陈 波,居 浩,李 波
(水利工程BIM综合应用奖二等奖,获奖单位为中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司)
龙滩水库整体效果图
龙滩水库工程位于四川省广安市前锋区,是一座具备农业灌溉、乡村供水、发电等综合利用功能的中型水利工程,由枢纽工程、灌区工程两大部分组成。水库正常蓄水位425m,总库容3010万m3,碾压混凝土拱坝最大坝高85m,年供水总量1832.1万m3,设计灌溉面积7.82万亩,渠首电站装机容量1.0MW。
龙滩水库工程于2017年10月正式开工建设,由于所处位置岩溶地质条件复杂,施工技术难度大。采用BIM协同技术有效解决了常规二维设计中存在的困扰,减少了专业间错、漏、碰等问题,高质量地联通参建各方,打破沟通壁垒。
自主研发的“数字工程生产管理平台”完成了数字工程生产流程再造,实现对二维、三维设计生产全过程标准化、流程化和精细化的管理,确保了数据的一致性和完整性。基于CATIA、Revit、Sketchup等专业软件开展了地质、路桥、隧道、电气、建筑、暖通等多专业的三维设计和二维出图,提升了设计阶段综合质量和效率。以BIM模型为基础制作了效果图和三维动画,高质量地与参建各方进行沟通汇报及设计交底。利用CATIA的信息化模型,在设计阶段进行了结构分析和工程量计算,并且利用BIM+技术整合各方数据信息和资料,指导现场施工建造。
一是拱坝参数化建模。BIM技术应用的过程中,团队创建了多个快速拱坝建模模板。抛物线拱坝体型模板采用方程法编绘,建模速度快、精度高,可用于有限元分析、温控计算和施工图优化设计等;坝肩稳定分析模板将设计人员从繁琐体力劳动中解放出来,缩短用时约70%,具有行业内推广的价值,形成了一系列自主知识产权。
二是岩溶地区成库论证方法取得新突破。采用BIM+技术,巧妙地把岩溶水文地质信息加载入地质模型,形成综合数据库,形象、直观、准确地反映水库地质条件,辅以必要的工程措施,论证成库的可行性,形成了自主知识产权。
通过BIM技术运用,龙滩水库工程各专业间协调工作量降低30%,重复性工作减少50%,设计计算用时缩短70%,二维产品效率提升20%,总体设计效率提高明显;通过碰撞检查,避免了大量的设计修改和工程返工现象,保证了产品质量。
地层、断层、地面关系
GOCAD全貌
月牙肋引水发电岔管三维设计
坝肩稳定分析