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BIM案例:BIM在高铁接触网工程中的应用

发布:中文网小编2号 浏览:342人 分享
发布于:2020-10-17

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。

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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;

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