亚洲AV秘 无码一区二区久久,97香蕉碰碰人人澡人人爱,69精品人人槡人妻人人玩 牛,国产精品久久久久不卡无

地下式污水處理廠BIM技術(shù)應(yīng)用

  近年來,隨著人們對水環(huán)境和空氣環(huán)境治理的要求提升,城市污水處理廠的建設(shè)模式逐步從傳統(tǒng)地上分散式,轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵路忾]式。地下式污水處理廠主要分布在在國內(nèi)一二線城市或沿海經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域。具不完全統(tǒng)計,截止至2018年,國內(nèi)的地下式污水處理廠數(shù)量約30余座,工藝形式以AAO和MBR為主。BIM技術(shù)目前在市政工程領(lǐng)域,特別是污水處理廠建設(shè)領(lǐng)域,應(yīng)用案例較少。張呂偉等介紹了采用REVIT軟件進行給排水工程協(xié)同建模方式的探索。李明奎在槐房再生水廠工程中進行了一系列的關(guān)于BIM技術(shù)的課題研究,通過BIM技術(shù)進行場地分析、采光分析、疏散分析、除臭分析、施工模擬等應(yīng)用,實現(xiàn)了地下再生水廠工程的BIM技術(shù)全過程應(yīng)用。但目前還未有一座地下式污水處理廠采用BIM技術(shù)進行深入應(yīng)用的報道。因此,本文從某新建地下污水廠的建設(shè)過程出發(fā),闡述在項目建設(shè)過程中BIM技術(shù)的應(yīng)用模式和應(yīng)用價值。

  一、地下污水廠建設(shè)難點分析

  以上海某新建地下污水處理廠為例,污水廠近期工程規(guī)模40萬m3/d,遠期工程規(guī)模55萬m3/d。另包括一座15萬m3的系統(tǒng)調(diào)蓄池。污水廠采用“AAO+深度處理”工藝,出水水質(zhì)執(zhí)行國家一級A標準。結(jié)構(gòu)形式采用全地下式一體化箱體結(jié)構(gòu),BIM模型見圖1。主要分為三層,包括地面層、箱體上部操作層、箱體下部構(gòu)筑物層。

1.jpg

  該項目的實施難點主要有5個方面:

  (1)深基坑工程:本污水廠主體工藝段采用集約化箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計,整體尺寸為350m×350m,共分為兩層,下層為構(gòu)筑物池體,上層為操作層。箱體底部不同區(qū)域的標高為-11.3m和-8.3m,頂部標高5.5m,基坑深度為14.3m~17.5m,頂部頂板以上還有1.5m厚覆土,采用“逆作法”施工的單體深基坑,具有深度深、面積大的特點,施工難度非常高。

  (2)管線系統(tǒng)復(fù)雜:本污水廠作為全地下式設(shè)計,為改善污水廠運行環(huán)境,確保密閉空間中的有毒有害廢氣濃度在安全范圍內(nèi),在設(shè)計過程中,對全廠的通風系統(tǒng)、除臭系統(tǒng)進行了精細化設(shè)計,導(dǎo)致在地下空間中的各類工藝管線、風管和電氣管線錯綜復(fù)雜,需要對管線進行綜合排布優(yōu)化,確保操作層中的凈空高度滿足設(shè)備安裝維修要求,又要盡可能減小管線層高度,降低結(jié)構(gòu)層高,繼而減小基坑開挖深度和施工難度,節(jié)省投資。

  (3)設(shè)備種類和數(shù)量多,管理難度大:本污水廠設(shè)備種類繁多,大型設(shè)備數(shù)量超過2000臺(套),是一般傳統(tǒng)污水廠的4倍以上,對設(shè)備的采購、發(fā)貨、驗收、資料整理、安裝調(diào)試等各項工作帶來巨大的壓力,亟需一套完整的信息化系統(tǒng)來進行數(shù)據(jù)的管理和流程的管控。

  (4)安全管理要求高:為方便污水廠設(shè)備進場和吊裝,頂板和中板上預(yù)留了50多個設(shè)備吊裝孔洞,由于設(shè)備安裝時間比較集中,需要對各單位使用洞口的時間和權(quán)限進行協(xié)調(diào),管理難度較大。雖然項目建設(shè)單位制訂了《狹小空間作業(yè)安全管理辦法》,但辦法的落實和實施,需要相應(yīng)的流程和手續(xù)進行管理。單純靠監(jiān)理人員進行人工管理,面對眾多的洞口位置,溝通和協(xié)調(diào)難度非常大。

  (5)通水調(diào)試難度大:作為集約化設(shè)計的非常規(guī)工藝污水處理廠,通水調(diào)試的方案設(shè)計和理解對調(diào)試人員的專業(yè)能力提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。一方面本項目調(diào)試周期要求非常緊,僅為常規(guī)工程的一半時間,另一方面非常規(guī)的工藝流程設(shè)計的調(diào)試方案需要借助其他的手段來協(xié)助方案的說明和論證。

  二、BIM技術(shù)應(yīng)用策劃

  圍繞地下污水廠建設(shè)的難點,針對項目需要進行BIM技術(shù)應(yīng)用的策劃,用于指導(dǎo)建設(shè)過程的BIM應(yīng)用開展,見表1。

2.jpg

  三、BIM技術(shù)應(yīng)用分析

  3.1 基坑施工方案模擬

  本項目基坑支撐體系共有3道水平支撐和1道斜拋撐,采用蓋挖逆作法施工,該方案利用操作層樓板作為支撐,下層加盆式開挖和斜撐。該施工方案對結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求高,施工步序復(fù)雜且嚴格。

  根據(jù)施工方案,主要施工工序如下:

  (1)地連墻澆筑完成后,放坡開挖至2.00m標高,澆筑冠梁,開挖至-1.00m標高,施工操作層樓板及以上部分,預(yù)留出土孔。

  (2)進行蓋挖法施工,大面積盆式開挖至-14.3m深處,澆筑A、C區(qū)底板及B、D區(qū)第三道臨時支撐。

  (3)施工第二道斜拋撐,A、C區(qū)域撐在底板上,B、D區(qū)域撐在第三道臨時支撐上。

  (4)挖除周邊預(yù)留土坡,拆除斜拋撐。

  (5)B、D區(qū)域繼續(xù)開挖至-17.5m深處,澆筑底板及池壁。

  結(jié)合基坑BIM模型,將開挖過程分解為12個步驟分別演示,如圖2所示。通過BIM模型的可視化功能,清晰地將工序開展過程、設(shè)備布置、出入場路線等在基坑模型上進行綜合展示,從而協(xié)助施工交底。

3.jpg

  3.2 管線深化設(shè)計和綜合

  為降低工程造價,減小地下箱體的埋深,污水廠一體化箱體地下一層的操作層的設(shè)計層高僅6.5m,層內(nèi)布置了工藝、暖通、除臭、電氣、儀表5個專業(yè)共20多種管線系統(tǒng)。地下二層的構(gòu)筑物層,所有主要工藝管道都布置在相鄰構(gòu)筑物間約3m寬的狹窄管廊內(nèi),最大工藝管道管徑超DN1500,最大除臭風管尺寸超2000mm×1500mm。管線設(shè)計排布既要實現(xiàn)功能的合理性,又要降低管道工程的成本和安裝難度,還要考慮今后巡檢人員的日常巡邏、維修的便利性,設(shè)計難度非常高。

  通過BIM模型的管線綜合,對所有管線進行綜合協(xié)同審查,如圖3兩個節(jié)點所示,對管線空間碰撞節(jié)點進行協(xié)調(diào)避讓,對閥門等操作手柄不合理的對象進行方向調(diào)整,對需要結(jié)構(gòu)上預(yù)留孔洞的位置和尺寸進行復(fù)核,通過協(xié)調(diào)將原有發(fā)現(xiàn)的碰撞點由2000多處降低到不到50處,再通過設(shè)計的優(yōu)化修改將剩余的問題全部解決。

4.jpg

  為方便設(shè)計和施工人員對存在問題進行討論,還可以通過VR設(shè)備、觸摸大屏等手段,讓相關(guān)人員快速查看管線設(shè)計方案,“親身”體驗今后巡檢和維修的便利性,通過優(yōu)化管線布置,實現(xiàn)管線系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)計。

  3.3 設(shè)備管理系統(tǒng)

  地下污水廠設(shè)備眾多,而且專用的特殊大型設(shè)備占的比例較高,項目建成后設(shè)備管理對污水廠運行具有重要的作用,因此在建設(shè)階段設(shè)備資料的整理和數(shù)據(jù)采集具有重要的價值。

  在施工階段,項目要求所有標段設(shè)備供應(yīng)商必須提交設(shè)備BIM構(gòu)件,以及布置好設(shè)備構(gòu)件的構(gòu)筑物BIM模型文件,并要求在模型中填寫完整的設(shè)備編號等信息。通過BIM輕量化技術(shù)處理后,可以通過網(wǎng)頁瀏覽器查看設(shè)備模型,如圖4所示。實現(xiàn)污水廠竣工后設(shè)備模型和信息的數(shù)字化交付。

5.jpg

  通過基于BIM模型的輕量化和信息化開發(fā),項目中定制開發(fā)了設(shè)備管理系統(tǒng),包括產(chǎn)品資料庫、采購計劃、安裝計劃、設(shè)備管理臺帳等多個模塊,將所有廠內(nèi)設(shè)備的信息從廠家資料、到采購發(fā)貨,再到進場和安裝驗收全過程,進行資料收集和數(shù)據(jù)錄入,實現(xiàn)隨時掌握設(shè)備安裝進度的要求。同時,所有采購設(shè)備的編號和BIM模型的設(shè)備編號保持一致,并進行自動匹配,可以相互校對,避免遺漏或多余,通過系統(tǒng)統(tǒng)計生成設(shè)備的統(tǒng)一報表,方便建設(shè)過程的管理查詢。

  3.4 安全管理系統(tǒng)

  根據(jù)本項目建設(shè)單位發(fā)布的《狹小空間作業(yè)安全管理辦法》,為保證管理辦法的執(zhí)行效果,以BIM模型為基礎(chǔ),開發(fā)洞口安全管理系統(tǒng),以對建設(shè)過程中的吊裝預(yù)留孔洞的使用、移交和封閉全過程進行規(guī)范化管理。主要管理流程如圖5所示。

6.jpg

  在BIM模型中對預(yù)留洞口進行建模和編碼,可以生成完整的洞口統(tǒng)計列表,開發(fā)基于BIM可視化的洞口管理系統(tǒng),可以在模型上查看和選擇各個洞口,通過洞口的移交和封閉流程的審批管理,實現(xiàn)各標段洞口的使用權(quán)限和責任、實時記錄安裝人員出入洞口的數(shù)量和名單等功能。當各標段安裝作業(yè)人員進出洞口時,監(jiān)理人員需查驗審批流程無誤后方可通行,基于三維模型還可以查看洞口所在位置,精確掌握洞口的實際使用狀態(tài)。采用信息化的管理系統(tǒng),大大簡化了洞口安全管理的難度,提升了建設(shè)管理效率。

  3.5 通水調(diào)試方案模擬

  地下污水廠采用的結(jié)構(gòu)是一體化箱體結(jié)構(gòu),工藝進出水方式和常規(guī)污水廠差別較大,在項目進入調(diào)試階段時,基于二維設(shè)計圖的進水調(diào)試方案匯報時,遇到了較大的困難。因此,建設(shè)單位要求利用BIM模型進行調(diào)試方案的模擬演示,以方便調(diào)試過程和以后投入運行后對操作人員的指導(dǎo)。

  利用BIM模型導(dǎo)入unity3D中,根據(jù)通水調(diào)試方案的文本,利用動畫模擬水流通過管道、箱涵和構(gòu)筑物內(nèi)的全過程,展現(xiàn)通水過程各種設(shè)備和閥門的開啟順序,以及構(gòu)筑物內(nèi)的水位變化情況。如污水廠中的調(diào)蓄池,由于運行工藝較為復(fù)雜,在清水調(diào)試階段,可以將全過程分解為10個階段(圖6):

7.jpg

  (1)臨排管道將清水注入到調(diào)蓄池,作為后續(xù)污水廠調(diào)試的源水。

  (2)打開底部閘門,清水通過第一組調(diào)蓄池流入調(diào)蓄池泵房底部。

  (3)打開第二組調(diào)蓄池底部閘門,清水從底部空腔流入到第二組調(diào)蓄池并注滿。

  (4)調(diào)蓄池注滿水后,打開上部閘門開始出水,清水自流到泵房上部。

  (5)打開泵房上部左側(cè)出水閘門,水自流從左側(cè)渠道出水。

  (6)調(diào)蓄池上部清水出水完畢后,關(guān)閉泵房上部所有閘門。

  (7)打開調(diào)蓄池下部閘門,清水流入泵房底部空間。

  (8)開啟調(diào)蓄池的軸流泵抽水,將泵房底部的水提升至泵房上部。

  (9)清水通過拍門注滿泵房上部空間。

  (10)調(diào)蓄池打開泵房上部左側(cè)出水閘門,水自流從左側(cè)渠道出水。

  通過對調(diào)試方案的步序分解,將調(diào)蓄池的工藝流程進行模擬,可以大大提高通水方案的討論效率,協(xié)助各方快速理解調(diào)試方案的具體過程,對今后投入正式運行后的運行工況調(diào)整也具有重要的意義。

  四、結(jié)語

  針對地下式污水處理廠的建設(shè)難點和復(fù)雜點,利用BIM模型在可視化、模擬分析和信息傳遞上的優(yōu)勢,制定項目BIM應(yīng)用目標和方案,推進BIM技術(shù)在建設(shè)中的落地應(yīng)用。地下式污水處理廠作為污水處理廠工程中結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)最為復(fù)雜的類型,BIM技術(shù)在其建設(shè)過程中具有重要的應(yīng)用價值和意義。( >

如需要產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù),請撥打服務(wù)熱線:13659219533
選擇陜西博泰達水處理科技有限公司,你永遠值得信賴的產(chǎn)品!
了解更多,請點擊jintianmj.com

亚洲AV秘 无码一区二区久久,97香蕉碰碰人人澡人人爱,69精品人人槡人妻人人玩 牛,国产精品久久久久不卡无