[分享]BIM在重载铁路工程路基填筑中的应用

三门峡市位于黄土高原的边缘

我国最长的运煤专线——蒙华铁路从中穿过

当重载铁路遇上黄土

请看本期推送——

蒙华铁路三阳车站位于河南省三门峡市，为超大断面且大面积湿陷性黄土填筑，为保证路基工程填筑质量、满足施工进度要求，施工中采用了路基数字化连续压实 BIM 技术。

三阳车站路基模型

在三阳车站设计复核和施工中，通过 BIM 技术检测出土石方与边坡工程碰撞10 033 个。排水工程碰撞140 个。土石方与涵洞工程碰撞136 个通过原因分析，由于边坡防护工程是嵌入土石方中的，土石方与边坡工程冲突说明边坡防护工程与路基土石方能够紧密结合。土石方与排水工程碰撞说明周边排水需要紧密连接，产生碰撞处需进行优化。土石方与涵洞工程碰撞说明涵洞两侧洞门与洞身，与土石方分层模型交叉点多，应及时进行设计优化。

以BIM 设计指导施工: 基于项目二维设计图纸，建立适用于施工阶段与施工工序及进度安排相结合的BIM 模型。将施工作业可用的BIM 模型中的设计数据直接传输到智能压实系统CCS900 设备上，实现从模型到施工的联动，根据压路机上安装的智能压实系统CCS900 设备指导施工，确保施工过程中压实遍数、压实程度符合设计要求。施工中通过装在压路机上的GPS 接收机，传输数据到压实系统设备上，指导压路机碾压方位及采集碾压后多个点的标高，在设定里程及压实遍数的情况下，根据GPS 的定位严格把控了机械的碾压遍数。通过安装在碾压轮上的传感器，根据压路机强弱振的振动频率、振幅的不同来控制碾压的均匀性。

蒙华铁路路基填筑

压实程度应根据与连续压实系统中设定的目标振动压实值VCV( VCV = 12. 1，连续压实系统与标准合格路基压实度间建立的关联值，即常规检测法压实系数K = 0. 9 对应连续压实系统中目标设定值12. 1) 比较进行判定，VCV≥12. 1 时，表示路基压实度合格，图像显示为灰色，否则显示为黑色。碾压面压实程度的通过率按通过面积占碾压面面积的多少计算，通过率应按不小于95 % 进行控制。例如第32层压实程度分布，DIIK 672 +050 ～ + 350 区间压实，类型为粗砾土，

碾压面积为4 823. 25 m²，通过面积为3 681. 0 m²，通过率76. 32 %，不符合要求，现场要求碾压程度不够的地方进行返工碾压。在位于DIIK672 +100 ～ +220 处第11 ～ 第29 个碾压轮迹范围显示黑色没有达到目标值12. 1，需要进行重新碾压。现场重新碾压后，重新碾压后压实程度通过率达到95 % 以上，符合《铁路路基填筑工程连续压实控制技术规程》( Q/CＲ 9210—2015) 要求。

压实均匀性是通过安装在碾压轮上的传感器，由碾压轮振动频率、振幅、行驶速度等因素传输到CCS900 系统中。通过碾压轮迹上振动压实曲线的波动变化程度和碾压面振动压实值数据的分布特征进行判定，压实均匀性按振动压实值数据不小于其平均值的80 %进行控制。

DIIK672 + 050 ～ + 350 段路基参数采用振动频率为27 Hz、振幅为1 mm、行驶速度为3 km/h 进行碾压。重新碾压前压实状态分布图中小于平均值的居多，不能达到振动压实值数据不小于80 %以上平均值要求，由此可推断，在碾压过程中压路机强弱振可能没有控制好。根据本次检测数据，需按照规范要求的压实遍数及压实过程中强弱振要求重新碾压，直至满足规范要求。

连续压实结合BIM 技术能及时显示压实状态，及时调整到位，不需要单独消耗检测时间。按常规检测方法，三阳车站填方长4200 m，平均需要填筑32 层，填方检测累计需44. 8 天。两种检测方法对比，连续压实系统法将节约检测时间约45. 0 天。