本次依托项目为某地协同创新区工程环湖路一期道路，片区内六条次干路组成了该片区“三纵三横”的骨架路网，“三纵三横”分别是站北路、站南路、五横线、西湖路、人高路、东湖路，如图1环湖路一期项目区位图所示，该道路等级为城市支路，双向两车道，以服务功能为主，桩号为K3+630～K3+688.5，挡墙类型为重力式挡墙，长58.5m，通过Civil3d软件进行三维可视化设计。

2挡土墙BIM三维设计

2.1Civil3D+Navisworks平台

设计选用的软件是Civil3D，通过Civil3D软件的曲面功能，对获取的钻孔数据和地质剖面图进行处理，建立不同地层界限的三维模型实体，根据三维地质模型，对道路放坡需要设置挡墙的桩号范围进行设计。Navisworks软件可以整合各专业模型，方便设计者对于各专业的碰撞检查，提升整体设计效率。

2.2BIM设计方法

在广泛查阅文献的基础上，采用的技术路线如图2所示。

2.2.1挡土墙参数化定制

依据交通部部标准《公路路基设计规范》（JTGD30—2015）和《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013），重力式挡墙的基础埋置深度，在土质地基中，基础最小埋置深度不宜小于0.50m，在岩质地基中，基础最小埋置深度不宜小于0.3m；当墙趾前地面横坡较大时，其墙趾最小埋入深度和距斜坡地面的最小水平距离应按表1确定。图3为一般重力式挡土墙断面图，表2为一般重力式挡土墙断面尺寸表。

在Autodest Subassembly编写重力式挡墙部件，部件编辑器界面图如图4所示。

步骤1：编写重力式挡墙时，根据挡墙大样图尺寸，分别编写≤1.5m、2m、3m、4m、5m、6m的挡墙立面部件。

步骤2：台背和台面分别设置1m的开挖宽度和坡度为1:1的开挖回填面。

步骤3：台面回填边线关联地面线，台背回填边线关联道路的底部曲面。

步骤4：分别对部件的点线面赋予代码。

2.2.2挡土墙三维建模

步骤1：根据挡墙标准大样图，编写重力式挡墙部件。

步骤2：在装配中添加挡墙部件，在需要设置挡墙段的桩号范围进行道路模型的装配，如图5所示。

步骤3：提取道路模型人行道的三维多段线，将三维多段线设置为挡墙的墙顶线。

步骤4：在挡墙立面纵断面图中，根据地质情况，10m间隔设置一个伸缩缝。

步骤5：同时设计挡墙的墙底线，重新关联道路模型的墙底线，更新道路模型生成道路曲面。

步骤6：通过道路模型提取挡墙实体，定义实体的特性集，如图6所示。

步骤7：自动计算挡墙实体以及回填实体的工程量。

将提取的道路模型实体和挡墙实体导入Navisworks进行可视化三维展示，如图7所示。

3挡土墙BIM模型的应用

3.1空间关系可视化及碰撞检查

在Navisworks中对道路专业、结构专业和管网专业进行碰撞检查，如图8所示。方便设计者及时发现问题，并对设计方案进行优化。

3.2二维出图

在道路模型上提取挡墙范围内的人行道三维多段线，将改边线转换为路线，生成挡墙的立面图。在Civil3D中将提取的三维多段线投影到挡墙立面图，投影线为挡墙墙顶线，同时保证设计的墙底线位于地面线以下，保证1m的埋深。图9为挡墙立面图，图10为挡墙横断面图。

3.3工程量计算

通过提取的挡墙实体，统计各实体的工程量，对二维和三维设计工程量进行对比，计算两者工程量差值，如表3所示。

本文作者：张炳楠 钟杰 肖彬 陈肃明 崔强 张鑫 李想（林同棪国际工程咨询（中国）有限公司）

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