长江勘测规划设计研究有限责任公司 湖北武汉 430014
摘要:相较于传统的市政给排水管线设计,基于BIM技术的设计具备多方面优势,如实现管线工程量的更准确计算、构建更加完整的管线三维模型、更快更好的管线设计出图。为保证BIM技术较好服务于市政给排水管线设计,正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。
关键词:市政;给排水;管线设计;BIM技术
1管线综合设计
管线综合设计,在工程设计过程中对各种有关的管线专业起综合管理作用,负责协调解决各种管线在平面及竖向布置中出现的各种矛盾。
1.1管位横断面设计
在道路红线宽度范围之内,路下布置有雨水管(涵)、污水管道、给水管道、燃气管道、通信电缆、有线电视管道、电力电缆、路灯电缆、交通信号缆及预留的横穿管廊。道路红线范围内共布置雨水、污水、给水、燃气、电信(含有线电视)、电力等地下市政管道,为保障行车舒适度,机动车道下未布置管线。
1.2管线平面布置
管线平面布置兼顾各专业管道的技术要求,合理确定管道平面间距,并为将来市政配套设施的进一步完善和发展预留通道空间。平面布置必须协调好本路与相交规划路和现状路口各专业管线间的连接,不合理的或确须改造的应纳入统一的规划安排下,保证各管线从设计到施工都能有条不紊地进行。设计根据道路坡向及两侧的规划情况预留横穿管道,部分地块已有相应管线设计的根据其需要预留接口。
1.3管线竖向设计
各管线间交叉时分层布置,一般地,具体顺序为:最底层为污水管道,次底层为雨水管涵(或二者相反),其上为电信管道,给水管道、燃气管道、最上层为雨水口连接管、电力套管、有线电视电缆及路灯电缆。管线竖向设计中有些管线的垂直净距根据各家管线单位要求确定,不满足规范要求的部分,各家专业管线应作必要的加固处理以保证安全。
2在市政工程中采用BIM技术的必要性
在目前市政工程的管线规划设计环节中,要想保证BIM技术发挥自身作用,实现预期标准,就需要前期设计人员在工程规划环节中,全面考虑到城市居民的生活需求,完善目前市政给排水管线规划设计,从而全方位提升整体工程质量。在城市工程建设过程中,由于前期工作人员缺少对BIM技术的使用意识,没有正确认识到此项技术的关键,以至于部分工程给排水管线的设计环节中,难以实现高质量建设。从整体的角度来看,这不利于城市长久稳定发展。因此,合理采用BIM技术,有利于前期设计人员全面了解工程建设以及给排水管线分布情况,有助于后期建设工程的顺利开展。由于城市建设正在高速发展,以至于市政给排水管线需要采用先进的技术,才能满足时代的要求。前期工作人员应该对先进技术的使用有一个全新的认知,合理使用BIM技术,并在实际的工程建设过程中,充分发挥先进技术的优势,提升给排水管线的建设质量,从而帮助我国城市建设实现高质量发展,满足当前城市日常运转的合理需求。
3市政给排水管线设计中BIM技术的基本应用路径
3.1总体应用
在市政给排水管线设计,BIM技术主要用于管线协同设计,由此基于管线开展BIM模型的建设及总装等工作,配合针对性的模拟检测,即可保证初期设计要求更好达成,二维、三维设计任务也能够高效率、高质量完成。在BIM技术的具体应用中,围绕BIM解决方案开展的全局角度衡量极为关键,以此结合BIM技术应用基础,即可对三维协同设计的项目目标进行针对性设置。受到较为繁杂的目标内容影响,需做好给排水管线及相关设施的三维模型构建,围绕单一模型开展的总装处理也不容忽视,随之对各专业间模型碰撞问题进行检测,即可整合给水、中水、雨水、污水四类管线的模型数据信息,BIM技术可由此自动生成二维平面的剖面图及平面施工图纸。为展示三维可视化工程,可采用动画渲染形式,以此结合市政给排水管线设计需求针对性丰富族库。总的来说,基于BIM技术的市政给排水管线设计中需做好设备、构筑物特殊井、管线、地形的三维模型分别设计工作,由此开展模型的总装、二维出图、碰撞现象检测、相关内容统计、报表编制、动画渲染、设计校审,高质、高效的设计工作即可随之完成。
3.2三维设计
需基于BIM技术在市政给排水工程中的应用标准确定管线模型的深度,名称设置需分别围绕已经交付的信息模型开展,这一环节需遵循基本的文件命名规则。在具体实践中,项目序号的设置极为关键,分区系统处理直接基于序号开展,随之还需要做好专业代码填写、管线模型描述工作,以此为单位名称总装提供支持,并基于颜色划分管线设计工作涉及的性能,这一过程需关注精细化的各类节点及阀门管理和设计,四类管线的总装工作需由此实时开展。
3.3碰撞检查
作为BIM技术应用的关键环节,由此开展的市政给排水管线内部碰撞检查不容忽视,碰撞检查报告的编制需严格基于实际状况开展,模型及设计需严格遵循碰撞检查结果进行调整,以此进一步完善工程施工图纸,更好发挥BIM技术的指导效用。在碰撞问题处理时,雨水的高程位置必须明确,并以此针对性调整再生水及给水的高程,同时重点检查重力管线和压力管线,重力管线与压力支线的交互问题也需要得到重点关注;还应基于市政给排水管线工程实际开展管线碰撞交叉检查,如利用REVIT-MEP软件等进行自动检索,各类问题即可及时发现并针对性优化,设计错误问题可有效规避。相较于人工检查的复杂繁琐过程,BIM技术的自动碰撞检查功能可较好提升设计科学性,BIM技术的数据自动分析集成功能在其中发挥的关键性作用也不容忽视。
3.4工程量统计
市政给排水管线设计中BIM技术的应用可配合选用SUE软件,以此开展管道的相关报表编制,报表的内容可轻松进行格式转换,报表需涵盖给排水管道各阶段的长度、规格等数值信息,以此为工程量统计工作提供依据。相较于传统二维人工统计,基于BIM技术与SUE软件的精确度较高且较为便利,可对每个检查井标高、管道平均覆土进行准确统计和精确计算,管道平均覆土估算不够精确的传统问题可由此解决。
4城市给排水管道施工质量控制措施
4.1恢复道路
在对市政给排水管线施工时,通常都会涉及拆除道路工作,特别是在管沟开挖过程中,横穿道路的现象相当普遍,此时有必要做好道路修复工作。为了尽快恢复道路,既要保证道路尽可能恢复原状,又要有效控制压实度。回填结束之后,需要严格控制压实作业,确保其符合原道路工程压实度的基本要求。
4.2重视施工安全管理
在对整个管线施工时,必须有效把控安全工作,首先应从施工人员着手,确保施工人员拥有很强的安全意识,同时更好地控制和分析施工过程中潜在的各类安全隐患。
4.3重视地下管线保护
市政给排水管线的建设必然涉及地下管线的协调,在管沟开挖时,一旦没有做好详细协调工作,极易损坏地下管线,从而对其他市政系统运作造成一定的负面影响,所以,在整个施工过程中,必须要全面保护地下管线,尽量避免施工过程中与周围管线出现交叉,如果必须安装交叉管线,必须尽可能地降低影响,同时施工结束之后,要尽快恢复原状。
4.4增强安全施工管理工作
市政给排水管线施工期间,必须执行每项安全管理工作的细节,并应定期培训施工人员,以帮助他们建立安全防范意识,并严格遵守施工标准,要求和操作程序。此外,施工期间,必须做好安全防护措施,确保每个施工人员的人身安全。深入分析施工过程中各种安全问题,并提出一些切实可行的应对措施,切实保障管道工程施工质量。
结语
综上所述,在目前城市管道建设环节中,为保障总体设计方案得到全面升级,确保其创新性和适用性,工作人员需要强化对BIM技术的使用,了解其具体的优势,从而结合技术特征规划给排水系统建设,合理分析环境细节,结合先进技术,确保城市给排水管道建设工程的顺利实施。
参考文献:
[1]刘扬帆.市政给排水管线设计的优化措施探讨[J].现代物业(中旬刊),2019(4):190.
[2]杨力,何文,黄胜元.市政给排水工程设计中BIM技术的应用[J].工程技术研究,2019,4(2):225-226.