本發(fā)明涉及鐵路無砟軌道設(shè)計(jì)工作中的工程算量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于達(dá)索v6系統(tǒng)的無砟軌道bim設(shè)計(jì)算量方法。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)無砟軌道設(shè)計(jì)工作中，計(jì)算無砟軌道工程數(shù)量需要以設(shè)計(jì)圖紙為基礎(chǔ)，手工計(jì)算填寫無砟軌道工程數(shù)量報(bào)表，算量過程繁瑣且易出錯(cuò)。當(dāng)設(shè)計(jì)圖紙發(fā)生變化之后，需要人工錄入和修改算量文件，既耗費(fèi)人力又耗費(fèi)時(shí)間。且對于幾何形體不規(guī)則地段如圓曲線及緩和曲線地段的混凝土數(shù)量、伸縮縫數(shù)量等采用估算包絡(luò)值的方法得出的計(jì)算結(jié)果不夠精準(zhǔn)。

達(dá)索v6系統(tǒng)是集成了多個(gè)應(yīng)用軟件的綜合性工作平臺(tái)，其功能涵蓋了設(shè)計(jì)建模、施工過程仿真、結(jié)構(gòu)計(jì)算分析以及項(xiàng)目協(xié)同管理，且可應(yīng)用ifc數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。達(dá)索v6系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用數(shù)據(jù)庫的方式，適用于大數(shù)據(jù)量、需要全線建模的軌道bim設(shè)計(jì)。

在無砟軌道bim設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)成果以bim三維模型取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙，故需要以bim模型為基礎(chǔ)得出無砟軌道工程數(shù)量。在無砟軌道bim設(shè)計(jì)中，無法使用傳統(tǒng)手段計(jì)算無砟軌道工程數(shù)量，必須尋找新的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)無砟軌道bim設(shè)計(jì)工作中的工程算量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對無砟軌道bim設(shè)計(jì)中的工程算量所存在的問題，本發(fā)明提出一種基于達(dá)索v6系統(tǒng)的無砟軌道bim設(shè)計(jì)算量方法，旨在以無砟軌道bim模型為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)軌道工程算量。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種基于達(dá)索v6系統(tǒng)的無砟軌道bim設(shè)計(jì)算量方法，包括如下步驟：

步驟101、擴(kuò)展定義ifc標(biāo)準(zhǔn)中的無砟軌道的算量屬性集；

步驟102、在達(dá)索v6系統(tǒng)中創(chuàng)建無砟軌道模型的三維骨架；

步驟103、在達(dá)索v6系統(tǒng)中按照ifc標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)無砟軌道工程模板及相關(guān)構(gòu)件；

步驟104、實(shí)例化生成無砟軌道三維模型并在生成過程中自動(dòng)添加無砟軌道的算量屬性數(shù)值；

步驟105、從達(dá)索v6系統(tǒng)的項(xiàng)目管理平臺(tái)導(dǎo)出以無砟軌道模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)文件；

步驟106、制作帶有計(jì)算規(guī)則的工程數(shù)量報(bào)表模板；

步驟107、解析數(shù)據(jù)文件及工程數(shù)量報(bào)表模板得出無砟軌道工程數(shù)量。

作為優(yōu)選，本發(fā)明還采用了如下的技術(shù)方案：

進(jìn)一步：所述步驟101具體為：擴(kuò)展定義用于計(jì)算無砟軌道各項(xiàng)工程數(shù)量的屬性，所述屬性包括：不同類型的鋼軌長度、扣件個(gè)數(shù)、軌道板個(gè)數(shù)、底座鋼筋及混凝土的用量。

進(jìn)一步：所述步驟102具體為：在達(dá)索系統(tǒng)中，首先按照設(shè)計(jì)超高創(chuàng)建帶有超高的軌頂骨架線和面，然后以軌頂骨架線和面為基礎(chǔ)分別創(chuàng)建鋼軌的骨架線、軌道板組合構(gòu)件的骨架坐標(biāo)、底座的骨架面框和起終點(diǎn)平面以及伸縮縫的骨架面框和起終點(diǎn)平面。

進(jìn)一步：所述步驟103具體為：按照ifc標(biāo)準(zhǔn)中適用于鐵路軌道工程的ifc分類建立各種軌道模板和構(gòu)件，所述軌道模板和構(gòu)件包括了鋼軌模板、底座模板、伸縮縫模板和由軌道板、扣件、調(diào)整層、隔離層、泡沫板組合而成的軌道板組合構(gòu)件。

進(jìn)一步：所述步驟104具體為：對于鋼軌模板、底座模板和伸縮縫模板，利用達(dá)索系統(tǒng)的執(zhí)行命令調(diào)用上述鋼軌模板、底座模板和伸縮縫模板以及對應(yīng)的骨架，自動(dòng)實(shí)例化出三維鋼軌模型、底座模型和伸縮縫模型；在自動(dòng)實(shí)例化模板的過程中，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算相關(guān)軌道工程量數(shù)值并將數(shù)值賦予算量屬性集；對于軌道板組合構(gòu)件，采用一次性裝配的方式實(shí)例化模型。

進(jìn)一步：所述步驟105具體為：從項(xiàng)目管理平臺(tái)選擇無砟軌道模型結(jié)構(gòu)樹的節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)出以ifc為標(biāo)準(zhǔn)的總明細(xì)表數(shù)據(jù)文件；該總明細(xì)表數(shù)據(jù)文件包含了以ifc標(biāo)準(zhǔn)分類的無砟軌道模型的基本屬性集以及擴(kuò)展自定義的算量屬性集；該總明細(xì)表數(shù)據(jù)文件保留了所選擇無砟軌道模型結(jié)構(gòu)樹節(jié)點(diǎn)下面的模型的父子關(guān)系及裝配數(shù)量。

進(jìn)一步：所述步驟106具體為：軌道工程數(shù)量計(jì)算報(bào)表的最后一列內(nèi)容為計(jì)算規(guī)則，規(guī)則主要內(nèi)容為描述相應(yīng)需要計(jì)算的軌道工程數(shù)量項(xiàng)目的ifc基本屬性以及算量屬性。

進(jìn)一步：所述步驟106具體為：按照計(jì)算規(guī)則要求輸出的不同類型的鋼軌長度、扣件個(gè)數(shù)、軌道板個(gè)數(shù)、底座鋼筋及混凝土用量。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

通過采用上述技術(shù)方案，在無砟軌道bim設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了基于bim模型的無砟軌道工程算量，且其計(jì)算能力要強(qiáng)于傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)，計(jì)算結(jié)果要更加精準(zhǔn)，計(jì)算效率更高。該方法通用性好，適用于各種類型的無砟軌道bim設(shè)計(jì)，具有明顯的推廣應(yīng)用價(jià)值。該專利實(shí)現(xiàn)了無砟軌道bim設(shè)計(jì)工作中的以bim模型為基礎(chǔ)計(jì)算得出無砟軌道工程數(shù)量，為全面實(shí)現(xiàn)無砟軌道bim設(shè)計(jì)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，且適用于不同類型的無砟軌道，在基于達(dá)索系統(tǒng)的實(shí)際bim設(shè)計(jì)工作中具有明顯的推廣應(yīng)用價(jià)值。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下：

一種基于達(dá)索v6系統(tǒng)的無砟軌道bim設(shè)計(jì)算量方法，包括以下步驟：

1.擴(kuò)展定義ifc標(biāo)準(zhǔn)中的無砟軌道的算量屬性集

擴(kuò)展定義用于計(jì)算無砟軌道各項(xiàng)工程數(shù)量的屬性，如不同類型的鋼軌長度、扣件個(gè)數(shù)、軌道板個(gè)數(shù)、底座鋼筋及混凝土的用量等。

2.在達(dá)索v6系統(tǒng)中創(chuàng)建無砟軌道模型的三維骨架

在達(dá)索系統(tǒng)中首先按照設(shè)計(jì)超高創(chuàng)建帶有超高的軌頂骨架線和面，然后以軌頂骨架線和面為基礎(chǔ)分別創(chuàng)建鋼軌的骨架線、軌道板組合構(gòu)件的骨架坐標(biāo)、底座的骨架面框和起終點(diǎn)平面以及伸縮縫的骨架面框和起終點(diǎn)平面。

3.在達(dá)索v6系統(tǒng)中按照ifc標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)無砟軌道工程模板及相關(guān)構(gòu)件

按照ifc標(biāo)準(zhǔn)中適用于鐵路軌道工程的ifc分類建立各種軌道模板和構(gòu)件，包括了鋼軌模板、底座模板、伸縮縫模板和由軌道板、扣件、調(diào)整層、隔離層、泡沫板組合而成的軌道板組合構(gòu)件。

4.實(shí)例化生成無砟軌道三維模型并在生成過程中自動(dòng)添加無砟軌道的算量屬性數(shù)值

對于鋼軌模板、底座模板和伸縮縫模板，利用達(dá)索系統(tǒng)的執(zhí)行命令調(diào)用上述模板以及對應(yīng)的骨架，自動(dòng)實(shí)例化出三維鋼軌、底座和伸縮縫模型；在自動(dòng)實(shí)例化模板的過程中，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算相關(guān)軌道工程量數(shù)值并將數(shù)值賦予算量屬性集；對于軌道板組合構(gòu)件，采用一次性裝配的方式實(shí)例化模型。

5.從達(dá)索v6系統(tǒng)的項(xiàng)目管理平臺(tái)導(dǎo)出以無砟軌道模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)文件

從項(xiàng)目管理平臺(tái)選擇無砟軌道模型結(jié)構(gòu)樹的節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)出以ifc為標(biāo)準(zhǔn)的總明細(xì)表數(shù)據(jù)文件；該數(shù)據(jù)文件包含了以ifc標(biāo)準(zhǔn)分類的無砟軌道模型的基本屬性集以及擴(kuò)展自定義的算量屬性集；該數(shù)據(jù)文件保留了所選擇無砟軌道模型結(jié)構(gòu)樹節(jié)點(diǎn)下面的模型的父子關(guān)系及裝配數(shù)量。

6.制作帶有計(jì)算規(guī)則的軌道工程數(shù)量報(bào)表模板

軌道工程數(shù)量計(jì)算報(bào)表的最后一列內(nèi)容為計(jì)算規(guī)則，規(guī)則主要內(nèi)容為描述相應(yīng)需要計(jì)算的軌道工程數(shù)量項(xiàng)目的ifc基本屬性以及算量屬性。

7.解析數(shù)據(jù)文件及工程數(shù)量報(bào)表模板得出無砟軌道工程數(shù)量

按照計(jì)算規(guī)則要求輸出的不同類型的鋼軌長度、扣件個(gè)數(shù)、軌道板個(gè)數(shù)、底座鋼筋及混凝土用量等。

由圖1所示，本發(fā)明涉及的一種基于達(dá)索v6系統(tǒng)的無砟軌道bim設(shè)計(jì)算量方法的步驟包括：

s1、擴(kuò)展定義ifc標(biāo)準(zhǔn)中的無砟軌道的算量屬性集；

s2、在達(dá)索v6系統(tǒng)中創(chuàng)建無砟軌道模型的三維骨架；

s3、在達(dá)索v6系統(tǒng)中按照ifc標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)無砟軌道工程模板及相關(guān)構(gòu)件；

s4、實(shí)例化生成無砟軌道三維模型并在生成過程中自動(dòng)添加無砟軌道的算量屬性數(shù)值；

s5、從達(dá)索v6系統(tǒng)的項(xiàng)目管理平臺(tái)導(dǎo)出以無砟軌道模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)文件；

s6、制作帶有計(jì)算規(guī)則的軌道工程數(shù)量報(bào)表模板；

s7、解析數(shù)據(jù)文件及工程數(shù)量報(bào)表模板得出無砟軌道工程數(shù)量。其中：

1.擴(kuò)展定義ifc標(biāo)準(zhǔn)中的無砟軌道的算量屬性集

采用ifc國際標(biāo)準(zhǔn)為無砟軌道bim數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，既有ifc標(biāo)準(zhǔn)無法滿足無砟軌道bim設(shè)計(jì)算量的需求，故擴(kuò)展定義對應(yīng)于ifc分類的用于計(jì)算無砟軌道各項(xiàng)工程數(shù)量的屬性集，如計(jì)算鋼軌長度需定義ifccreqr_railquantity屬性集，計(jì)算扣件組數(shù)需定義ifccreqr_trackfasteningquantity屬性集，計(jì)算軌道板個(gè)數(shù)、軌道板所用砼和鋼筋量需定義ifccreqr_trackslabquantity屬性集。

2.在達(dá)索v6系統(tǒng)中創(chuàng)建無砟軌道模型的三維骨架

三維骨架在無砟軌道bim模型中主要起確定模型空間位置的作用。在達(dá)索系統(tǒng)中首先按照設(shè)計(jì)超高創(chuàng)建帶有超高的軌頂骨架線和面，然后以軌頂骨架線和面為基礎(chǔ)分別創(chuàng)建鋼軌的骨架線、軌道板組合構(gòu)件的骨架坐標(biāo)、底座的骨架面框和起終點(diǎn)平面以及伸縮縫的骨架面框和起終點(diǎn)平面。三維骨架主要由點(diǎn)、線、面和定位坐標(biāo)組成，如鋼軌的骨架線主要由兩根鋼軌之間的連接線、鋼軌頂部的導(dǎo)線組成；軌道板的骨架線主要是指用于確定軌道板空間位置的三維坐標(biāo)；底座的骨架線主要是底座的外輪廓面框及用于確定每塊底座長度的起終點(diǎn)平面。

3.在達(dá)索v6系統(tǒng)中按照ifc標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)無砟軌道工程模板及相關(guān)構(gòu)件

在達(dá)索v6系統(tǒng)中工程模板和構(gòu)件是參數(shù)化的可重復(fù)利用的基本模型。按照ifc標(biāo)準(zhǔn)中適用于鐵路軌道工程的ifc分類建立各種軌道模板和構(gòu)件，包括了鋼軌模板、底座模板、伸縮縫模板和由軌道板、扣件、調(diào)整層、隔離層、泡沫板組合而成的軌道板組合構(gòu)件。如建立鋼軌模板時(shí)，選擇ifccrtrackrail類并以鋼軌骨架為參數(shù)及輸入條件建立鋼軌工程模板。

4.實(shí)例化生成無砟軌道三維模型并在生成過程中自動(dòng)添加無砟軌道的算量屬性數(shù)值

對于鋼軌模板、底座模板和伸縮縫模板，利用達(dá)索系統(tǒng)的執(zhí)行命令調(diào)用上述模板以及對應(yīng)的骨架，自動(dòng)批量實(shí)例化出三維鋼軌、底座和伸縮縫模型；在自動(dòng)實(shí)例化模板的過程中，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算相關(guān)軌道工程量數(shù)值并將數(shù)值賦予算量屬性集；對于軌道板組合構(gòu)件，采用一次性裝配的方式實(shí)例化模型。如在底座模板中添加測量底座體積的功能和將所測得的數(shù)值賦予相應(yīng)的算量屬性的功能，在批量實(shí)例化的過程中即可自動(dòng)獲得底座體積的數(shù)值。

5.從達(dá)索v6系統(tǒng)的項(xiàng)目管理平臺(tái)導(dǎo)出以無砟軌道模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)文件

對項(xiàng)目管理平臺(tái)增添插件以使其具備導(dǎo)出數(shù)據(jù)文件的功能。在建立無砟軌道模型的過程中按照結(jié)構(gòu)樹的形式來確定無砟軌道模型的層級(jí)關(guān)系。從項(xiàng)目管理平臺(tái)選擇無砟軌道模型結(jié)構(gòu)樹的節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)出以ifc為標(biāo)準(zhǔn)的總明細(xì)表數(shù)據(jù)文件；該數(shù)據(jù)文件包含了以ifc標(biāo)準(zhǔn)分類的無砟軌道模型的基本屬性集以及擴(kuò)展自定義的算量屬性集；該數(shù)據(jù)文件保留了所選擇無砟軌道模型結(jié)構(gòu)樹節(jié)點(diǎn)下面的模型的父子關(guān)系及裝配數(shù)量，由此可以計(jì)算該結(jié)構(gòu)樹節(jié)點(diǎn)下的鋼軌、扣件、軌道板、底座等相關(guān)無砟軌道工程數(shù)量。

6.制作帶有計(jì)算規(guī)則的軌道工程數(shù)量報(bào)表模板

根據(jù)無砟軌道bim設(shè)計(jì)的實(shí)際需求設(shè)計(jì)工程數(shù)量報(bào)表模板，報(bào)表模板的首行為表頭，行數(shù)和列數(shù)不做限制。除表頭外的每一行表示具體需要計(jì)算的工程量項(xiàng)目，如不同類型的鋼軌長度、不同類型的扣件組數(shù)、不同類型的軌道板個(gè)數(shù)等。軌道工程數(shù)量計(jì)算報(bào)表的最后一列內(nèi)容為計(jì)算規(guī)則，規(guī)則主要內(nèi)容為描述相應(yīng)需要計(jì)算的軌道工程數(shù)量項(xiàng)目的ifc基本屬性以及算量屬性，如鋼軌的材質(zhì)組成與型號(hào)、扣件的型號(hào)及軌道板的型號(hào)等。

7.解析數(shù)據(jù)文件及工程數(shù)量報(bào)表模板得出無砟軌道工程數(shù)量

開發(fā)的匯總程序以導(dǎo)出的數(shù)據(jù)文件為基礎(chǔ)，按照無砟軌道工程數(shù)量報(bào)表模板中的計(jì)算規(guī)則要求輸出不同類型的鋼軌長度、扣件個(gè)數(shù)、軌道板個(gè)數(shù)、底座鋼筋及混凝土用量等，由此最終實(shí)現(xiàn)基于達(dá)索v6系統(tǒng)的無砟軌道bim設(shè)計(jì)工程算量。

以上對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。