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BIM技术高铁项目实例:BIM在高铁接触网工程中的应用

发布时间:2020年10月14日 15:03:50 来源:环球网校 点击量:

【摘要】高速铁路接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路,是高速铁路重要基础设施,担负着为高速铁路机车提供电源的重要责任。环球网校为大家带来“BIM技术高铁项目实例:BIM在高铁接触网工程中的应用”,希望能对你有所帮助。

接触网设计阶段BIM应用

参数化快速建模

接触网设备是由支柱基础、支柱、腕臂、定位装置、接触线、承力索、吊弦、附加导线等构成。接触网设备零部件众多,空间结构复杂,涉及电气、结构、机械等多个领域,需要一种参数化快速建模的方式,实现腕臂的装配设计和线路布置。

零部件三维族库

根据《电气化铁路接触零部件(TBT2075-2010)》标准,对腕臂支撑装置、定位装置、补偿装置、接触悬挂等涉及到的零部件,根据功能及型号进行建模,建立零部件三维族库。对于工程实际中运用到的非标零部件或新设备,要及时在族库中增加,保证族库零部件模型的完整。

目前,只有Powerrailoverheadline接触网专用软件,因此,在选择某一软件平台后,用户要建立自己的三维族库,并随着接触网新工艺、新设备的出现,及时完善三维族库。

腕臂计算及可视化装配

零部件三维族库建立以后,调取族库模型,对接触网腕臂支撑装置进行可视化装配,形成接触网腕臂装配库,包括下锚柱、中间柱、转换柱、中心柱等腕臂装配类型。

在Autodesk等平台中,开发二次插件,实现腕臂理论计算,根据设计要求的侧面限界、外轨超高等,生成腕臂管及相关部件的理论长度,并实现腕臂的可视化、参数化装配。

在腕臂可视化装配过程中,将腕臂零部件的几何信息和非几何信息等设计期属性数据补充完整,例如,定位点导高、拉出值,腕臂零部件的长度、尺寸、名称、材质等。

接触网模型线路布置

将生成的腕臂装配以及支柱、支柱基础、接触线、承力索、附加导线等模型按照设计规则,布置到路基、桥梁、隧道、站场等站前专业的模型上。

碰撞检查

将生成的BIM和其他专业模型进行碰撞检查,达到设计协同的目的。硬碰撞检查,对接触网基础、支柱等与路基、桥梁、隧道、声屏障专业进行“差、错、漏、碰”检查,生成检查报告,对设计错误或者设计冲突的及时修改,减少设计变更的发生;软碰撞检查,检查接触网线路的绝缘距离是否符合要求,尤其是在上跨接触网的大桥、电力线路等绝缘薄弱位置。

仿真模拟

接触网设计过程中,利用BIM通过专门软件进行接触网的仿真模拟,对接触网的弹性悬挂、弓网关系、风偏、支柱容量等进行仿真计算。设计人员对仿真计算结果进行评估,使其满足接触网安全性、可靠性原则,以达到设计最优。

工程量统计及出图

接触网模型建立以后,可以实现零部件自动统计,生成工程量清单,解决了人工通过CAD图纸扒图算量费时、费力且容易出错的难题,提高了设计效率。接触网的图纸主要是以平面图和装配图为主,基于BIM的可视化三维图纸通过渲染、漫游,使其相比二维CAD图纸更直观,更易于理解。BIM出图功能可方便地建立接触网的“平、立、剖”图纸,而所生成的图纸和模型逻辑相关,与之关联的图形和参数将自动更新。

接触网施工阶段BIM应用

施工指导应用

设计交底

借助BIM技术,采用可视化的方式,施工单位可以快速理解铁路线路的概况,路基、桥梁、隧道的布置,接触网的工程数量,悬挂方式等。对于二维图纸不利于表达的接触网细节,可以通过模型清晰表现出来。基于BIM的接触网设计交底,更利于施工单位工程实施,减小了设计和施工之间的沟通难度。

技术交底

依托BIM技术可视化特点,通过动画、虚拟现实等手段建立接触网专业关键工序施工技术交底库,即三维作业指导书,供施工单位培训、学习,避免施工人员对施工图的误解,直观地指导施工。依托建立的三维模型,根据施工需求对重点设备安装或者特殊区段施工进行现场模拟,有助于施工预想、发现方案缺漏,熟悉施工流程,提高施工质量。

接触网关键工序包括:支柱(吊柱)组立及整正、腕臂预制装配、补偿下锚安装、承力索架设、接触线架设、吊弦预制安装、弹性吊索安装、锚段关节(含电分相)调整、交叉(无交叉)线岔安装调整、电连接线安装、设备安装、附加导线架设调整、接触网精调等。

技术交底库依托BIM技术,细化设备安装流程及工艺、工法。通过BIM技术的运用,指导编制专项施工方案,直观地对复杂工序进行分析,指导施工快速有序进行。

接触网基础施工管理

高速铁路中,接触网在路基、桥梁段的支柱基础、拉线基础以及隧道中的滑道都是由站前施工单位制作,由接触网施工单位负责检查预留、预埋位置是否正确,检查施工质量是否符合规范。接触网基础、滑道属于站前专业和站后四电专业的接口部分,为了规范接口部分的施工管理,可利用BIM技术,在站前专业BIM的基础上加载接触网基础BIM,进行虚拟建造、虚拟检查。BIM技术的应用:(1)指导站前施工单位预留施工,防止发生预留错误、侵限、碰撞等问题的发生;

BIM技术作为目前建筑业转型升级的一种方式,会有越来越多的价值潜能被不断开发,BIM的发展速度越来越迅猛,BIM持证人才需求也越来越旺盛,将来的施工员必须要掌握这些相关的BIM技能,才能不被行业淘汰。以上内容就是“BIM技术高铁项目实例:BIM在高铁接触网工程中的应用”,更多BIM热点资讯/教程分享敬请关注环球网校!也可点击下方免费下载领取精品学习资料。

分享到: 编辑:高杉

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