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BIM如何助力南水北调配套工程？BIM南水北调成果！

发布于：2021-01-25 14:19:21

首页/BIM专题

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如今BIM应用过的领域在肉眼可见的扩展和变深，那么BIM如何助力南水北调配套工程？如果你对此想要加深了解的话，就跟着小编一起来看看BIM南水北调成果！

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一、工程概况

北京市西部丰台河西及门头沟新城地区发展迅速，水城建设进度加快，原规划水厂规模增加，为满足该地区水厂用水需求，兼顾西部地区其他水厂的用水要求，河西支线工程项目横空出世，河西支线工程以南水北调来水为水源，自大宁调蓄水库取水，通过新建3座加压泵站输水至三家店调节池管线，总长18.8千米，工程采用一根DN2600管道，采用正反向输水设计，正向输水规模为10m³/s，其中中堤泵站~园博泵站段管道设计流量为10m³/s，园博泵站~中门泵站段管道设计流量为每秒8.53m³/s，中门泵站~三家店调节池段设计流量5.19m³/s，反向输水备用水源为水质改善后的官厅水库，反向输水规模为12.5m³/s，通过新建5座分水口为沿线供水。丰台河西第一水厂、丰台河西第三水厂、首钢水厂、门城水厂、城子水厂、石景山水厂，供水范围包括丰台河西地区的长辛店镇，门头沟区的潭柘寺镇，王平镇、妙峰山镇、军庄镇、门头沟新城以及石景山区的新首钢高端产业综合服务区，广宁麻峪等地区，供水服务面积430平方公里，服务人口39万人。

二、技术创新

河西支线工程在砂卵石地层中采用长距离盾构施工技术，属北京市地质最复杂难度最大的盾构工程，开创了使用盾构小直径隧洞内穿钢管输水技术，保证输水安全，提高工程质量。创新采用双排地下连续墙基坑截渗无支护支撑体系，大大降低工程投资。输水隧洞交叉穿越工程众多，为了将施工及运行期间对河湖水库、交通路桥、轨道交通的安全影响降到最低。在设计的过程中对穿越工程进行施工仿真模拟，采取有效的防护和检测措施，确保穿越安全。

三、软件应用

本次三维设计过程采用ProjectWise作为三维设计的协同平台，项目团队共30余名工程师应用各专业软件在同一平台上共享设计过程中的模型数据，大幅提高团队的协同工作效率。为了能将模型剖切图纸加工成施工详图，并实现参数化设计的需求。我们在MicroStation的基础上开展了大量的二次开发工作，自主开发的工具集主要包含三个部分：详图注释工具、钢筋工具以及参数化建模工具，通过定制开发，可极大的提高详图设计效率。

河西支线规划设计的过程中，采用RIEGL三维激光扫描仪，通过划分测区，采集点云数据，采用数据滤波和数据抽稀的方法对点云数据进行处理。采用BentleyDescartes软件建立地表DEM以及建筑物模型，通过建筑物竣工点云模型和设计阶段模型对比，可以免去大量纸本查询的繁杂过程，为项目竣工交付提供高效能的支持与协助，比传统的方式节约大量时间。河西支线采用BentleyHAMMER软件，对工程中三级泵站的各运行工况进行了水力过渡过程分析计算，计算泵站遇事故停机的沿程压力分布等，对瞬时压力过大管段进行包封保护，验证了设置排气阀位置和孔径的合理性，并对阀门的开关时间给出了合理性的建议。长距离输水隧洞工程的设计施工方案很大程度上依赖于场区的地层条件。

河西支线工程直接利用海量的钻孔数据和勘探线数据生成场区三维地质模型，实现长距离复杂地质体的建模，突破了三维地质建模的技术瓶颈，比传统二维的方式节约了60%左右的时间。工程厂区内地下管线众多，工程师们创造性的通过调用MicroStationAPI的方式，直接从外部文本文件建立了复杂管件mesh模型。通过构建几何算法计算管线mesh面输水隧洞mesh的最短净距，为设计方案的优化及相关管线的改移保护提供了可靠的依据。这一创举比过去平面二维的方式节约了80%的时间。河西支线工程采用STAAD软件对于地下厂房结构，异型混凝土结构及各种类型的建筑物基础等进行分析设计，计算结构在复杂荷载条件下的内力和位移，为结构配筋设计提供依据，提高了设计可靠度。

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