bim技术在地下综合管廊施工阶段的应用

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1、BIM技术在地下综合管廊施工阶段的应用第1章绪论1.1问题的提出今年以来，受超强厄尔尼诺现象的影响，南方多个省份普降大雨，多地防汛形势严峻。城市内涝现象严重，一场大雨之后，城市中就会出现看海现象。我国仍处在城镇化快速发展时期，城市的可利用土地资源越来越稀缺，同时水管道、气管道等方面的问题愈发的凸现出来[1]。并且，地下空间的开发严重滞后，发展地下综合管廊不仅能将各种管线统一纳入，提高管理效率，而且也能减少因为暴雨等自然灾害造成城市供电中断现象，同时将提高城市排水能力，杜绝城市内涝现象出现。随着近几年建筑业的低迷，间接导致钢铁企业和煤炭企业

2、利润降低，销量持续走低，特别是最近一年以来，以美国为首的西方国家陆续采取措施限制中国钢铁出口，对中国钢铁销售进行反倾销调查。要更好的应对经济下行压力就必须发展新的经济增长点，而大力发展地下综合管廊正好顺应了这一趋势，并且在此过程中可以促进一批优势企业的崛起，提供大量的就业机会，拉动GDP增长。地下综合管廊的建设是一项工艺复杂、投资庞大的工程，据相关资料显示，地下综合管廊单位公里造价约为1.2亿元。地下综合管廊与传统直埋铺设方式相比初期投资较高，但是，一般的管廊设计使用寿命为100年，相较于普通管线铺设方式的使用寿命为20年来说，免去了反复

3、开挖之苦。并且运行维护费用低，两者总体造价基本相当[2]。国外地下综合管廊建设发展已经有100多年的历史，技术相对成熟，为城市建设发展做出了贡献。早在1833年法国巴黎就建设了世界上第一条地下综合管廊，当时纳入地下管廊的管线有供水管、排水管、煤气管等。地下综合管廊的发展不仅为巴黎地下管线管理带来诸多便利，并且大大改善了巴黎的卫生情况，有效的控制了流行性疾病传播，法国大作家维克托雨果称之为城市的良心。时至今日，巴黎的地下管道管理局使用先进的光缆铺设机器人和管道检测机器人进行管线的铺设与修理，提高了工作效率，并且实现了轻量化管理，1200万人

4、口的大城市，仅有约1300人用于管网系统的维护与日常管理[3]。............1.2研究现状国外管廊建设较早，发展相对来说较为成熟。BIM概念虽起源于美国，但是这项技术最早出现在北欧的一些国家，国外BIM的应用研究也相对来说比较深入，应用的领域也很广。RichardMoh对BIM技术在管廊建设的全流程中都有研究，从管廊设计、建模、施工到后期的运营维护。通过应用BIM，将管廊建设中的相关信息进行集成，提升管理水平，使管廊的可靠性和实用性增强[16]。GopalaRajuDoraisy和Rakesh借助BIM技术对市政给水管道在地下

5、综合管廊中的铺设进行了研究，评估施工吊装流程的可靠性。并且通过应用BIM技术收集工程数据，为管线运营提供数据支持。通过在实际工程的应用来看，BIM模型不仅能够指导施工过程，而且能够实现工程量的准确计量，形成设计标准，减少图纸的差错或疏漏[17]。GuduruPenusila和HarshaVardhanReddy以达拉斯和德克萨斯两个城市的在建管廊项目为案例进行了BIM技术的应用研究。从传统的二维图纸出发，通过建立BIM施工模型，协助业主和承包商对管廊建设项目进行管理。通过实践发现，借助BIM技术能够帮助制定更易于管理的施工方案，减少了施工

6、返工[18]。Ivana?AINOVI?和RolandBILLEN研究了BIM技术在地下综合管廊建设过程中的管理模式。指出要想实现地下综合管廊建设的精益化管理，必须对工程进行BIM建模，借助BIM技术提高各专业人士（工程师、土地测量师、设计师等）之间的沟通，加强施工信息的共享。并在最后指出，阻碍BIM技术地下综合管廊建设过程中使用的根本原因是各方的参与度不够，技术水平不同[19]。T.Park和T.Kang借助BIM技术对地下综合管廊的建设的可行性进行了研究，并结合使用了GIS技术，确定合适的管廊路线。还借助BIM技术预估项目的生命周期成

7、本，包括建设成本、运营和维护成本等。最后通过使用BIM技术和GIS技术，建立一个可行性研究系统，为以后项目的建设提供数据支持[20]。..........第2章地下综合管廊施工阶段建设目标控制2.1地下综合管廊概述综合管廊是指建于城市地下用于敷设市政公用管线的市政公用设施。通过在地下建造一条隧道，将多种市政管线（包括给排水、电力电缆、供热、供气、通信光缆、垃圾真空管等）敷设其中，设有接线口、通风口、检查口、投料口、管线控制中心等多个模块[27]，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。按照使用功能可以

8、将地下综合管廊分为四类：干线综合管廊、支线综合管廊、电力管廊和缆线管廊。干线综合管廊主要是连接输送泵站和支线型综合管廊，一般不直接为用户提供服务，采用独立分仓式设计，将燃气管道与电力电缆管道分