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[分享]山西中部引黄工程BIM应用汇报

发表于2019-08-23     103人浏览     1人跟帖     总热度:126  

山西中部引黄工程BIM应用汇报
一、项目概况
山西省中部引黄工程是山西省12五规划,大水网建设中一项重要的工程。工程自天桥水电站库区取水,供水范围包括四市十六个县,规划年供水6.02亿立方米。山西中部引黄工程包括取水工程和输水工程两大部分,我公司承担取水工程范围内的设计,取水工程位于保德县境内,取水工程从取水口至出水池段,沿线长约2.5公里取水泵站为地下泵站,装机容量9.6万千瓦。
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二、项目特点
本项目涉及的区域较大地质条件复杂取水线路较长,各建筑物布置较分散,方案布置可选择性较多,因此如何得到一个可行且较优的方案。必选工作量较大。沉砂池结构设计,受力条件及组合工况较为复杂。传统设计只能以较为保守的方法进行设计可优化空间较大。下泵站厂房设计的专业较多,土建结构与机电设备、金属结构、采暖通风等不仅关系复杂,因此专业间的协调和冲突的问题较为突出。由于工程区域范围较大,施工场地布置较为分散,资源利用效率较低,需要设计合理的施工总布置方案。对道路、施工场地、渣场等等进行综合考虑,最大限度节约资源。由于黄土高原地质条件较差,使得各个建筑物的基础开发难度较大需要制定出一个合理的分层分块的施工顺序,才能实现设计方案的要求。
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三、项目设计及软件应用总体情况
采用Autodesk公司的软件平台建立以Civil 3D为主的测量地质系统,Inventor为主的结构设计系统,Revit为主的建筑设计系统,Infrworks为主的施工布置系统。四个子系统以Vault的平台为协同管理核心将规划、勘测、坝工、水道、厂房、施工和机电等各专业进行协同工作,并贯穿可研、初设、施工图各阶段设计工作。以Navisworks为后期整合软件,进行校审、漫游、4D模拟等工作,数字移交采用Navisworks对模型进行轻量化处理,在施工建造和运维阶段采用Navisworks和3Dmax进行施工模拟,虚拟现实以公司自主二次开发作为人生命周期的管理平台。
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四、创新亮点
根据三维地质模型,在可研和初步设计阶段进行方案的比选,通过对地表地形、地下岩层以及构造情况的分析,对取水口、沉沙池、泵站的位置选择,引水线路的选择,泵站附属洞室进出口的选择,设计出可行且较优的方案。沉砂池结构设计,利用三维有限元分析软件进行结构分析,通过多工况受力仿真得出较优的结构设计方案为工程节约成本。通过三维软件的碰撞检测以及人眼观察模型的三维教程,均能发现设计细节上的疏漏,从而提高设计方案的质量避免在实际施工中的设计变更及返工。通过三维可视化虚拟场景,进行完整设计方案的虚拟仿真漫游,可以实现三维设计交底更加清晰地表达设计意图,使设计方案一目了然,相比看设计图纸有更直观,降低其他参与各方的读图能力增强各方的参与度。通过三维模型进行出图,得出的图纸各种视图均与模型保持一致,因此不会发生传统图纸中各种视图表达冲突的问题,另外由于模型与图纸保持联动模型的修改会驱动图纸进行相应的更新,也避免传统图纸中各视图修改遗漏的问题。
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通过三维模型进行工程量计算,可以得出更加准确的工程量数据,特别是与天然地质条件结合紧密的土石方开挖和回填,异型复杂结构的混凝土体积,机电设备管线的长度数量统计等等。通过协同平台对各专业数据进行统一管理和共享,保证数据的可靠性和唯一性,各专业时时在协同平台上工作并相互关联应用相关专业模型,可实现各专业的并行设计提高设计效率。通过三维可视化的手段,进行施工总布置可以进行高精度的场地分析,例如道路施工场地布置的合理性,渣场的容量施工组织方案的可行性等等。通过Navisworks将项目模型整合并轻量化,且保留模型相关信息数据进行数字移交,建设各方通过移交平台在PC端、移动端均可实现信息交互和沟通,模型修改记录、图纸、批注、照片等文件与模型管理,提高各方沟通的效率和质量。介入BIM模型进行施工过程模拟和工艺模拟,能够充分展示设计意图,并将施工中可能发生的问题前置,帮助优选施工方案并提高施工效率。从而保证施工质量,优化施工进度,保障施工安全。
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五、应用心得
数字化技术是一种全新的手段不仅以其协同化、流程化、模板化、规范化的方向实现了各工作间的无缝配合,而且三维可视化的效果直观、形象为设计、施工、运维各阶段各方人员交流沟通,带来极大的便利条件。在中部引黄项目中数字化技术的集成组合应用,发挥了单项技术的集合及功效为项目提供了强有力的技术支撑。
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