管廊新技术Word文档格式.docx

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6）按照业主的技术要求，利用人才优势，发挥技术专长，实行规范化、程度化、标准化施工作业，在现场树立典型示范作业面，为创优质工程奠定坚实的技术基础工作。

（二）新工艺的应用

为进一步推广粗直径钢筋的机械连接与焊接，不断提高钢筋的连接质量和施工技术水平，建议钢筋连接采用直螺纹连接技术。

直螺纹不存在扭紧力矩对接头性能的影响，从而提高了连接的可靠性，也加快了施工速度，节省了钢材，技术经济效果显著。

（三）新技术的应用

Ø

在设计中采用BIM技术

图9-3BIM系统图

BIM技术有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等特征，建立以BIM应用为载体的项目管理信息化，可以提升项目生产效率，提高质量，缩短工期，降低建造成本。

由于当前道路、管道等市政专业经常由相关部门各行其道，沟通不畅，在实际中造成道路经常被开挖，管线经常被挖断等，造成巨大经济损失及群众生活不便。

利用BIM技术，通过对各类道路、桥梁、建筑、管线等进行统一信息化处理，以市政规划数据库为设计基础进行相关道路、管道设计布线，就可避免错误发生，提高设计及经济效率。

本项目管廊工程，项目规模较大，设计难度也大大提高。

各专业更加细化，对各专业的协同、沟通的要求也较高运用BIM设计有以下几个优势：

运用BIM技术可在设计阶段就能直观地看到工程建成后的三维效果，可以在此基础上进行设计调整、方案论证。

BIM模型中包含大量的设计信息，能通过分析得到相应的线网分析、线路碰撞检查结果，增加了设计的协调、协同能力，避免不同专业“打架”，提高了设计的安全性，方便了在既有道路、管道或其他建筑物的基础上规划其他市政项目。

对已经存在的桥梁、涵洞，通过BIM碰撞检测和已知构筑物的位置信息，判断相邻距离是否符合规范，是否有碰撞情况。

碰撞检测包括硬碰撞（直接相交）、软碰撞（相距距离小于规范值）。

在布置及调整位置的同时获取道路、管线设定位置，工程量等相关信息，以便随时查看比较。

可调整道路或管线空间位置、立体走向等，获取合适的空间位置，并根据当前道路、管道、土方等关联工程量，计算工程造价，检测施工条件从而选取最优规划线路。

规划完成后自动生成施工平面图，如标注完整信息的平面施工图、纵横断面图等。

若后期再度变更、调整线路，软件能够轻松应对，还可与其他市政专业同时设计，实现多领域交互作业。

设计结果可以作为道路、管道生命周期管理中的重要数据，以便后期的市政运营维护。

BIM技术应用策划方案

针对华夏二路综合管廊项目，BIM策划着重两个部分，第一是制定文件标准，即是如何构建本工程的建筑信息模型，第二是制定服务标准，即是如何使用本工程建筑信息模型为主展开的各项必要服务。

1）制定文件标准制定文件标准需要的关注的重点工作有：

明确建模范围、建模对象、建模要求、数据规则、交付标准。

2）制定建模范围本工程BIM工作范围包括：

管廊主体结构：

依据设计资料，建立管廊主体结构模型包括（标准段、进风口、排风口、投料口、人员出入口、交叉节点、逃生口等）综合管线：

依据现状及设计资料，建立管廊内的综合管线模型包括（热力、给水管道、再生水管道、污水管道、天然气管道、、电力电缆、通信电缆等）附属设施：

依据设计资料，建立管廊附属设施模型包括（消防系统、通风系统、排水系统、供电系统、照明系统、监控与报警系统、监控中心等）环境与与景观：

结合地理信息，建立现状环境模型。

3）模型深度BIM模型深度包括几何精度和非几何精度，几何精度区别与信息，主要代表模型的几何表现，精细程度。

为满足不同阶段的应用要求，BIM模型的深度也是不同的，模型深度随着工程阶段的不同而逐步加深。

。

其中G1至G3应分别对应设计阶段中的可研、方案设计、初设、施工图阶段、其中G4应为施工图深化阶段。

表9-1几何精度等级要求表

4）软件要求

根据BIM软件应用现状，推荐BIM三维建模软件采用AutodeskRevit2016版本以上并且在选择版本时需注意，高版本的建立模型的低版本时无法打开的，在建模初需确定某一版本不再变更，建立管廊BIM模型，为提升建模效率可选择合适的插件进行辅助建模，例如鸿业综合管廊或杰图综合管廊，最终提交.rvt格式的模型。

5）BIM人员组织架构

BIM的核心是解决建设工程全生命中的信息流问题，完善的BIM团队组织架构机制是实现BIM应用的基础保障，从而发挥BIM在项目中的应用价值，提升项目工作质量与管理水平。

BIM团队人员分工及职责要求：

表9-2各参与人员主要职责表

6）协调及管理

（1）内部协调

项目负责人定期检查项目进度、协调各部门、各专业质量、进度、协调解决专业间图模一致的问题，组织制作各类成果文件。

（2）外部协调

①驻场代表参加业主要求的工程协调会议，并将会议要求及时反馈至项目团队。

②在建模过程中，BIM技术人员随时向工程设计、施工技术人员咨询图纸问题，并进行报备。

（3）项目管理

①输入审查：

取得项目输入资料后，项目负责人要组织相关建模人员梳理设计文件，构件模型框架，确定模型内容及详细深度要求。

②中间审查：

定期检查安排检查项目进展。

③完成审查完成相关专业模型、报告、视频后，项目负责人要组织专业人员对照专业图纸及模型，业主要求报告和视频，对成果进行质量检查确保其符合要求。

7）项目设计BIM可实施应用

综合管廊设计可依据时间逻辑划分为总体设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段段。

BIM在设计各阶段的应用主要是建立信息模型，进行图纸审核与碰撞检测、协助进行沟通协调，生成工程量清单等工作。

表9-3管廊设计阶段BIM应用点

1）协同设计

通过三维协同设计平台，将标准与参数化组块集成于模型中，便于设计师随时提取使用，从而提高设计质量。

图9-3协同设计工作集

2）模型构建

利用BIM软件，构建符合各阶段深度要求的管廊主体工程（建筑、结构）模型与附属设施工程（给排水、通风、电气、暖通等）模型，使各专业的沟通、讨论、决策等工作可基于BIM模型可视化情景下展开，也可为后续进行碰撞检查、净空分析、三维管线综合提供模型基础。

3）复杂节点辅助出图

由于综合管廊地下管网交错复杂，尤其是在在管廊交叉口处，单凭二维的思路对图纸进行绘制，往往会出现许多问题，导致三维轴侧视图不一致，而从模型的角度直接出图，可以保证图纸的准确性和工作的高效性。

图9-4综合管廊管线交叉口模型出图

4）碰撞检测及三维管线

综合碰撞检测及三维管线综合的主要目的是基于于各专业模型，应用BIM三维可视化技术检查施工图设计阶段的碰撞检查，完成建筑项目设计图纸范围内各种管线布设与建筑、结构平面布置和竖向高程协调的三维协同设计工作，尽可能减少碰撞、避免空间冲突，避免设计错误传递到施工阶段。

同时解决空间布局合理，比如重力管线延程的合理排布以减少水头损失。

图9-5碰撞检测及三维管线综合

5）工程量辅助统计

传统的工程量计算依据二维CAD图纸与规则计算工程量，统计过程自动化程度低，统计结果准确度差。

基于BIM的工程量计算是指在设计或施工完成的模型基础上，深化和补充相关几何属性数据信息，建立符合工程量计算要求的模型。

利用配套软件进行混凝土主体结构工程量计算的过程，现实现模型和工程量计算无缝对接，一键智能化工程量计算，极大提高多阶段、多次性、多样性工程量计算的效率与准确性。

本项目将在在施工图设计中采用基于BIM的工程量统计，以提高工程量统计的准确性。

图9-6综合管廊BIM模型明细表输出

6）基于BIM模型的施工沟通与交流在施工准备阶段，根据实际要求，在重要节点施工前开展专项方案的精细化模拟、优化和和技术交底工作。

在项目例会、专题会、汇报会、评审会等场合基于BIM模型开展沟通、协调和汇报工作，对于重点工序的施工，将直接采用BIM模型进行交底。

图9-7可视化技术交底

图9-8BIM模型组合

8）最终BIM成果提交包括：

（1）完成管线综合，提出碰撞报告分析。

（2）通过5D技术控制施工进度计划、优化施工组织设计、控制监控投入成本并进行多个施工方案比选。

（3）对交通疏导、绕行方案及进行虚拟驾驶仿真

（4）集成下穿通道机电设备的运维数据。

（5）BIM竣工模型及隧道运维模型搭建。

（6）数据及模型移交。

（7）培训服务。

智慧管廊

综合管廊智慧管控系统以统一信息管理平台为基础，配套建设GIS地理信信息系统，并在条件适合的管廊段建设自动巡检机机器人，具备信息化、网络化、空间可视化、智慧化等特征，通过覆盖数据采集、传输、存储、处理、分析、管理等完整数据生命周期链条，实现对综合管廊的在线集中监控和运行管理等功能。

综合管廊智慧管控系统对综合管廊的各个子系统进行集成，具有数据通信、信息采集和综合处理等功能，并可与深圳市综合管廊各级监控平台以及各入廊管线配套监控系统进行通信。

华夏二路综合管廊智慧管控系统统一接入光明新区综合管廊监控分中心，，由光明新区综合管廊监控分中心统一调度管理。

1）系统特点

综合管廊智慧管控系统具有监控范围广、监控设备多、信息量大的特点，包含环境与与附属设备监控系统、预警与报警系统、安防系统、通信系统等多个子系统。

为保证综合管廊运行安全以及信息集中管控的需求，系统具备如下特点：

（1）完整性

将整个管廊的环境监控、视频监控、消消防系统、电气监控、通信系统等进进行有效集成及信息交互，完全满足《城市综合管廊工程技术规范》中有关统一监控平台的技术要求。

同时考虑和城市管理的全面外部接口，包括从权属单位、市政部门到政府相应管理部门的接口设计，确保管廊安全有序运行。

（2）安全及可靠性通过设置冗余系统（数据存储、网络传传输）和选用成熟稳定可靠的设备，确保系统运行的可靠性。

通过环境监测系统、安防系统、通信系统等各系统之间的联动，提高安全防护等级。

同时本系统通过防火墙访问控制、综合日志审计等构建完善的信息安全系统。

（3）先进性系统采用了应用计算机网络技术、物联网技术、地理理信息技术、巡检机器人等先进技术，实现了对综综合管廊的在线集中监控和运行管理。

（4）开放性系统设计中充分考虑和第三方产品及系统的连接，保证系统数据接口的开放性和标准化；

充分考虑后期管廊建设需要，保证系统可扩展性和技术的可更新性。

2）系统架构

综合管廊智慧管控系统由统一信息管理平台、地理信息系统以及巡检机器人三部分组成，三者之间系统独立，功能融合，接口互通。

图9-9智慧管廊管控系统图

（1）统一信息管理平平台

A、在线集中监控控

本系统在监控室内设置容错服务器，安装通信软件和实时/历史数据库，将环境监测与设备监控子系统、安防子系统、通信子系统、消防子系统以及电力监控子系统等的数据进行采集和和存储，设并通过核心交换机及网络设备连接至监控中心服务器进行统一集成，在监控中心实现统一的在线集中监控，以实现对综合管廊各子系统集中管理监控，包括实时数据通讯、数据采集处理、数据存储、视频回看等功能模块。

监控人员通过本功能在线实时监控管廊内部所有环境检测数据、安防视频数据、消防报警信息、设备故障信息以及综合报警内容等所有与管廊运营管理相关的的信息，并实现现对管廊内水泵、风机、照明等控制设设备的远程实时控制。

B、综合报警及系统间联动

对管廊运行过程中各子系统的各种异常情况进行实时报警，当异常发生时，自动提示报警信息，以便更好地对管廊运行情况进行监控。

并可实现各子系统之间的智能联动。

①环境监控系统与其它系统联动

当环境与设备监控系统送来的实时环境数据异常时，本系统在发出报警信息的同时，经人工确认后，发出该区域照明启动的指令并联动该区域联动安防系统的视频监控系统，将相关的视频监控画面自动调出。

还可根据报警级别对报警内容通过短信、移动终端查看等方式告知相关管理人员。

②消防系统与其它系统联动

当消防子系统发出火灾报警信号时，本系统在发出报警信息的同时，自动联动该区域视频图像进行核实。

一旦确认火灾发发生，则启动应急广播进行语音播报，并将火灾信号通知各相关系统。

③与管线公司的联动

系统与各入廊管线管线公司进行必要的的数据通信和联动，以确保管廊、管线的安全稳稳定运行。

一方面，系统可向管线单位发送管廊的监测监控信息，以便管线单位可以以及时了解管廊的各种监测数据；

另一方面，系统接收各管线单位的操作请请求，以配合各管线单位完成相应的工作。

例如，当天然气舱内泄漏的天然气浓度达到报警值并经确认后，本系统在在发出报警信息的同时，向燃气公司监控系统发出报警信息并根据情况要求其切断相应区域的紧急切断阀或者维维护检测处理。

C、移动互联应用

移动应用支持主流平板及手机操作系统，对管廊运营过程中的主要运营数据向移动端APP进行推送和展示。

主要内容包括：

①故障报警信息查看

②管廊运行状态及分析

③档案信息等

D、数据通信

本系统考虑了较为全面的外部接口，通过多种标准接口方式与包括管线权属单位、政府管理部门等进行系统对接，确保管廊安全有序运行。

①与深圳市综合管廊上级监控中心管控系统对接

系统提供标准的数据库接口和开放的SCADA数据访访问接口，为未来深圳市管廊集中管理提供基础支撑。

②与市政部门及城市管理平台的接口系统提供各市政管理部门的动态监管系统接口，与系统中的各管理部门和市应急办等相关业务进行对接，共享相关业务数据。

通过与公安、消防防等政府部门的接口，在管廊遭遇盗窃、火灾等突发情况时，能够更加主动、快速的的响应，最大限度避免突发事件对管廊造成的损失。

③与入廊管线权属单位监控系统通信

系统提供各权属单位的动态监测的系统接口，包含供水、排水、燃气、电力等权属单位，根据各位的权限推送对应管线和管廊的监测监控信息，并根据其业务特点提供相关数据服务。

④与智慧城市接口系统为与未来智慧城市系统预留开放的、标准的数据接口，以便后期建设的统一规划和设计管理。

（2）地理信息系统

综合管廊地理信息系统对综合管廊全线进行监控和位置确定，以保障巡查、障碍快速定位，避免延迟误报，并与统一信息管理平台进行数据交互以实现高效准确地管廊运行监控和管理。

主要功能包括：

A、全局监控

通过基本地理信息数据以及管廊模型数据，对综合管廊进行全局展示，并将报警信息和重要设备信息等通过地理信息技术进行准确地定位监控。

便于准确定位故障地点、准确查看设备状态。

B、档案管理档案管理数据分为空间数据和非空间数据，主要包括综合管廊地理信息空间数据、综合管廊本体设计档案、入廊管线资料档案及设备资产档案等。

系统设计有空间基础数据库、关系数据库和文档数据库以实现对档案数据的存储、更新和查阅。

①档案分类管理

②档案可视化管理

③权限管理

④档案动态查阅等

C、数据维护

为保证地理信息系统中地理空间信息数据的实时性、准确性和完备性，系统提供离线式的数据维护功能，由维护人员及时维护和更新地理信息基础数据。

主要更新内容包括：

①地理信息基础数据

②空间数据

③管线数据等

除必要的离线维护功能之外，系统还具备基础数据共享、数据导出和移植的功能。

D、维修与改造管理

基于地理信息系统实现对管廊本体和入廊管线的维修与改造管理，提供维修改造决策、记录维修改造内容、更新管廊及管线数据。

通过地理信息系统的空间化展示，有效提高维修与改造的效率。

E、管线拓扑维护

基于地理信息系统实现入廊管线的数字化和三维可视化拓扑管理，提高管线拓扑的直观展示性能和可操作性。

①入廊管线拓扑信息数字化

②管线拓扑三维可视化

③拓扑定位和拓扑分析

④管线拓扑信息更改等

F、信息交互系统提供标准的共享接口，便于其它系统共享访问基础数据和各类档案数据。

系统为及统一信息管理平台提供简介、友好、统一的的交互界面，便于操作人员进行集中监控管理。

（3）巡检机器人系统

巡检机器人技术对地下管廊进行动态巡检与在线监测，对管廊内的电力、水力、通讯管线设施进行表面外观与实时发热情况分析，并对水管破损泄漏情况进行综合监测与分析诊断，用科技手段辅助管廊监控，全面监测管廊内各类设施设备状态，防范设备故障隐患，提高管廊管理效率，节省人工成本。

超长混凝土结构处理技术

通过控制混凝土配合比，减少水泥用量和用水量，应用混凝土“多掺”技术，掺加粉煤灰和合适的外加剂，改善混凝土和易性，降低混凝土水化热，提高超长结构混凝土密实度，同时在建筑物中部设置一道施工后浇带，防止温度应力使混凝土收缩，产生裂纹，确保混凝土质量。

预拌混凝土和预拌砂浆的应用

预拌砂浆是指由专业化厂家生产的，用于建设工程中的各种砂浆拌合物，是我国近年发展起来的一种新型建筑材料,按性能可分为普通预拌砂浆和特种砂浆。

20世纪五十年代初，欧洲国家就开始大量生产，使用预拌砂浆，至今已有50多年的发展历史。

国内上海，常州等发达地区发展较快。

同时，许多城市也在逐步禁止现场搅拌砂浆，推广使用预拌砂浆。

1）节能环保

预拌砂浆充分利用工业废料如粉煤灰、矿渣、钢渣，石屑、尾矿砂等，在降低成本的同时，还能改善砂浆的施工性能；

与现场搅拌比，可减少砂浆使用量；

罐车密闭运输，减少了运输过程中的漏撒；

减少了使用袋装水泥造成的包装资源浪费；

减少工程维修费用，延长了建筑物的使用寿命；

减少粉尘排放，改善施工环境、实现绿色施工。

2）品质稳定

施工现场配制的砂浆（无论是砌筑砂浆、抹面砂浆、还是地面找平砂浆、普通防水砂浆）质量不稳定，强度等级不均匀，易导致开裂、空鼓脱落等一系列问题，已成为建筑质量的通病，预拌砂浆采用工业化生产，可以对原材料和配合比进行严格控制，特别是在砂浆里使用武汉奥特龙建筑材料公司的高保水的干粉砂浆稠化剂和湿拌砂浆稳塑剂，可有效避免抹灰砂浆开裂、空鼓现象发生，确保砂浆的质量稳定、可靠。

3）品种齐全

预拌砂浆包括的产品范围很广，几乎可满足建筑工程对砂浆的所有要求。

如砌筑砂浆、抹面砂浆混凝土界面处理剂、EPS板粘接和抹面砂浆、瓷砖胶粘剂、自流平砂浆、内外墙腻子、粉刷石膏、饰面砂浆、特种防水砂浆、灌浆砂浆、墙漏砂浆、修补砂浆等。

4）使用方便

预拌砂浆在现场调好水流大小与出料口出料速度的关系，即可得到需要的稠度的砂浆，便于运输和存放。

预拌砂浆可以随时随地定量供货，无任何材料浪费，既节约了原材料，又方便了施工管理。

在施工现场、采用预拌砂浆可以避免堆积大量的各种原材料，减少对周围环境的污染和影响。

5）提高工效

预拌砂浆大规模的商品化生产节约现场拌料的时间，性能亦同时得到提高，预拌砂浆如预拌（商品）混凝土，不仅提高了生产效率，而且施工效率也得到了很大的提高，用筒仓或者容器运输预拌砂浆，采用自动混料、泵送和机械喷涂系统进一步提高了生产率。

图9-10混凝土运输车

（四）新材料的应用

新型模架

（1）应用胶合板模板、可拆卸式定型组合胶合大模板及其支撑体系，由于这种模板重量轻，施工简便，效率高，进一步提高模板制作质量和施工技术水平，使柱、梁、板混凝土面达到清水混凝土或亚清水混凝土的效果，提高工程质量。

（2）因地制宜地应用多种支模方法，根据建筑结构等特点，采用多功能碗扣件脚手架，推广楼板模板的快拆支撑体系，配合小流水段施工工艺，减轻工人劳动强度，加快施工器材周转。

（3）在钢筋施工中，推广应用塑料保护卡，确保钢筋保护层厚度。

新型墙体材料

为节约资源，提高工效，积极发展新型墙体建筑体系，采用灰砂砖、轻质陶粒砌块等新型墙体材料。

由于砌墙材料重量轻，质量高，施工效率高，保温隔热性能好，而且符合环保要求。

新型管材

为提高塑料管材及复合管材在建筑工程中的应用比重，根据工程要求给排水管材宜采用UPVC管、双壁波纹管、孔网钢带复合塑料管等新型管材，这些管材质轻，致密性好，施工方便，能够达到环保、节能、卫生、安全的效果。

（五）新设备的应用

测量采用进口全站仪和激光经纬仪等测量设备，提高测量精度和效率。