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BIM技术案例分享:BIM技术在阳大铁路接触网设计

作者:e胜博官网 发布日期:2021-01-02 12:43



  【摘要】近年来,BIM技术备受大众青睐,运用BIM技术可以支援并改善许多建筑设计和施工过程业务实务流程,解决施工过程中更高复杂度的问题。环球网校(环球青藤旗下品牌)为大家带来“BIM技术案例分享:BIM技术在阳大铁路接触网设计中的应用”。

  阳大铁路是指从阳泉北站到大寨之间,途径阳泉市、晋中市的铁路建设项目。新建阳泉北至大寨铁路项目起点位于阳泉市盂县阳泉北站,由石太客专K101+103引出,终点位于晋中市昔阳县大寨村YSK36+900处,线km,其中正线km,支线km。

  接触网是电气化铁路系统中的重要环节,包括电气设计、结构设计与机械装配,是一个精细、复杂的系统。传统二维设计以CAD图纸呈现,虽然在设计过程中采用辅助软件提升了设计效率,但在各专业之间,以及与施工单位、业主之间的配合和交流中存在以下缺点:

  (1)接触网平面设计中,设备设施通常采用简化的图形符号和线条进行标识,与实际情况相差甚远,不利于直观表达。

  (2)接触网专业与其他专业接口较多,二维CAD成果只能展示本专业的设计内容,不能清晰表达与各专业间的详细配合,现场施工过程中易出现碰撞冲突情况,造成返工和损失。

  (3)接触网平面二维图纸的设计参数不能涵盖线路的实际情况,对情况复杂的工点,需要设计人员进行现场勘测确定设计方案,可能出现安装图不适用的情况。

  BIM技术以3D技术为基础,集成建筑工程项目各种相关的工程数据模型,是对工程项目相关信息详尽的数字化表达。BIM技术可将工程信息内容利用三维模型进行立体直观表达,并赋予设备属性;利用多专业协同设计平台,实时展现各专业的设计内容,避免专业间的“差、错、漏、碰”,BIM技术的诸多优点能有效改善传统设计中的缺陷。随着我国铁路工程向低碳、环保、节能、可持续的方向发展,BIM技术应用于铁路接触网全生命周期是一大趋势。

  现有国内外BIM标准基本用于建筑行业,并不涵盖铁路行业,因此需要制定一套完整的标准体系,在铁路工程中实现BIM应用的标准化。2013年5月,中国铁路总公司正式启动“铁路工程建设和信息化关键技术研究”等科研项目,包括BIM技术运用于铁路设计、施工、运维各阶段。2015年12月,由铁三院牵头编制,铁路BIM联盟发布《铁路工程信息模型数据存储标准(1.0版)》,主要涵盖铁路站前各专业领域;2016年7月,由铁一院牵头编制,铁路BIM联盟发布《铁路四电工程信息模型数据存储标准》,主要涵盖铁路通信、信号、电力变电、接触网4个专业领域。

  IFC标准对BIM模型数据存储格式、语义扩展方式、数据访问方法、一致性测试进行规范,同时对实现BIM模型属性的加载及工程算量提供标准。铁路四电IFC标准体系的建立和完善是一项长期工作,需要与试点项目进行实践验证。

  Bentley软件在工厂设计(石油、化工、电力、医药等)和基础设施(道路、桥梁、市政、水利等)领域具有一定优势,在接触网设计方面也具有其独特优点:

  (1)二维设计和三维设计是在Microstation平台上进行,实现了一个平台、一个模型、一个数据架构。

  (2)软件内部设置了接触网部件库,能够自动绘制平面和横断面图,以及交付施工的数据和材料明细表。

  (3)具有面向对象的参数化创建工具,可实现智能的对象关联、参数化建模等,并实现二维图与三维模型的智能联动。

  阳大铁路是铁三院的BIM试点项目。采用BIM技术,对接触网专业进行设计的流程主要包括:三维模型建立、上下序信息确认、骨架设计、接触网设备模型布置、设计验证和设计发布等。接触网设备沿线路的架设与桥梁、隧道等密切相关,参考线路专业发布的线路中心线、桥梁专业发布的墩台信息和隧道专业发布的隧道轮廓信息等。

  采用BIM技术的接触网设计能够直观表达接触网设施与桥梁、路基等设施的详细状况,与传统二维设计相比更加直观、精确,对接触网设备位置及型号选择意义重大。

  接触网支柱与桥梁干涉、与声屏障干涉碰撞现象时有发生。二维设计中,接触网专业向桥梁专业提供接触网支柱预留位置,但桥梁墩台由桥梁专业自行设计,在实际施工中出现预留基础距桥边缘过近,出现接触网支柱与桥梁冲突现象;声屏障与线路中心线的距离根据设计者经验得出,因此接触网支柱与声屏障干涉碰撞时有发生。

  采用BIM设计可快速、清晰发现各专业间的碰撞冲突问题,为专业间的协同配合、设计更改提供极大便利,同时减少施工过程中的返工和损失。

  BIM技术在各行业的快速发展、优势与作用将愈加明显,其在铁路工程中的应用推广势在必行。由于铁路行业具有专业较多、工作体量庞大、各专业间协同配合较多等特点,目前没有成熟的应用软件平台,设计院和施工单位处于软件平台应用尝试阶段。在中国铁路总公司大力推动及各单位的大力投入下,通过对铁路BIM技术的探索和研究,BIM技术必将成熟运用于铁路工程设计中。

  BIM模型在施工过程中的应用可全面提升工程造价行业效率与信息化管理水平,优化管理流程,高效率、高精准度的完成工程量计算工作,以上内容就是“BIM技术案例分享:BIM技术在阳大铁路接触网设计中的应用”,更多BIM热点资讯/教程分享欢迎关注微信公众号“BIM实训”,也可点击下方免费下载领取精品学习资料。

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  BIM技术概论四套练习题(复习必备).pdf791 KB下载数 34下 载

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