铁路四电工程施工管理研究.doc

1、铁路四电工程施工管理研究【摘要】论文通过Bim技术在模拟建造、标准化管理、信息共享及工艺提升等方面的深入研究，提出了新的施工生产管理模式，极大地保障了项目安全、质量以及工期目标的顺利完成。【关键词】Bim技术；铁路四电工程；施工管理；编码管理1铁路四电工程施工管理的现状铁路四电工程作为铁路建设中的重要组成部分，对后期铁路顺利开通、平稳运营起着决定性作用。目前，该部分施工管理模式已趋于成熟，但在以机械化、工厂化、专业化及信息化等为手段的项目管理新模式下，仍存在着诸多管理困境和瓶颈。铁路四电工程的困境包含以下几个方面：设计进度时有滞后，图纸交付后设计交底、图纸会审及优化设计周期过长，影响项目前期的

2、进程。工期进度受土建施工进度制约严重，具备施工条件后，各专业的交叉、协同施工以及进度管理较难掌控。铁路四电工程涉及的设备、材料品种较多，材料计划的提报以及后续的物资管理一直处于薄弱的环节，因材料计划漏报、超量引起的成本增加时有发生。铁路四电工程一般标段划分较少，导致项目管理战线较长，要确保安全质量管理及时到位，要素配置量大，成本较高。针对以上问题，亟待通过以Bim技术为代表的信息化手段协助走出管理困境，提升管理水平1。2铁路四电工程Bim应用平台规划与搭建针对铁路四电工程施工过程中的管理需求，梳理好传统施工模式下存在的问题，并充分理解设计意图，采用三维和四维信息技术协助施工虚拟仿真工程量的计算

3、，对工程项目进行深化设计，以达到复杂节点的可视化、构件精准化，协助施工过程“三控三管一协调”工作。2.1平台集成。项目进场，根据项目特点和技术、质量、安全及工期等管理需求，搭建模型整合、信息集成的施工管理平台。施工管理平台包含4个部分：轻量化图形引擎。实现Bim模型的专业化、流畅化和无压力展示，可在浏览器、平板电脑及手机端运行。可视化施工管理模块。实现人员、物资、进度、安全和质量管理。异地三维会审引擎。实现专业模型校审，组建专家库和异地会议系统。可定制化表单引擎。针对业务需求，配置化创建三维出图、工程量、下料单等各类业务表单。2.2编码管理。考虑市面上各类编码标准，结合四电工程专业特性和项目要

4、求，制定可配置、可扩展、满足Bim建模和管理需要的编码标准，并将编码标准内置在cAD（reVit、cAtiA）插件中，根据项目设置数据和选填内容自动生成编码。也可将cAD与平台连接，通过平台提供的Api在线获取编码，存储于Bim模型的属性中。将模型上传至平台前，对构建的编码从格式、内容及查重等方面进行校验，根据校验结果，不断修改完善直至满足施工需求。同时,对每个编码进行识别和管理，根据编码构建分配二维码，最终根据编码规则动态生成Bim模型的产品结构树。3铁路四电工程施工管理过程中的Bim解决方案3.1图纸会审。图纸会审是四电工程施工准备阶段技术管理的主要内容之一。基于Bim技术的图纸会审是在三

5、维模型中进行的，接触网、电力、通信及信号等各专业构建之间的空间关系在模型中一目了然，可以直观地发现图纸不合理的地方。依据施工图创建设计模型的过程中，可以发现图纸中隐藏的问题，并利用点云、倾斜摄影技术在工程环境下建模，提前发现外部环境对工程建设的影响，最终在Bim平台上进行图纸会审，实现跨区域协同合作，在会审过程中，实现问题标注，生成会审记录。3.2深化设计。完成四电工程施工图Bim模型的创建后，各专业技术人员协同Bim工程师在设计模型基础上进行深化设计，结合现场情况，对设计方案进行优化。四电工程施工前，可根据设计规范要求，利用Bim模型校验安全距离，优化变压器间的防火墙布置。信号专业还可根据室

6、内机柜布置情况，规划电缆桥架布置，预先排布线缆，从而发现线缆交叉点和不满足线缆弯曲半径大于线缆直径15倍的地方，规避交叉，制定出耗材最短，满足弯曲半径的优化布线方案。现场施工按照Bim优化路径布线，节约线缆耗材和线缆布置时间。3.3方案模拟。对于重、难点工程或者复杂工序，利用Bim技术对施工方案进行模拟，分析方案的可行性。还可利用Bim技术的可视化特性，让施工人员了解施工部位和对象。通过作业动画，形象展示施工工艺流程、施工先后顺序、施工工艺细则、操作要点以及质量标准等内容。如接触网腕臂安装流程的形象展示，突出螺栓穿向以及紧固力矩等工艺要求，还可展示高压电缆头的制作流程，电缆分层拨开的流程和绑扎

7、工艺等2。3.4基于点云技术的施工预配及物资管理。采用激光扫描技术获取隧道点云数据，保证土建参照模型与现场一致性、真实性，实现基于点云数据的快速建模，模型精度满足指导预配施工的要求。如接触网锚栓的预配，传统施工在接收到设计图纸后可根据施工图纸订货锚栓的40%50%，通过基于点云技术的Bim应用，根据试验区间接触网锚栓数据分析，准确率可达到95%，点云数据与实测数据的对比如表1所示。另外，将接触网腕臂、吊弦预制管理整合至平台中，实现测量、计算及预制全流程管理。平台记录测量数据和计算结果，将信息整合至模型中便于后期查询。把预制成品纳入物资管理中，统一进行出入库管理，并与进度计划管理相结合，提醒施工

8、人员及时安排安装进度。同时，也可结合二维码技术，便于查询安装的相关信息。通过Bim平台与物资管理系统的数据互通，实现物资信息共享，便于各部门实时掌握库存情况，进行完整的领料流程管理，物资、技术相关部门通过平台进行领料计划的审批，结合施工计划和领料计划，建立工序与材料的关联关系，达到按需领料、限额供料的目的。3.5技术变更管理。在施工过程中，技术人员可通过Bim平台申请技术变更，可以直接采集问题部位的照片或者视频，上传至平台并建立与模型的关联关系，技术负责人可通过平台直观查看问题位置、类型和影响范围，避免反复到现场查看。通过实际施工成果与设计模型的对比分析，准确掌握变更的相关资料，有效避免变更遗

9、漏，提高项目经济管理水平。3.6进度和质量管理。通过施工任务的分解与Bim模型的结合，可对施工计划进行三维动态模拟，对工程进度进行数字预演。在铁路四电施工过程中，通过将作业票与现场实际进度完成情况反馈至Bim模型，与计划进行对比、分析及纠偏，实现施工进度控制管理，并能够生成各类施工报表，为项目、公司两级业务部门提供工程量信息。另外，通过进度管理与公司调度生产中心相结合，实现施工计划的申请、批复和执行的全流程记录，最终达到调度报表实时填报、分级查询及信息互通的目的。质量管理方面，问题整合、上报、整改及记录等环节，从违规违章、不定期巡检、工程质量事故及检验批等方面预制质量问题模板，当发现或得知问题

10、时，通过Bim平台创建质量问题，启动质量问题处理流程，并跟踪和记录问题的处理过程，保证质量问题的闭环管理。3.7上道作业安全管理。上道人员的管理范围主要包括基于人脸识别的考勤管理、违规管理及技能管理。将所有管理及作业人员信息录入项目管理平台中。根据上道作业计划，结合区间机械设备的运行计划（时间、路线等），在上道作业前给出风险提示。并通过人员定位数据，结合机械、设备的定位数据、速度数据，对施工人员与危险源的距离进行预判，并提前给出预警，利用管理平台基于Bim模型的培训和仿真操作功能，在上道作业前对施工人员进行安全培训，利用Vr、漫游仿真等手段辅助施工人员提前熟悉作业环境，发现潜在的安全问题。同时，基于Bim模型及接入大型机械设备定位数据，实现大型机械设备实时位置、状态的可视化监测，提高现场施工的安全管理水平。4结语综上所述，随着铁路建设的高速发展，以Bim技术为代表的信息化手段，将得到大力的推广和应用。随着铁路站前桥梁、路基等专业Bim正向设计的发展和进展情况，站后四电工程的施工管理也必将进入新的管理模式。随着中国铁路Bim联盟iFc存储标准的进一步完善，以及本文所述的Bim技术在铁路