12月,一系列新建高铁线陆续开明,中国高铁里程将到达3.5万千米,高居世界榜首。“我国高铁制作技能正不竭迈向智能化、信息化。12月1日开明的郑(州)万(州)高铁郑州至襄阳段,四电建设第一次全数用上了建筑信息模子(BIM)技能。”中国国度铁路团体(原铁总,如下简称国铁团体)工程治理中间专家说,这活着界高铁建设上也是首次。
四电,即电力、电气化、旌旗灯号以及通讯,是高铁的能源以及年夜脑中枢,由沿线有数变电站与旌旗灯号楼串成。
2019年7月13日,郑万铁路河南段全线变电所受电启动 吴晗摄
高铁“年夜脑”中枢始终滞后
2015年,陪伴着延续入行的中国高铁建设,国铁团体提出了建设信息化、智能化。
动车、线下工程以及站房等,因技能较成熟,前后加年夜了信息智能化步调。“作为高铁的能源及年夜脑工程,四电智能化制作始终滞后,持久都因此二维立体设计图为主,引入BIM技能刻不容缓。”中铁电气化局三公司副总工程师刘冰瑞说。
建筑信息模子(Building Information Modeling)是建筑学、工程学及土木匠程的新东西,二十多年前从泰西发轫。其焦点是经由过程创建虚构的建筑工程三维模子,操纵数字化技能,为这个模子提供完备的、与现实环境一致的建筑工程信息库。
“因为BIM技能发轫于建筑行业,软件操作下令也是知足土建及相干配套工程,有现成的楼板、梁、柱、屋顶模子下令,建模很是利便。”刘冰瑞说,而对付线性布局的建设,BIM建模几近为零。高铁四电是典范的线性根本举措措施,而中国高铁建设要完成智能化、信息化,四电建设必需跟上。2016年,在国铁团体的支撑下,中铁电气化局立项重年夜科研规划“BIM技能在规范牵引变电设计、施工中的运用研究”,由刘冰瑞领衔BIM课题小组研发。
三年建起2600余个BIM族库文件
一条长达上千千米的高铁,均匀每一50千米必需配备一个变电所,每一隔3千米就有一个基站、箱变或者者中继站,为去来动车提供牵引能源及通讯旌旗灯号。
“根本建造、金属构件组立、装备安装、接地建造、电缆敷设等,每个变电所内,各种构件纷纷繁杂,数目动辄以万计。”刘冰瑞说,这些构件与房建业余差别太年夜,要想完成高铁四电建设智能化、信息化,只能在逐渐运用进程中,入行软件的二次开发。
“建模面对的重要问题就是收集模子,创建一个巨大的信息族库。”刘冰瑞说,为给每个构件创建随工程入铺而同步生长的数字模子,团队废寝忘食深刻现场,逐个模子入行方案推敲,比拟、沟通、虚构验收、现场反馈,终极肯定,仅一个馈线模子就做了5个版本,从最后方案沟通到终极方案肯定时间长达5个月,贯串整个施工后期,而一个馈线模子仅占整个变电所BIM工程约5%的事情量。
“自建实现的族库分为电力族库、变电族库以及轨道交通供变电族库,通信、旌旗灯号、接触网族库,地铁风水电业余也创建了族库,据不彻底统计,总计2600个摆布的族文件。这个数字还在不竭增加。”刘冰瑞说。
3年多,历经日兰高铁、昌赣高铁及郑州地铁等多条在建路线的理论,“BIM技能在规范牵引变电设计、施工中的运用研究”现场运用方式日益完美。
补齐“数字郑万”建设短板
2018年12月19日,“BIM技能在规范牵引变电设计、施工中的运用研究”课题经由过程专家评审,评审认为,课题关头技能到达了“引进BIM技能完成牵引变电所可视化沟通”的方针,实现了齐备的电力变电业余BIM模子、电力尺度族库,并总结出一套合用于电气化施工的BIM运用方式,技能世界当先。
本年3月30日,采纳“BIM技能在规范牵引变电设计、施工中的运用研究”课题技能建设的首个变配电所在日兰高铁鲁南段实现。随后,BIM技能起头在郑万高铁四电年夜规模运用。
电缆头、网栅、防静电地板,铝合金走线架……变电所内诸多设备使人目炫纷乱。“之前安装要用二维图纸,技能员要对工人入行后期培训,返工是常态。”在郑万高铁南阳南变电所,路线施工分部的总工程师张体鑫回想说。建设时代,每一个安装技能细节都造成二维码,一线工人用手机扫码,按平面透视图照做便可,简略间接,把改动都放在BIM建模时代,使现场一次安装到位,既下降建设本钱,又包管了安装的精准以及前期运维的信息化、尺度化。
“BIM技能在规范牵引变电设计、施工中的运用研究”的功效,补齐了“数字郑万(高铁)”建设的短板,成为以后铁路四电建设的示范。(记者 矫 阳)