蒙華鐵路北起內(nèi)蒙古西部，終至江西省吉安，線路途經(jīng)地區(qū)大多地形條件復(fù)雜、特殊工點(diǎn)多、項(xiàng)目實(shí)施難度大，要求牽引供電系統(tǒng)建設(shè)過程中必須精細(xì)設(shè)計(jì)和施工，避免出現(xiàn)碰撞沖突等情況造成工程的返工和廢棄。蒙華鐵路建設(shè)采取綜合管理模式，牽引供電系統(tǒng)是其信息化管理的重要組成部分。牽引供電系統(tǒng)主要由牽引變電和接觸網(wǎng)組成，為電氣化鐵路的正常運(yùn)營提供電源，其安全性、可靠性要求越來越高。蒙華鐵路作為世界上一次建成里程最長的重載鐵路，牽引供電系統(tǒng)運(yùn)用了BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了牽引供電系統(tǒng)在工程建設(shè)階段的可視化和精確管理，大大降低了風(fēng)險，在項(xiàng)目建設(shè)過程中還能進(jìn)行數(shù)據(jù)存檔、運(yùn)營維護(hù)階段全面記錄設(shè)備生命周期內(nèi)的基本參數(shù)變化情況及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確反映，可為實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)預(yù)判提供數(shù)據(jù)支撐。
蒙華鐵路工程公安長江公鐵兩用特大橋
(一）工程設(shè)計(jì)
工程簡介
蒙華鐵路存在無砟軌道、有砟軌道、連續(xù)梁橋、簡支箱梁橋、T梁橋、單雙線隧道、隧道群等線路條件，線路條件復(fù)雜、形式多樣。接觸網(wǎng)專業(yè)與其他專業(yè)間設(shè)計(jì)接口多，采用傳統(tǒng)二維CAD設(shè)計(jì)難以精確表達(dá)蒙華鐵路復(fù)雜多樣條件下的接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)，容易出現(xiàn)差錯，造成不必要的變更和工程浪費(fèi)。當(dāng)出現(xiàn)接觸網(wǎng)基礎(chǔ)遺漏、預(yù)留里程和基礎(chǔ)類型錯誤，支柱基礎(chǔ)距線路中心距離不足，聲屏障與接觸網(wǎng)墜砣、開關(guān)或下錨拉線等設(shè)施相互干擾，聲屏障基礎(chǔ)與接觸網(wǎng)基礎(chǔ)相互干擾，CP III樁與接觸網(wǎng)下錨補(bǔ)償墜砣相互干擾，隧道口附加線絕緣間隙不足，二維地形圖中確定的供電線路徑不通等典型情況時，應(yīng)用BIM輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，能有效解決采用二維CAD設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)的差錯。
橋鋼柱與聲屏障、電纜槽干擾校驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>
牽引變電
蒙華鐵路穿越毛烏素沙漠、黃土、鹽漬、山區(qū)等地形，地形條件復(fù)雜，所亭選址困難。BIM以3D技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用BIM輔助設(shè)計(jì)技術(shù)能全景顯示地形，并在所亭選址時更加全面直觀地準(zhǔn)確判斷位置標(biāo)高、場坪大小、出入所亭路徑、供電線牽出通路等，避免從二維等高線及標(biāo)識的地貌中判斷不準(zhǔn)確或容易出現(xiàn)偏差等問題。同時能節(jié)省現(xiàn)場勘查等人力物力，減少由于設(shè)計(jì)不精確導(dǎo)致重復(fù)征地拆遷等投資浪費(fèi)，有利于工程建設(shè)質(zhì)量及工程工期的保障，尤其在陜西省山區(qū)范圍內(nèi)采用BIM輔助設(shè)計(jì)優(yōu)勢更加明顯。
牽引變電所三維設(shè)計(jì)模型
（二）工程實(shí)施
設(shè)計(jì)交底
蒙華鐵路隧道群區(qū)段，地形條件復(fù)雜、橋隧相連，接觸網(wǎng)特殊安裝形式種類多樣，牽引變電所亭存在階梯形式特殊布置情況。采用BIM技術(shù)，在交底時均能實(shí)現(xiàn)可視化直觀展示，如工程概況全貌、接觸網(wǎng)關(guān)鍵部位的安裝、所亭布置形式、牽引變電關(guān)鍵設(shè)備的接線安裝、工程需要注意的細(xì)節(jié)等均可實(shí)現(xiàn)可視化，有效解決關(guān)鍵安裝細(xì)節(jié)部位無法直觀展現(xiàn)造成施工方對設(shè)計(jì)方案不能準(zhǔn)確理解等問題。
接觸網(wǎng)全景可視化交底
工程施工
工程設(shè)計(jì)階段采用BIM技術(shù)，可使設(shè)計(jì)過程中的所有參數(shù)與施工過程進(jìn)行關(guān)聯(lián)。施工方在施工過程中通過關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)，均能對施工工藝工法的確認(rèn)、工程工期進(jìn)度的模擬安排、物資采購的跟蹤管理、施工質(zhì)量的檢查進(jìn)行更加直接有效的把控。
接觸網(wǎng)系統(tǒng)由多種零部件現(xiàn)場組裝完成，每根支柱處的安裝參數(shù)不盡相同，采用BIM技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對應(yīng)每根支柱處精確接觸安裝參數(shù)的確定，實(shí)現(xiàn)安裝前的精確預(yù)配和物料的供應(yīng)。對重點(diǎn)或特殊工點(diǎn)的現(xiàn)場安裝進(jìn)行模擬，提前直觀地熟悉操作流程，利于提高安裝的準(zhǔn)確性和工作效率。
細(xì)節(jié)可視化交底
蒙華鐵路站前與站后工程預(yù)留接口形式多，并且分布廣泛。如牽引變電設(shè)備洞室、接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)的預(yù)留情況將直接導(dǎo)致設(shè)備型號或物料尺寸的定制。施工方在施工過程中，可以利用BIM輔助技術(shù)對接口預(yù)留進(jìn)行校驗(yàn)，能直觀有效地避免由于預(yù)留誤差過大導(dǎo)致設(shè)備選型不合理、反復(fù)調(diào)整施工等現(xiàn)象，減少物資損耗和反復(fù)工作量。
蒙華鐵路工程洞庭湖特大橋
運(yùn)營維護(hù)
運(yùn)營維護(hù)階段為了提高檢修效率，加快事故搶修速度，需要實(shí)現(xiàn)運(yùn)營維護(hù)的精確化管理，接觸網(wǎng)一桿一檔、牽引變電設(shè)備一臺一檔是必然發(fā)展趨勢。接觸網(wǎng)一桿一檔數(shù)據(jù)信息中包含接觸網(wǎng)設(shè)備的基本參數(shù)，牽引變電設(shè)備一臺一檔中包含牽引變電各類型所亭的基本參數(shù)，工程建設(shè)中如采用BIM技術(shù)，這些參數(shù)均能準(zhǔn)確存檔，在運(yùn)營維護(hù)中采用合理的信息分類方式，能準(zhǔn)確可視化提取，精度高，便于處理；維護(hù)或搶修的數(shù)據(jù)可隨時上傳、記錄，BIM信息為現(xiàn)場實(shí)時的真實(shí)反映。
蒙華鐵路建設(shè)采取綜合管理模式，按照綜合維修段進(jìn)行維護(hù)管理，管理信息量大、信息種類繁多。工程建設(shè)過程中BIM數(shù)據(jù)的精確存檔和提取，有利于信息的精確分類和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確定位，便于運(yùn)營維護(hù)信息的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)有序、精準(zhǔn)的運(yùn)營維護(hù)管理。
典型接觸網(wǎng)信息管理
BIM技術(shù)應(yīng)用于鐵路牽引供電系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、建設(shè)施工及運(yùn)營維護(hù)的全生命周期管理，有利于提高工程建設(shè)的精細(xì)化、避免出現(xiàn)漏洞、保證工程建設(shè)質(zhì)量，其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)使綜合管理及運(yùn)營維護(hù)的信息化更加精確。BIM技術(shù)在牽引供電系統(tǒng)的應(yīng)用，必將為鐵路安全可靠運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。
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