2022年數(shù)字化管廊BIM技術(shù)應(yīng)用綜合解決方案

1、數(shù)字化管廊BIM技術(shù)應(yīng)用綜合解決方案城市數(shù)字化管廊概念01數(shù)字化管廊設(shè)計(jì)要求02數(shù)字化管廊建設(shè)施工方法03BIM技術(shù)在建設(shè)數(shù)字化管廊中的應(yīng)用041城市數(shù)字化管廊概念城市數(shù)字化管廊概念綜合管廊（日本稱“共同溝”、臺(tái)灣稱“共同管道”），指地下城市管道綜合走廊。即在城市地下建造一個(gè)隧道空間，將電力、通信，燃?xì)?、供熱、給排水等各種工程管線集于一體，并設(shè)有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)和管理，是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。數(shù)字化管廊管線布置圖管廊分類綜合管廊宜分為干線綜合管廊、支線綜合管廊及纜線管廊。干線綜合管廊：用于容納城市主干工程管線采用獨(dú)立分艙方式建設(shè)

2、的綜合管廊；宜設(shè)置在機(jī)動(dòng)車道，道路綠化帶下。支線綜合管廊：用于容納城市配給工程管線采用單艙或雙艙方式建設(shè)的綜合管廊；宜設(shè)置在道路綠化帶、人行道或非機(jī)動(dòng)車道下。纜線管廊： 采用淺埋溝道方式建設(shè)，設(shè)有可開啟蓋板但其內(nèi)部空間不能滿足人員正常通行要求，用于容納電力電纜和通信線纜的管廊；宜設(shè)置在人行道下。管廊分類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)承載能力強(qiáng)、服務(wù)水平高、節(jié)約城市土地資源。建設(shè)投資巨大，管理成本高昂。一次規(guī)劃設(shè)計(jì)可長期反復(fù)使用。設(shè)計(jì)入廊內(nèi)管線類型有限，地下空間利用沖突。超前預(yù)留未來管線空間以滿足城市長遠(yuǎn)發(fā)展。管廊建設(shè)報(bào)批手續(xù)、權(quán)證辦理困難。有效提高城市綜合防災(zāi)能力。綜合管廊的收費(fèi)定價(jià)政策模糊，具有不確定性。數(shù)字化管

3、廊建設(shè)優(yōu)缺點(diǎn)7報(bào)警系統(tǒng)2照明系統(tǒng)3受配電系統(tǒng)5排水系統(tǒng)6有害氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)4消防系統(tǒng)1通風(fēng)系統(tǒng)8標(biāo)識(shí)系統(tǒng)9監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)字化管廊附屬設(shè)施系統(tǒng)主要有九大系統(tǒng)組成：2數(shù)字化管廊設(shè)計(jì)要求數(shù)字化管廊設(shè)計(jì)要求平面布置綜合管廊工程規(guī)劃應(yīng)結(jié)合城市地下管線現(xiàn)狀，在城市道路、軌道交通、給水、雨水、污水、再生水、天然氣、熱力、電力、通信、地下空間利用等專項(xiàng)規(guī)劃以及地下管線綜合規(guī)劃的基礎(chǔ)上，確定綜合管廊布局。平面布置圖設(shè)計(jì)要求總體原則：根據(jù)城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范GB50838-2015結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)為100年；乙類建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)應(yīng)為一級(jí)構(gòu)件的裂縫控制等級(jí)應(yīng)為三級(jí)防水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為二級(jí)安全防災(zāi)在管廊

4、內(nèi)，一般100200m設(shè)置防火墻，形成防火分區(qū)，防火墻常設(shè)甲級(jí)防火門。各類管線穿越防火墻處用不燃材料封堵，縫隙用無機(jī)防火堵料填塞，防止煙火穿越分區(qū)。防火門頂上設(shè)置電動(dòng)防火閥，電動(dòng)防火閥正常狀態(tài)下開著，當(dāng)遭遇火情時(shí)，電動(dòng)防火閥自動(dòng)關(guān)閉，產(chǎn)生窒息滅火效果，等到火情控制后，通過控制中心，把管廊里面的煙氣排出去，有利于人員進(jìn)行檢修、維護(hù)等工作。滅火器材設(shè)置間距不應(yīng)大于50m。1、消防系統(tǒng)管廊內(nèi)部消防措施2、燃?xì)庑孤╊A(yù)警管廊封閉、缺氧切斷了火燃燒的條件，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)大大降低，但密閉空間對(duì)燃?xì)馐侵旅模細(xì)庖坏┬孤?，在密閉空間里，濃度會(huì)迅速提高，可能引發(fā)爆炸。如果出現(xiàn)燃?xì)庑孤肚闆r，可以依靠地下空間內(nèi)部的排風(fēng)系

5、統(tǒng)把濃度降低。一旦燃?xì)庑孤?，固定在地下空間頂部的危險(xiǎn)氣體探測(cè)器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，反饋給中心控制室。危險(xiǎn)氣體探測(cè)器3、排風(fēng)系統(tǒng)（1）排風(fēng)方式：自然進(jìn)風(fēng)與機(jī)械排風(fēng)相結(jié)合;（2）排風(fēng)要求：正常通風(fēng)換氣次數(shù)不應(yīng)小于12次/h;（3）排風(fēng)口處出風(fēng)風(fēng)速不宜大于5m/s；（4）通風(fēng)口應(yīng)加設(shè)防止小動(dòng)物進(jìn)入的金屬網(wǎng)格，網(wǎng)格凈尺寸不應(yīng)大于10mm10mm。排風(fēng)口4、監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)保證能準(zhǔn)確、及時(shí)地探測(cè)管廊內(nèi)火情、有害氣體、空氣含氧量、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，并及時(shí)上傳至監(jiān)控中心。5、排水系統(tǒng)（1）綜合管廊排水區(qū)間長度不大于200m；（2）綜合管廊的低點(diǎn)應(yīng)設(shè)置集水坑及自動(dòng)水位排水泵；（3）綜合管廊底板宜設(shè)置排水明溝

6、，并應(yīng)通過排水明溝將綜合管廊內(nèi)部積水匯入集水坑，排水明溝坡度不宜小于0.2%；（4）排水應(yīng)就近排入城市排水系統(tǒng)，并設(shè)置逆止閥；（5）天然氣管道倉內(nèi)應(yīng)設(shè)置獨(dú)立集水坑管廊排出廢水溫度不應(yīng)高于40。排水明溝6、安全防災(zāi)新技術(shù)危機(jī)發(fā)生時(shí)讓工作人員貿(mào)然進(jìn)入，可能會(huì)有生命危險(xiǎn)。隨著科技的不斷發(fā)展，采用特殊材料制成的機(jī)器人可以解決此類問題，可以更好的延伸視覺，延長觸覺。將機(jī)器人引入地下空間，在管廊頂部架設(shè)一條軌道，機(jī)器人就可以在管廊里24小時(shí)巡視，360無死角進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在遇到緊急情況時(shí)，機(jī)器人還可以替代工作人員在危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行滅火等應(yīng)急處理。自動(dòng)巡檢機(jī)器人3數(shù)字化管廊建設(shè)施工方法數(shù)字化管廊建設(shè)施工方法1、明挖

7、現(xiàn)澆法利用支護(hù)結(jié)構(gòu)支擋條件下，在地表進(jìn)行地下基坑開挖，在基坑內(nèi)施工做內(nèi)部結(jié)構(gòu)的施工方法。其具有簡單、施工方便、工程造價(jià)低的特點(diǎn)，適用于新建城市的管網(wǎng)建設(shè)。PET防水卷材鋪設(shè) 底板鋼筋綁扎明挖現(xiàn)澆法底板澆筑澆筑混凝土明挖現(xiàn)澆法主體鋼板止水帶及預(yù)埋件焊接 成型管廊內(nèi)部2、明挖預(yù)制拼裝法是一種較為先進(jìn)的施工方法，要求有較大規(guī)模的預(yù)制場(chǎng)和大噸位的運(yùn)輸及起吊設(shè)備。特點(diǎn)是施工速度較快、施工質(zhì)量易于控制、模具重復(fù)利用率高，對(duì)于管廊施工量大的情況下工程總造價(jià)較低。預(yù)制拼裝施工流程圖明挖預(yù)制拼裝法起吊預(yù)制好的管廊3、盾構(gòu)法使用盾構(gòu)機(jī)在地中推進(jìn)，通過盾構(gòu)外殼和管片支撐四周圍巖，防止發(fā)生隧道內(nèi)的坍塌，同時(shí)在開挖面前

8、方用刀盤進(jìn)行土體開挖，通過出土機(jī)械運(yùn)出洞外，靠推進(jìn)油缸在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法。盾構(gòu)法施工盾構(gòu)法盾構(gòu)機(jī)構(gòu)造及組裝4、頂管法當(dāng)管廊穿越鐵路、道路、河道或建筑物等各種障礙物時(shí)，采用一種暗挖式的施工方法。在施工中，通過傳力頂鐵和導(dǎo)向軌道，用支撐與基坑后座上的液壓千斤頂將管線壓入土層中，同時(shí)挖除并運(yùn)走管正面的泥土。適用于軟土或富水軟土層。無需明挖土方，對(duì)地面影響??；設(shè)備少、工藝簡單、工期短、造價(jià)低、速度快；適用于中型管道施工，但管線變向能力差，糾偏困難。頂管法施工示意圖頂管法頂管施工5、淺埋暗挖法在明挖法和盾構(gòu)法不適用的條件下，淺埋暗挖法顯示了巨大優(yōu)越性。

9、具有靈活多變，對(duì)道路、地下管線和路面環(huán)境影響性小，拆遷占地少，不擾民的特點(diǎn)，適用于已將建好的城區(qū)改造。淺埋暗挖法施工淺埋暗挖法施工淺埋暗挖法4BIM技術(shù)在建設(shè)數(shù)字化管廊的應(yīng)用BIM技術(shù)在建設(shè)數(shù)字化管廊的應(yīng)用1、圖紙審核BIM可以將各專業(yè)模型組合起來，檢查組合之間的合理性、廊體結(jié)構(gòu)間的沖突、結(jié)構(gòu)與機(jī)電間的沖突、機(jī)電與機(jī)電間的沖突等。將所有沖突與交叉暴露出來，根據(jù)碰撞結(jié)果及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，從而提高圖紙復(fù)核效率。采用第三人行走模擬進(jìn)行凈空檢查2、優(yōu)選施工方案利用BIM技術(shù)對(duì)管廊節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控中心結(jié)構(gòu)、裝飾等進(jìn)行建模、仿真分析，提前模擬設(shè)計(jì)效果，對(duì)比分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。仿真模擬3、管線排布優(yōu)化在碰撞檢查的

10、基礎(chǔ)上，利用BIM技術(shù)的虛擬建造功能，結(jié)合原有設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)格和走向，對(duì)各專業(yè)管線排布進(jìn)行優(yōu)化，改進(jìn)原有管線沖突，合理優(yōu)化管線布置。在施工前進(jìn)行管線優(yōu)化，提出最優(yōu)管線排布方案，有利于減少設(shè)計(jì)變更，避免實(shí)際施工中，因排布沖突造成的返工成本，提高施工效率。利用BIM的3D實(shí)比例模型進(jìn)行管線碰撞檢驗(yàn)機(jī)電管線綜合優(yōu)化調(diào)整效果圖4、施工模擬運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工方案模擬，對(duì)管道運(yùn)輸、施工過程、機(jī)械配置等進(jìn)行預(yù)演，確定施工順序，比較多種方案的可實(shí)施性與便捷性，提前暴露出施工方案中的安全隱患與沖突問題，為施工方案的擇優(yōu)提供依據(jù)。此外，施工前對(duì)施工班組進(jìn)行虛擬施工交底，避免了因二維圖紙理解錯(cuò)誤造成的施工返工及材料浪費(fèi)。吊頂模擬安裝基坑支護(hù)方案模擬5、進(jìn)度模擬BIM軟件可根據(jù)信息模擬施工進(jìn)度。通過進(jìn)度模擬，檢查進(jìn)度計(jì)劃制定是否合理，并相應(yīng)調(diào)整與優(yōu)化進(jìn)度計(jì)劃。此外，根據(jù)確定的進(jìn)度計(jì)劃，制定相應(yīng)的材料資源供應(yīng)計(jì)劃，避免帶來的材料浪費(fèi)或不到位對(duì)施工造成的影響。6、項(xiàng)目協(xié)調(diào)施工項(xiàng)目協(xié)調(diào)主要報(bào)告施工單位內(nèi)部組織和關(guān)系協(xié)調(diào)，以及與業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理等外部單位的項(xiàng)目協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)的項(xiàng)目主要通過面對(duì)面、視頻或者會(huì)議等方式，依靠二維圖紙等文件資料進(jìn)行溝通，效率較低，存在問題溝通滯后性等問題，難以實(shí)時(shí)、快速解決問題，無疑增加時(shí)間成本。基于BIM技術(shù)搭建