东环路综合管廊BIM技术总结

东环路综合管廊BIM技术总结（共3篇）

篇1：东环路综合管廊BIM技术总结

东环路综合管廊BIM技术总结

一、综合管廊概况

综合管廊是在城市地下建造的市政公用隧道空间中，根据规划的要求将电力、通讯、燃气、供热、给排水等市政公用管线集中敷设在一个构筑物内的一种现代化、集约化的城市公用基础设施，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。可分为干线综合管廊、支线综合管廊、电缆沟等三种类型。推进综合管廊建设，能够有效解决城市道路反复开挖、地下空间肆意浪费、市政管线损毁事故频发等问题，保障地下管线的安全运行，提升城市整体环境，为规划发展需要预留了宝贵的地下空间。

二、BIM技术在城市综合管廊建设中的应用

城市综合管廊设计标准高，施工体量大，周期长。将BIM技术全面应用于综合管廊的设计、施工全过程，通过方案模拟、深化设计、管线综合、资源配置、进度优化等应用，避免设计错误及施工返工，能够取得良好的经济、工期效益。

BIM技术应用是继CAD应用使工程师甩掉图板后的又一次建筑业技术革命，将助力建筑产业现代化发展，并支撑城市地下综合管廊的建设。

1.利用BIM技术对管廊节点、监控中心结构、装饰等进行建模、仿真分析，提前模拟设计效果，对比分析，优化设计方案。

利用BIM的3D实比例模型进行管线碰撞检查。

3.将模型导入到Navisworks软件，采用第三人模式，进行净空检查。

4.结合勘察资料、设计图纸，利用BIM技术建模，提前制定施工管控措施。

5.利用建筑、结构、管线的综合3D模型及Navisworks软件虚拟漫游，进行可视化交底，并在管线安装过程中实时对安装工况及效果进行评估，及时纠偏。

6.利用BIM的参数化、可视化模型等特点，集中物资、价格、形象进度等信息，方便施工资源调配及进度优化控制。

7.通过搭建的BIM模型，可在项目建设之初直观感受项目建设过程中和建设完成后的样子，有助于项目各方面理解设计意图，从而减少施工过程中设计变更及返工，间接缩短工期，节约成本，优化施工。

8.三维激光扫描仪—生成点云—三维模型—BIM模型—把BIM带到现场—BIM模型驱动施工。

9.建立设计场地、临设BIM模型，施工现场可视化，明确施工平面布置、合理确定现场布置及现场施工方案，减少二次搬运，减少施工占地，降低工程造价。

10.根据建立的BIM三维信息模型，直接精确生成工程量明细表，精确控制现场材料采购、施工。合理控制现场材料采购成本。

11.信息录入管理--在管廊运营管理中利用BIM技术，可将结构病害、设施损坏、更换的类型、图片、检测时间等信息录入信息模型

中，即可实现快速浏览并发现问题；将病害在结构上进行标识，从而更容易发现病害间的联系和病害发生的真正原因；历次的检测数据及结果记录入BIM模型中后，利用信息模型可以追溯病害的发展过程。

12.运营管理--BIM技术通过3D数字化技术为运营管理提供虚拟模型，直观形象地展示各个机电设备系统的空间布局和逻辑关系，并将其相关的所有工程信息电子化和集成化，对综合管廊及MEP的运营管理起到非常重要的作用。它也是为保障所有设备系统的安全运营提供高效的手段和技术支持。

13.利用BIM技术的协调性，将工程项目的各类信息录入统一管理平台，便于监管部门集中协调，监管建设工程各环节与参与者，从城市管理成面上说，通过项目内建筑信息集成系统的共享，加入城市基础设施等信息，实现智慧城区、智慧城市的目的。

BIM、GIS、倾斜摄影、二维码、云计算、3D打印、无人机技术、VR、AR多种高端技术的融合应用。

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三、东环路综合管廊BIM技术的实际应用

东环路综合管廊采用BIM技术，对管廊工程项目进行虚拟建造，对建造过程进行预演，利用三维技术进行施工组织设计，提前发现问题，优化施工过程。在建设项目策划，采购、施工过程中，可以通过BIM技术有效的进行数据交换和智能交付。实现综合管廊的智慧建造。

1.根据设计图纸，搭建场地、综合管廊、机电等BIM模型，该过程就是对该管廊项目进行虚拟建造，仿真分析，提前模拟设计效果，对比分析，优化设计方案，并提前发现设计问题提出设计校核报告及优化建议报告，将设计问题提交给设计院，并对设计院反馈的问题及修改的图纸进行模型修改、补充及提出新的设计问题和建议报告。避免施工过程中设计多次修改及现场返工，减少现场返工，降低工程建造成本。

2.通过施工现场的三维激光扫描仪生成的点云二维图纸，运用BIM相关软件生成实比例的3D场地模型，将BIM模型带到现场实际运用—场地三维模型可视化，清晰现场施工布局，运用场地模型进行现场施工平面布置及施工方案优化。

3.综合管廊结构施工方案的确定及优化--采用BIM技术将管廊的标准段、非标准段、现浇及预制构件进行BIM模型分类管理，根据以往管廊现场施工经验，确定东环路综合管廊结构施工方案、在模型中对该管廊结构进行构件排布，模拟施工工艺。

甲方根据确定的方案提出修改意见，优化施工方案，我方根据意见重新修改方案并模拟施工工艺。最后根据确定的管廊施工方案，导出二维施工图纸，直接指导现场管廊结构施工。

管廊排布图纸能很直观的看到每节条管廊的长度、管廊构件生产的总个数、带吊装的安装个数及精确位置，预制构件标准段或预制构件非标准段的个数、长度、型号等，让施工人员一目了然。

4.利用建立的综合管廊BIM模型，通过revit生成综合管廊结构、建筑、机电主材工程量统计表，形成管廊工程量汇总。现场预制构件及部分主材可根据该量控制现场各主材的采购及施工使用，达到通过工程量控制建造成本的目的。

5.根据BIM三维模型、施工方案、施工组织设计等材料，制作了综合管廊项目总体施工方案模拟、管廊施工难点、施工工艺性施工模拟以及管廊预制场地及管廊生产工艺模拟、管廊机电安装施工模拟等。

6.利用建筑、结构、管线的综合BIM模型及Navisworks软件虚拟漫游，进行可视化交底，并在管线安装过程中实时对安装工况及效果进行评估，及时发现机电设计问题及提出优化建议。

7.管廊MEP优化—原设计中，管廊内部各机电管线的布置与各专业之间存在明显不合理及碰撞问题以及无法排布的现象，通过BIM技术，提前发现这些问题，并提出优化建议，优化管廊机电模型，考虑管廊结构预留洞口，减少管廊结构二次开洞或管廊预留洞口不合理现象，根据优化的管廊机电施工，减少现场机电安装的大量返工现象，降低工程建造成本。

8.同施工、设计等各方协调提前解决施工现场问题。

9.建立BIM的过程中录入项目信息和模型信息，后期施工可共享项目信息，便于业主、设计、施工等各方的项目管理、并直接受益于管廊竣工后的运营管理，直接为管廊运营维护管理提供模型数据库与工程资产信息。

篇2：综合管廊技术应用性研究

随着国民经济和城市化发展, 市政基础设施的要求越来越高, 作为城市生命线工程的地下管网, 其优劣直接影响城市功能的发挥。由于市政管线扩容, 维修管理与道路建设不同步, 造成道路“拉链式”的重复开挖, 给城市道路交通、市容环境和居民出行等造成严重干扰和影响, 致使人力、物力造成极大浪费。综合管廊技术恰好可以解决诸如此类问题。综合管廊[1]技术将电力、通讯、燃气、热力、给排水等各市政管线集于一体, 合理利用城市地下空间, 集约化布置各市政管线。本文结合宁波某新城综合管廊工程的事例, 就综合管廊技术应用中存在的主要问题, 进行了探讨, 以便为同行业相关研究提供借鉴和参考。

1 综合管廊技术应用中存在的主要问题

综合管廊技术在国外发达国家应用较为普及[2], 其中建设较成熟的当数日本, 制定了较完善的综合管廊相关法律法规和技术规范, 其已成为城市市政管线建设的主要手段[3]。

综合管廊技术在我国处于起步阶段, 在城市新区及高新技术园区有应用, 但其建设中还存在许多亟待解决的问题, 应引起重视, 并作深入探讨和研究。

1) 有效运用综合管廊技术的关键是规划, 基于有综合管廊的城市规划是综合管廊应用的前提和基础, 现今缺乏综合管廊规划。2) 综合管廊不便分期建设, 土建结构和附属设施应与道路同步实施, 一次性投资昂贵, 各管线单位如何分摊费用的问题较复杂, 后期运行费用不容忽视, 从广大终端用户中回收资本困难。工程管线可分期逐步敷设, 若管线较少, 其建设费用所占比重较大。3) 综合管廊建设尚未有严格、全面、系统的规范及标准。目前, 国内尚无地下资源综合利用和支持综合管廊建设运营的法律规定, 西欧国家在综合管廊规划、施工、建设等方面都有着严格的法律规定[4]。4) 各专业管线单位各自为政, 管线档案互不相通, 造成综合管廊的建设、运营困难重重, 需要成立专门机构来协调管理, 其模式有待进一步探讨。5) 纳入综合管廊的管线种类、规格直接影响其断面形式、大小及造价, 需科学、准确预测管线种类及可能的扩容规模, 而结合远景规划做出正确预测比较困难。6) 综合管廊内各管线之间可能会发生干扰或存在潜在危险, 对公共安全在一定程度上构成威胁。因此, 并非纳入其中的所有管线都可共置于同一室。

2 综合管廊工程实例研究

宁波某新城基础设施专项规划中提出在天安路和规划四路上建设约1.5 km的综合管廊, 道路红线为32 m, 路下布置给水、中水、雨污水、电力、通讯、燃气等七种管线, 管廊位置分布见图1。

2.1 综合管廊技术层面分析

1) 总体设计思路。横断面确定:参照国内外已有的技术规范, 综合考虑各专项规划与各管线单位意见, 进行分析和论证, 确定纳入其中的管线种类为:给水、中水、电力电缆、通讯电缆。按照管线间布置原则, 考虑管线吊装、维修和管线干扰间的要求, 将电力与通讯电缆分别布置在廊道的两侧, 以减少相互间的干扰, 综合管廊横断面净尺寸为3.4 m (宽) ×2.2 m (高) , 布置详图见图2。

平面和纵断面确定:将综合管廊布置在中央绿化带下, 有利于投料口、人孔、通风口、十字交叉口等特殊构造口设置。管廊纵坡充分考虑地下障碍和管线间的交叉碰撞后不小于3‰, 与道路纵坡基本一致, 转弯处采用165°的钝角, 覆土深度1.5 m~2.0 m。

管廊结构确定:采用现浇钢筋混凝土结构。根据地勘报告, 拟建场地为软土地基, 需采用水泥土搅拌桩复合地基处理。为了防止排水和地下水进入管廊, 需要做好交叉井、管线接出井、端井、投料口、廊壁等部位的防水、防渗处理。

2) 附属设施设计。消防设计:为了防止管廊内发生火灾, 对其进行防火分区, 每个防火分区为200 m左右, 两端及中间设置防火门。出入口设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器, 管廊内部采用水喷雾灭火系统方式。

通风设计:通风采用自然进风与机械通风相结合的方式, 按照200 m一个防火分区设计排风机房, 间隔200 m交替设置排风井。相邻防火分区排风机房集中设置。

排水设计:根据管廊纵断面设置防水分区, 在每个防水分区和每个十字路口设置排水集水槽, 其内设置两台排水潜水泵 (一用一备) , 排除积水。管廊和十字交叉口内设置排水沟, 断面尺寸为150 mm×100 mm, 管廊横向地坪以1%的坡度坡向排水沟, 排水沟与管廊纵向坡度一致, 排水沟坡度坡向排水集水槽。

电气设计:主要为管廊内及监控中心配电, 采用10 k V/0.4 k V配电系统, 由监控中心提供10 k V电源两路, 环网供电。每段防火分区的人孔内安装一台动力照明配电箱, 负责该防火分区内动力照明设备的配电控制。管廊内设一般照明和事故应急照明, 由于集中敷设了大量电缆, 为了运行安全, 设有可靠的接地系统。

自控设计:管廊信息检测与控制配置设计原则为可靠、先进、实用、经济, 其中包括设备监控、火灾报警、安保、通信、配套检测、电话系统。

综合监控中心设计:为实现自动化监控, 需建设综合控制中心, 集中实现对整个管廊设备状态监视、运行操作、温度监控、消防报警及安防报警监视等功能。

2.2 综合管廊技术中的重难点分析

节点处理是综合管廊设计及施工的重难点, 其处理的好坏直接影响工程品质。节点处理包括投料口、十字交叉口、管线接出井、端头井等特殊构造口, 既要考虑管线间交叉对整体空间的影响, 包括对道路布置的影响, 也要考虑进出口处理, 如防渗漏和出口井衔接等。

十字交叉口:由于综合管廊的相互交叉影响以及要保证检修人员在其内通行, 使得管廊的节点处理较复杂。从实质上讲, 管廊在此类似于管线立交, 可采用交叉井实现不同管线的相互转换功能。在穿越河道、重要的地下工程设施以及现有大口径雨污水管道时, 根据相互标高、位置情况, 确定采用上穿或下穿通过。横穿道路时, 尚要充分考虑道路车辆荷载对管廊结构的影响 (见图3) 。

投料口:每个防火分区范围内设置投料口。投料口布置间距约为200 m, 设置人孔, 以便于工作人员进出, 其尺寸需根据管材的规格进行确定, 宁波某新城投料口尺寸为6 m (长) ×2 m (宽) (见图4) 。

管线接出井:结合地块性质和小区出入口设置, 设置间距不大于200 m, 井壁设置有预留孔, 进出管廊的管线采用防水穿墙套管 (见图5) 。

路口端井:管廊端部需设置端部交汇井, 用于各类直埋管线进出管廊。

2.3 综合管廊建设管理模式

宁波某新城建设综合管廊的总体要求“高起点、建成功、能示范、要合理、好管理”, 实施过程中与道路统一规划、统一建设。政府牵头对综合管廊及敷设的管线进行整体投资, 为整合社会资源, 特别设立综合管廊建设基金, 基金的主要来源为政府预算拨款、管线运营单位提供的专款、社会及个人捐赠资金以及基金自身的资产运作收入。政府成立专门管理公司, 负责对其内的管线进行敷设、监管、维修, 向纳入其中的管线单位收取经政府部门核定的费用。政府对纳入管廊内的管线单位分期敷设管廊内的管线进行监督, 对其挖掘道路的行为给予相应处罚。政府对综合管廊具有所有权, 管线单位只有使用权, 管理公司代替政府行使监管作用, 使综合管廊的效果得到充分发挥。

建设市政综合管廊决不是单纯技术性问题, 是一个以新的综合化的管理方式、管理体制代替旧的, 以专业管理为基础的、条块分割的管理制度的变革。这里既有投资主体的变化, 又有管理体制的变化。

3 结语

基于传统直埋管线的缺点和基础设施的集约化发展, 综合管廊的应用将逐渐成为城市建设和发展的趋势。目前国内综合管廊技术的应用尚处于起步阶段, 仍存在亟待解决的问题, 借鉴国内外已建工程实例, 宁波某新城尝试性的应用了综合管廊技术, 就技术应用中存在的问题提出了现阶段的解决措施, 我们可从中吸取经验并加以更好的推广。

摘要：结合宁波某新城综合管廊工程, 就综合管廊技术应用中存在的主要问题作了研究, 并从技术层面、技术的重难点及建设管理模式三方面进行了探讨, 提出了具体的解决措施, 以供参考。

关键词：综合管廊技术,集约化,地下空间,建设管理模式

参考文献

[1]徐秉章.建设市政综合管廊中存在的主要问题及对策[J].中国市政工程, 2009, 141 (4) :72-74.

[2]束昱, 马仕.论我国城市共同沟建设的发展战略[J].上海电力, 2006 (3) :225-228.

[3]林涛.谈城市综合管廊建设[J].山西建筑, 2014, 40 (14) :151-152.

篇3：东环路综合管廊BIM技术总结

【关键词】BIM；市政；综合管廊；设计

一、BIM的概述

BIM被称为建筑信息模型，其中包含大量的建筑实体信息。这种信息模型主要是以三维数字成像技术作为基础，通过IFC集成多种建模工具，利用数字信息来模拟建筑物具有的真实信息，以此来获得工程项目施工过程中的相关数据。BIM研究的对象是建筑本身，从本质上来讲，这种建筑信息模型是工程项目管理中的一种信息化管理技术，其不仅模拟的是整个立体建筑的原貌，还可以通过整个立体的模型来加强对工程项目的管理，参与整个工程项目的各方可以从模型中获取更多的工程管理信息，然后根据自身的管理权力对各种信息进行提取，实现工程信息的共享以及相关数据的更新，一定程度上能够改变工程管理方的合作方式，从而实现协同的管理模式。通过采用这种新型的管理方式，不仅能够提升整个项目建设的效率，同时还对于项目生命周期管理起到积极的作用。

在整个建筑工程的应用中，BIM被分为三种应用模式，分别是设计方指导模式、施工管理主导模式以及施工单位主导模式。建筑信息模型是一种6D运作方式，是可以将建筑模拟化、虚拟化以及信息化的系统，能够根据建筑的相关数据最大程度的整合建筑资源，为施工项目提供更好的交互平台，从而最终降低施工成本，提高施工质量。

二、BIM在市政综合管廊设计中的应用分析

（一）BIM应用优势分析

在市政综合管廊设计中，采用传统的施工设计方式主要是在管线没有进行施工前将设计图纸进行汇集，送到管线综合专业，然后由各个管线综合专业对管线实施总体规划，之后才能够进入正式的施工阶段。如果后期施工过程中遇到两种管线出现冲突，就需要变更施工设计，还需要对工程进行返工处理。而与此种施工技术不同，BIM技术可以在工程施工之前对整个工程进行施工预测，通过预施工的方式检测地下管线铺设中可能出现的碰撞，从而进行施工设计，这样就能够在实际施工过程中避免由于管线的碰撞而出现返工问题，进一步减少施工的变更。在市政管廊设计中融入BIM技术，通过模拟施工的方式能够校正施工设计中存在的问题。在二维管线综合设计中，由于这些问题不会与设计相冲突，经常会被施工人员所忽略，但是到实际施工遇到阻碍时再去解决问题已经是无力回天。因此，BIM技术的应用针对这种现象提出了良好的预估。BIM技术的应用不再局限于2D的设计，其设计成果不仅能够表现整个工程的现状，而且还能够将局部断面以及道路出现交叉的情况直观的反映出来，在呈现二维设计所应达到的成果的同时也具备了二维设计中难以实现的内容。

（二）BIM的应用实例分析

1、工程项目的概述

某城市道路位于省重要线路的交叉阶段，承接着该区域的重要工作。为确保该城市的可持续发展，促进城市的安全以及健康发展，在市政管网的主干线上设置综合管廊是最有效的方式。本文所述的城市道路位于两条街的交汇处，各种管网线路在此处汇集，起到相应的传输作用，需要建立综合管廊，减少城市重要区域面临的道路建设负荷。由于该区域是城市的核心区域，综合管廊的建设需要一次性建好，不能再次进行开挖施工，还要为未来城市的发展预留一定的空间。此外，该街道的交叉口还承担着地下通道的任务，市政管廊设计需要下穿人行道，管廊中的综合线路包括水电线路以及热力资源线路。

2、设计软件的選择

BIM是所有的三维设计软件的总称，但是并不代表某一种设计软件，目前在工程设计中应用比较普遍的一种三维设计软件是Revit软件以及ArchiCAD软件，这两种都是建筑施工中使用的软件。在市政工程设计中，CAD软件更符合施工人员的操作习惯，主要在于这种软件是在二维软件的基础上更新换代而来的，设计人员可以根据自身所积累的设计经验在心中形成三维模型，施工中自动生成平面剖面图，配合基础设施插件，能够在同一种模型中布设相应的管道系统，表现出建筑物体的综合性。除此之外，ArchiCAD好能够在施工应用过程中生成一种虚拟的文件，使用者不需要安装具体的软件就能够在自己的电脑上观察整个模型，对于建筑工作的汇报和建筑工作者的工作设计起到非常重要的作用。

3、施工模型建立以及具体施工环节

市政综合管廊设计中，主要使用墙梁板柱工具搭建建筑结构，局部使用复杂壳体，但是需要将材质和图层进行很好的划分。进行管道建模时，可以使用软件自带的水暖电插件，对于不同种类的线路应该设计不同颜色的插件，在布置过程中对管道的直径以及相关的高度信息进行设置，标注好管道的标高以及直径与倾斜角度，根据设计情况，软件就会自动添加相应的异径管。

但模型建成之后，三维设计软件可以使用剖面图工具在模型的任意位置进行剖切，就能够生成相应的剖面图，这些自动生成的剖面图能够联动模型，但出现需要修改的地方时软件就会同步进行修改。但是在特殊情况下，三维软件无法实现自动剖切，需要手动进行绘制，但两个管道的接入口呈现170°角时，可以参考自动生成的剖面图进行手动绘制，生成不同剖面的三维视角。以一个转角为基础。

这种铺设方式不仅方便查看管道的相关信息，还能够对管道使用中的数据进行检测，避免了管道交叉带来的运行不畅等众多因素，为市政地下管道的管理提供了便捷性。

结束语

BIM作为一种新型的道路综合管线设计模型，为市政综合管廊设计提供了更多方便，但是这种技术在设计流程以及专业设计规范等方面还需要不断加强改善，才能为以后建筑施工使用中减少工作量以及提供便捷性奠定技术优势。

参考文献

[1]谢非.建造信息化城市生命线——横琴市政综合管廊BIM技术应用[J].安装，2015，（11）：25-26，59.