世界首次!高鐵四電建設全部用上BIM技術

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2019年7月13日，鄭萬鐵路河南段全線變電所受電啟動吳攝

12月，一系列新建高鐵線陸續開通，中國高鐵里程將達到3.5萬千米，高居世界榜首。“我國高鐵制作技術正不斷邁向伶俐化、信息化。12月1日開通的鄭(州)萬(州)高鐵鄭州至襄陽段，四電建設第一次全数用上了建築信息模子(BIM)技術。”中國國家鐵路集團(原鐵總，如下簡稱國鐵集團)工程办理中间專家説，這活着界高鐵建設上也是初次。

四電，即電力、電氣化、信號和通讯，是高鐵的動力和大腦中樞，由沿線無數變電站與信號樓串成。

高鐵“大腦”中樞一向滯後

2015年，伴隨著持續進行的中國高鐵建設，國鐵集團提出了建設信息化、伶俐化。

動車、線下工程和站房等，因技術較成熟，先後加大了信息伶俐化步调。“作為高鐵的動力及大腦工程，四電伶俐化制作一向滯後，長期都因此二維平面設計圖為主，引進BIM技術刻不容缓。”中鐵電氣化局三公司副總工程師劉冰瑞説。

建築信息模子(168娛樂城,Building Information Modeling)是建築學、工程學及土木匠程的新东西，二十多年前從歐美發端。其焦点是通過创建虛擬的建築工程三維模子，操纵數字化技術，為這個模子供给完备的、與實際情況一致的建築工程信息庫。

“由於BIM技術發端于建築行業，軟體操作号令也是滿足土建及相關配套工程，有現成的樓板霈方，、梁、柱、屋頂模子号令，建模很是便利。”劉冰瑞説，而對於線性結構的建設，BIM建模幾乎為零。高鐵四電是典范的線性基礎設施，而中國高鐵建設要實現伶俐化、信息化，四電建設必須跟上。2016年，在國鐵集團的支撑下，中鐵電氣化局立項重大科研計劃“BIM技術在規範牽引變電設計、施工中的應用钻研”，由劉冰瑞領銜BIM課題小組研發。

三年建起2600余個BIM族庫文件

一條長達上千千米的高鐵，均匀每50千米必須配備一個變電所，每隔3千米就有一個基站、箱變或中繼站，為往來運彩經銷,動車供给牽引動力及通讯信號。

“基礎製作、金屬構件組立、設備安裝、接地製作、電纜敷設等，每個變電所內，各類構件紛繁複雜，數量動輒以萬計。”劉冰瑞説，這些構件與房建專業差異太大，要想實現高鐵四電建設伶俐化、信息化，只能在逐漸應用過程中，進行軟體的二次開發。

“建模面臨的重要問題就是採集模子，创建一個龐大的信息族庫。”劉冰瑞説，為給每個構件创建隨工程進展而同步生長的數字模子，團隊夜以繼日深刻現場，逐個模子進行方案斟酌，對比、溝通、虛擬驗收、現場反饋，最終確定，僅一個饋線模子就做了5個版本，從最初方案溝通到最終方案確定時間長達5個月，貫穿整個施工前期，而一個饋線模子僅佔整個變電所BIM工程約5%的事情量。

“自建完成的族庫分為電力族庫、變電族庫和軌道交通供變電族庫，通訊、信號、接觸網族庫，地鐵風水電專業也创建了族庫，據不彻底統計，共計2600個摆布的族文件。這個數字還在不斷增長。”劉冰瑞説。

3年多，歷經日蘭高鐵、昌贛高鐵及鄭州地鐵等多條在建線路的實踐，財神娛樂城, “BIM技術在規範牽引變電設計、施工中的應用钻研”現場應用法子日趨完美。

補齊“數字鄭萬”建設短板

2018年12月19日，“BIM技術在規範牽引變電設計、施工中的應用钻研”課題通過專家評審，評審認為，課題關鍵技術達到了“引入BIM技術實現牽引變電所可視化溝通”的目標，完成为了齊全的電力變電專業BIM模子、電力標準族庫，並總結出一套適用於電氣化施工的BIM應用法子，技術世界領先。

本年3月30日，採用“BIM技術在規範牽引變電設計、施工中的應用钻研”課題技術建設的首個變配電地点日蘭高鐵魯南段完成。隨後，BIM技術開始在鄭萬高鐵四電大規模應用。

電纜頭、網柵、防靜電地板，鋁合金走線架……變電所內諸多裝備使人目炫繚亂。“之前安裝要用二維圖紙，技術員要對工人進行前期培訓，返工是常態。”在鄭萬高鐵南陽南變電所，線路施工分部的總工程師張體鑫回憶説。建設期間，每個安裝技術細節都构成二維碼，一線工人用手機掃碼，按立體透視圖照做便可，簡單直接，把改動都放在BIM建模期間，使現場一次安裝到位，既低落建設本钱，又保證了安裝的精準和後期運維的信息化、標準化。

“BIM技術在規範牽引變電設計、施工中的應用钻研”的功效，補齊了“數字鄭萬(高鐵)”建設的短板，成為今後鐵路四電建設的示範。(本報記者 矯 陽)