BIM技術(shù)案例分享：BIM技術(shù)在陽大鐵路接觸網(wǎng)設(shè)計中的應(yīng)用

陽大鐵路是指從陽泉北站到大寨之間，途徑陽泉市、晉中市的鐵路建設(shè)項目。新建陽泉北至大寨鐵路項目起點位于陽泉市盂縣陽泉北站，由石太客專K101+103引出，終點位于晉中市昔陽縣大寨村YSK36+900處，線路全長90.669km，其中正線長77.91km，支線長12.759km。

接觸網(wǎng)設(shè)計現(xiàn)狀：

接觸網(wǎng)是電氣化鐵路系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，包括電氣設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計與機械裝配，是一個精細、復(fù)雜的系統(tǒng)。傳統(tǒng)二維設(shè)計以CAD圖紙呈現(xiàn)，雖然在設(shè)計過程中采用輔助軟件提升了設(shè)計效率，但在各專業(yè)之間，以及與施工單位、業(yè)主之間的配合和交流中存在以下缺點：

(1)接觸網(wǎng)平面設(shè)計中，設(shè)備設(shè)施通常采用簡化的圖形符號和線條進行標識，與實際情況相差甚遠，不利于直觀表達。

(2)接觸網(wǎng)專業(yè)與其他專業(yè)接口較多，二維CAD成果只能展示本專業(yè)的設(shè)計內(nèi)容，不能清晰表達與各專業(yè)間的詳細配合，現(xiàn)場施工過程中易出現(xiàn)碰撞沖突情況，造成返工和損失。

(3)接觸網(wǎng)平面二維圖紙的設(shè)計參數(shù)不能涵蓋線路的實際情況，對情況復(fù)雜的工點，需要設(shè)計人員進行現(xiàn)場勘測確定設(shè)計方案，可能出現(xiàn)安裝圖不適用的情況。

BIM技術(shù)以3D技術(shù)為基礎(chǔ)，集成建筑工程項目各種相關(guān)的工程數(shù)據(jù)模型，是對工程項目相關(guān)信息詳盡的數(shù)字化表達。BIM技術(shù)可將工程信息內(nèi)容利用三維模型進行立體直觀表達，并賦予設(shè)備屬性;利用多專業(yè)協(xié)同設(shè)計平臺，實時展現(xiàn)各專業(yè)的設(shè)計內(nèi)容，避免專業(yè)間的“差、錯、漏、碰”，BIM技術(shù)的諸多優(yōu)點能有效改善傳統(tǒng)設(shè)計中的缺陷。隨著我國鐵路工程向低碳、環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)的方向發(fā)展，BIM技術(shù)應(yīng)用于鐵路接觸網(wǎng)全生命周期是一大趨勢。

四電IFC標準及軟件：

現(xiàn)有國內(nèi)外BIM標準基本用于建筑行業(yè)，并不涵蓋鐵路行業(yè)，因此需要制定一套完整的標準體系，在鐵路工程中實現(xiàn)BIM應(yīng)用的標準化。2013年5月，中國鐵路總公司正式啟動“鐵路工程建設(shè)和信息化關(guān)鍵技術(shù)研究”等科研項目，包括BIM技術(shù)運用于鐵路設(shè)計、施工、運維各階段。2015年12月，由鐵三院牽頭編制，鐵路BIM聯(lián)盟發(fā)布《鐵路工程信息模型數(shù)據(jù)存儲標準(1.0版)》，主要涵蓋鐵路站前各專業(yè)領(lǐng)域;2016年7月，由鐵一院牽頭編制，鐵路BIM聯(lián)盟發(fā)布《鐵路四電工程信息模型數(shù)據(jù)存儲標準》，主要涵蓋鐵路通信、信號、電力變電、接觸網(wǎng)4個專業(yè)領(lǐng)域。

IFC標準對BIM模型數(shù)據(jù)存儲格式、語義擴展方式、數(shù)據(jù)訪問方法、一致性測試進行規(guī)范，同時對實現(xiàn)BIM模型屬性的加載及工程算量提供標準。鐵路四電IFC標準體系的建立和完善是一項長期工作，需要與試點項目進行實踐驗證。

Bentley軟件在工廠設(shè)計(石油、化工、電力、醫(yī)藥等)和基礎(chǔ)設(shè)施(道路、橋梁、市政、水利等)領(lǐng)域具有一定優(yōu)勢，在接觸網(wǎng)設(shè)計方面也具有其獨特優(yōu)點：

(1)二維設(shè)計和三維設(shè)計是在Microstation平臺上進行，實現(xiàn)了一個平臺、一個模型、一個數(shù)據(jù)架構(gòu)。

(2)軟件內(nèi)部設(shè)置了接觸網(wǎng)部件庫，能夠自動繪制平面和橫斷面圖，以及交付施工的數(shù)據(jù)和材料明細表。

(3)具有面向?qū)ο蟮膮?shù)化創(chuàng)建工具，可實現(xiàn)智能的對象關(guān)聯(lián)、參數(shù)化建模等，并實現(xiàn)二維圖與三維模型的智能聯(lián)動。

BIM應(yīng)用：

陽大鐵路是鐵三院的BIM試點項目。采用BIM技術(shù)，對接觸網(wǎng)專業(yè)進行設(shè)計的流程主要包括：三維模型建立、上下序信息確認、骨架設(shè)計、接觸網(wǎng)設(shè)備模型布置、設(shè)計驗證和設(shè)計發(fā)布等。接觸網(wǎng)設(shè)備沿線路的架設(shè)與橋梁、隧道等密切相關(guān)，參考線路專業(yè)發(fā)布的線路中心線、橋梁專業(yè)發(fā)布的墩臺信息和隧道專業(yè)發(fā)布的隧道輪廓信息等。

采用BIM技術(shù)的接觸網(wǎng)設(shè)計能夠直觀表達接觸網(wǎng)設(shè)施與橋梁、路基等設(shè)施的詳細狀況，與傳統(tǒng)二維設(shè)計相比更加直觀、精確，對接觸網(wǎng)設(shè)備位置及型號選擇意義重大。

陽大鐵路三郊特大橋接觸網(wǎng)布置

接觸網(wǎng)支柱與橋梁干涉、與聲屏障干涉碰撞現(xiàn)象時有發(fā)生。二維設(shè)計中，接觸網(wǎng)專業(yè)向橋梁專業(yè)提供接觸網(wǎng)支柱預(yù)留位置，但橋梁墩臺由橋梁專業(yè)自行設(shè)計，在實際施工中出現(xiàn)預(yù)留基礎(chǔ)距橋邊緣過近，出現(xiàn)接觸網(wǎng)支柱與橋梁沖突現(xiàn)象;聲屏障與線路中心線的距離根據(jù)設(shè)計者經(jīng)驗得出，因此接觸網(wǎng)支柱與聲屏障干涉碰撞時有發(fā)生。

采用BIM設(shè)計可快速、清晰發(fā)現(xiàn)各專業(yè)間的碰撞沖突問題，為專業(yè)間的協(xié)同配合、設(shè)計更改提供極大便利，同時減少施工過程中的返工和損失。

BIM技術(shù)在各行業(yè)的快速發(fā)展、優(yōu)勢與作用將愈加明顯，其在鐵路工程中的應(yīng)用推廣勢在必行。由于鐵路行業(yè)具有專業(yè)較多、工作體量龐大、各專業(yè)間協(xié)同配合較多等特點，目前沒有成熟的應(yīng)用軟件平臺，設(shè)計院和施工單位處于軟件平臺應(yīng)用嘗試階段。在中國鐵路總公司大力推動及各單位的大力投入下，通過對鐵路BIM技術(shù)的探索和研究，BIM技術(shù)必將成熟運用于鐵路工程設(shè)計中。

BIM模型在施工過程中的應(yīng)用可全面提升工程造價行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作，以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)案例分享：BIM技術(shù)在陽大鐵路接觸網(wǎng)設(shè)計中的應(yīng)用”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號“BIM實訓(xùn)”，也可點擊下方免費下載領(lǐng)取精品學習資料。