及对应土石方平衡的填挖方工程数量。

进一步地，S100具体包括：