地下综合管廊一期工程BIM设计成果展示

1、柳州市柳东新区地下综合管廊一期工程BIM设计成果展示湖南省建筑设计院有限公司HUNAN PROVINCIAL ARCHITECTURAL DESIGN INSTITUTE LIMITED COMPANY一、项目概况介绍二、上位规划分析三、总体BIM设计四、结构BIM设计五、附属工程BIM设计六、BIM设计延伸应用七、总结与展望单位介绍一、项目概况介绍河池市纵四路终点纵四路起点横九路起点横九路终点纵四路：1.06km横九路：2.33km1.项目简介 本项目位于中欧产业园，柳州东北方向，本次设计的横九路综合管廊西起纵四路，东至纵十路，长2.33公里；纵四路综合管廊南起为横九路，北至横七路，长1.3

2、2公里。入廊管线包括给水、电力、通信。 柳州位于广西中北部，地属亚热带北缘，是广西第二大城市，区域性中心城市、综合交通枢纽。柳东新区位于柳州市东北部，2010 年经国务院批准为国家级高新区，是广西重点发展的新区之一，也是柳州市综合配套改革试验区、最具活力的经济增长点、科技创新的示范区、对外开放的窗口和现代化综合新城。中欧产业园定位为配套完善的现代化工业园区，位于柳东新区的东北部，北环高速公路以北的地段，处于高速公路以外相对独立区域。 项目建设区域内分布有琴岭山、尚琴水库、村庄、农田、河流，南侧以北环高速为界。 规划区域内有3条村庄道路穿过高速公路与南面相连。其中，通往广西桂中塘厂与示范屯社耳屯

3、的道路比较宽，约10米，道路平整，为主要对外交通道路。其余道路宽度约3.5-5米，主要作用起连接各村屯作用，部分已经硬化，目前公交线路尚未到达该片区。片区道路网不完善，通行能力差；拟建场地尚未进行整平工作。2.区域现状二、上位规划分析入廊给水管道道路名称管径横九路DN600纵四路DN1200加压泵站纵四路横九路DN1200DN6001.中欧产业园控制性详细规划给水规划给水规划：片区内采用柳东新区水厂统一供给，柳东新区水厂一期供水规模300000m3/d，远期规模600000m3/d。通过三门江大桥上游处的DN1200应急供水管以及静南大桥处的DN900给水过江管与主城区给水管网连通，相互备用。

4、区域内设置260000m3/d 加压泵站一座，供整个北环高速以北区域的用水，水源由柳东新水厂通过花岭片管网提供。花岭片给水管网入廊电力通信管线道路名称通信10kv中压110kv高压横九路16孔16孔纵四路24孔24孔4回规划110KV秦岭变电站纵四路横九路规划4回路110KV纳入综合管廊2*12孔 10KV16孔 10KV纵四路横九路24孔 通信16孔 通信电力规划：近期至中期在本片区域中部规划建设一座110KV琴岭变电站。规划的110KV高压走廊主要沿着横七路和纵四路敷设，在所有的主干道和次干道都有10KV 中压电力电缆。通信规划：片区内规划有综合管廊的市政道路下都敷设有通信管线，纵四路通信

5、管线为24回，是片区通信主干道。2.中欧产业园控制性详细规划电力、通信规划天然气入廊存在问题：一、天然气管道易出事故。二、对运行管理要求较高。三、投资高，工程效益并不对称。综上所述，本项目暂不考虑天然气管道入廊。DN300燃气管DN100燃气管由汽车城液化天然气站供气天然气规划：天然气供气管网采用中压管网输送经调压箱调压后低压进户的供气方式。中压天然气管网布置为环状网。低压管网一般为环枝结合布置，结合庭院敷设。片区内天然气管道主要沿着纵四路、横七路、横九路等城市主要道路敷设。纵四路规划天然气管线管径DN300，横七路规划天然气管道DN100DN200，横九路规划天然气管线管径DN100。3.中

6、欧产业园控制性详细规划燃气规划纵四路横九路DN100燃气管综合管廊专项规划：中欧产业园区拟规划近期建设管廊长度约20.88km。同时，设置1座综合管廊控制中心，位于中欧纵六路与横七路相交路口西北侧公用设施地块内。纵二路、横九路、纵十路周边地块为商业、居住地块，开发强度大，交通人流量大，适宜综合管廊建设。结合电力规划，横七路、纵四路是片区内主要的110KV 高压电力走廊，结合给水规划，纵四路、横七路、纵十一路等道路上布置了给水主干管、次干管，适宜建设综合管廊。目前已片区已开展道路前期设计工作，综合管廊建设宜与道路同步实施，因此，整个园区规划综合管廊均列入近期建设规划范围。4.柳州市柳东新区地下综

7、合管廊专项规划道路名称管廊长度(km)给水电力通信纵四路（横七路-北环高速）1.32DN120010kv: 24 回110kv: 4 回24孔横九路（纵一路-纵十路）3.95DN40010kv: 12 回12孔综合管廊专项规划入廊管线统计表中欧产业园区综合管廊系统布置图横九路综合管廊标准段纵四路综合管廊标准段路名路段管廊长度（km）给水电力通信横九路纵四路-纵十路2.33DN60010KV:16孔16孔纵四路横七路-横九路1.32DN120010KV:24孔110KV：4回24孔5.入廊管线汇总统计 根据上位规划分析，横九路入廊管线有给水管DN600，10千伏电力16孔，通信16孔；纵四路入廊

8、管线有给水DN1200，110千伏电力4回，10KV电力24孔，通信24孔。三、总体BIM设计使用年限：100 安全等级：一级抗浮系数1.05环境类别：二b类防水等级：二级1.结构设计标准舱室危险等级：中级火灾类型：E类灭火器最大保护距离：20m2.消防设计标准接地电阻13.电气设计标准可用率A99.8平均无故障间隔时间MTBF20000 小时4.监控报警标准正常通风换气次数不应小于 2 次/h，事故通风换气次数不应小于6 次/h5.通风设计标准设计依据（1）柳州市城市总体规划（2010-2020 年）（2）柳州市城市总体规划（2010-2020）实施评估（3）柳东新区地下综合管廊专项规划（2

9、0162030）（4）柳州市柳东新区中欧产业园一期、二期启动区控制性详细规划（5）柳州市柳东新区中欧产业园地下综合管廊可行性研究报告（6）纵六路、横十路道路工程施工图（7）纵六路、横十路综合管廊工程施工图（8） 国家相关规范及法律法规设计标准（分专业列出）1.设计依据及标准轨道1号线综合交通枢纽规划110KV秦岭变电站工业邻里中心科研展示区生态景观区生态景观区配套居住区工业用地防护绿地车辆段景观主轴+中央绿带 横九路综合管廊线位选择时考虑沿线有工业用地、生态公园等因素。 纵四路综合管廊线位选择时考虑沿线有轨道1号线、车辆段、综合交通枢纽、防护绿地等因素。2.综合管廊平面线位选择横九路道路横断面

10、3.综合管廊横断面设计本项目纵四路管廊及横九路综合管廊均布置在道路中央绿化带下方。纵四路道路横断面3.综合管廊横断面设计本项目纵四路管廊及横九路综合管廊均布置在道路中央绿化带下方。纵四路综合管廊标准断面横九路综合管廊标准断面净宽3.0mx净高2.6m综合舱净宽4.7mx净高3.3m电力舱净宽1.8mx净高3.3m3000360030030030026003200300300700120050060050030070022001200600470030050078005001800850950400500330050050050043004.综合管廊断面尺寸横九路综合管廊共设14个消防分区；纵四

11、路综合管廊共设6个消防分区，每个消防分区长度均不大于200米。纵四路123456横九路1234567891011121314横九路5.综合管廊平面布置横九路综合管廊沿线设置三处交叉口，分别与纵四路、纵七路及纵十路综合管廊相交；纵四路综合管廊沿线设置两处交叉口，分别与横八路及横七路综合管廊相交；立体交叉形式保证各舱室管线连通，互不影响。6.综合管廊交叉口布置人员进出口示意图综合引出口示意图投料口示意图通风口示意图为满足综合管廊功能性需要，在综合管廊沿线需设置通风口、人员进出口、综合引出口及投料口。7.综合管廊节点布置（横九路）引出口示意图 人员出入口示意图通风口示意图投料口示意图7.综合管廊节点

12、布置（纵四路）8.综合管廊纵断面设计纵断面设计原则：满足特殊节点布置要求、满足其他管线埋深要求、满足绿化种植要求。引出口从综合管廊内引出各类管线服务周边用户投料口用于各类管线以及附属工程的安装设备的投放人员进出口用于维修、检修作业人员以及抢险时进出通风口保证管廊内部空气流通，同时设有爬梯，供人员出入9.综合管廊节点设计（横九路） 为保证综合管廊内管线的安全、可靠使用运行，综合管廊内需设置大量附属设施设备，如风机、分变电所等，综合管廊需设置专门的节点供上述设施设备使用，同时为保证管廊内管线安装、更换、引出的要求，也需要设置专用节点。 综合管廊本体工程的节点工程有人员进出口、投料口、通风口、引出口

13、等关键节点。引出口从综合管廊内引出各类管线服务周边用户投料口用于各类管线以及附属工程的安装设备的投放人员进出口用于维修、检修作业人员以及抢险时进出通风口保证管廊内部空气流通，同时设有爬梯，供人员出入9.综合管廊节点设计（纵四路） 为保证综合管廊内管线的安全、可靠使用运行，综合管廊内需设置大量附属设施设备，如风机、分变电所等，综合管廊需设置专门的节点供上述设施设备使用，同时为保证管廊内管线安装、更换、引出的要求，也需要设置专用节点。 综合管廊本体工程的节点工程有人员进出口、投料口、通风口、引出口等关键节点。10.综合管廊空间布置 管廊标准段模型和节点模型通过链接的协作方式进行整合，管廊节点或标准

14、段发生修改时，整合文件可自动更新，保证多专业设计协作过程顺畅同时提高设计效率。 通风口、人员出入口设计采用凸显法，通风口采用玻璃坡屋顶、人员出入口外围采用铁艺网格，与周边景观特征相呼应。设计构思：1.体现时代性 2.体现“绿色”建筑投料口效果图投料口实景图人员出入口效果图2通风口效果图 投料口设计采用植物遮蔽法，在口部周围种植景观绿化，使口部掩映于景观绿化带中。人员出入口效果图1纵四路节点剖面图横九路节点剖面图11.综合管廊建筑设计四、结构BIM设计1.结构设计标准一、技术标准 （1）结构设计使用年限为100年。 （2）管廊的防水等级为二级。二、标准段结构尺寸 横九路管廊为单舱断面，总尺寸宽3

15、.6m，高3.2m。纵四路管廊为两舱断面，总尺寸宽7.8m，高4.3m。标准段采用预制形式，预制节段之间采用承插形式连接。横九路标准横断面纵四路标准横断面承插口大样图2.标准横断面结构计算纵四路荷载图横九路荷载图横九路弯矩图纵四路弯矩图 横九路、纵四路综合管廊采用框架结构进行计算，主要荷载有结构自重、覆土荷载、侧壁土压力、车辆荷载。综合管廊结构配筋量约为170公斤每立方。3.交叉口结构计算 横九路、纵四路综合管廊交叉口采用整体建模进行计算，通过将交叉口全专业BIM模型进行简化，仅保留土建部分，然后采用插件将Revit模型导入YJK软件进行整体有限元分析计算。交叉口全专业BIM模型交叉口土建BI

16、M模型交叉口结构分析模型4.防水设计底板变形缝防水构造图顶板变形缝防水构造图高压电缆穿墙防水示意图防水卷材施工工艺防水设计方案比选腻子复合型胶条复合密封垫楔形胶圈综合管廊主体防水采用二级，即结构自防水（P6防水混凝土）+防水卷材；综合管廊防水设计还包括顶、底板变形缝设计、电缆及给水管穿墙设计、施工缝、变形缝等接缝防水。5.施工方法选择明挖现浇施工曲线段现浇施工单仓预制段双仓预制段 综合管廊的施工方法有现浇法和预制拼装法。本工程有单舱和双舱两种结构。标准段易工厂化生产，采用整体预制施工；节点（投料口、通风口、引出口、交叉口等）较复杂，预制难度大，采用现浇施工，现浇段与预制段采用湿接缝连接。 6.

17、基坑支护与地基处理基坑支护：现状场地尚未整平与开发，拟采用分级放坡开挖、挂网喷射混凝土与土钉墙的开挖支护方案。（1）分级放坡开挖+挂网喷射混凝土防护（2）土钉墙支护挂网喷射混凝土分级放坡开挖分级放坡开挖挂网喷射混凝土土钉墙支护土钉墙支护基坑回填：综合管廊土建工程完成后采用三七灰土+优质粘土回填，并分层压实。基坑回填示意图回填三七灰土回填三七灰土回填优质粘土道路路基回填土6.基坑支护与地基处理地基处理： 综合管廊基底持力层为红粘土层或风化灰岩层，满足承载力要求，无需进行地基处理。 局部地段出现软弱地基需根据软基深度分别进行处理，小于3m，采用换填碎石处理；大于3m，采用水泥搅拌桩处理。（1）换填

18、碎石 地基处理（2）水泥搅拌桩 地基处理换填碎石水泥土搅拌桩6.基坑支护与地基处理五、附属工程BIM设计1.消防系统设计纵四路消防设施布置图横九路消防设施布置图 超细干粉具有灭火效率高，安全性强，对设备仪器无二次污染，对环境基本无影响的优点，近年来以用于电缆隧道及电缆夹层灭火，适合无人值守及狭长空间灭火。本工程推荐采用超细干粉自动灭火系统。超细干粉自动灭火装置2.排水系统设计集水井布置原则：1、根据综合管廊纵断面布置，每个分区的最低处布置集水坑；2、综合舱集水井设置两台水泵，一用一备，电力舱内每个集水坑设置一台水泵。3、集水井内积水就近排入雨水口或雨水管。横九路集水井设计图纵四路集水井设计图参

19、数化排水沟潜水排污泵集水井纵四路T2变电所T1变电所横九路横九路T3变电所Z06Z05Z04Z03Z02Z01H01H02H03H04H05H06H07H08H09H10H11H12H13H14R=800m3.电气工程设计双芯式箱式变电站照明条形灯消防设备用电管廊内控制箱管廊检修插座箱 本项目共设置3座变电所，采用双芯式箱变形式，供电半径约800米。横九路管廊共设14个配电分区；纵四路综合管廊共设6个配电分区。控制系统、监控设备、应急动力、照明等重要设备采用二级负荷，一般照明、排水泵、检修插座箱等采用三级负荷。电气柜防爆灯火灾报警系统自动排水系统门禁安防系统自动通风系统4.监控及报警系统设计

20、本次工程综合管廊监控与报警区间根据管廊防火分区划分，均以200米长作为一个监控与报警区间，横九路共包括14个监控与报警区间，纵四路共包括6个监控与报警区间。每个监控区间内均设置有投料口、通风口、人员出入口等。 综合管廊内敷设有电力电缆、通讯电缆、给水管道、再生水管道，管廊附属设备多，为了方便综合管廊的日常管理、增强综合管廊的安全性和防范能力，根据综合管廊结构形式、管廊内管线及附属设备布置实际情况、日常管理需要，配置综合管廊监控与报警系统。配置原则是可靠、先进、经济、实用。 监控及报警系统包括：火灾报警系统、自动排水系统、安全防范系统、自动通风系统、通信系统等。火灾报警系统自动排水系统门禁安防系

21、统自动通风系统4.监控及报警系统设计温度湿度传感器摄像头设备感温感烟探测器纵四路1横九路234561234567891011121314通风口桩号（送风）通风口桩号（排风）HK0-063HK0+100HK0+280HK0+100HK0+280HK0+460HK0+460HK0+640HK0+810HK0+640HK0+810HK1+010HK1+210HK1+010HK1+210HK1+410HK1+610HK1+410HK1+610HK1+800HK1+980HK1+800HK1+980HK2+180HK2+320HK2+180HK2+320HK2+410通风口桩号（送风）通风口桩号（排风）ZK0+340ZK0+500ZK0+680ZK0+500ZK0+680ZK0+860ZK1+040ZK0+860ZK1+040ZK1+220ZK1+380ZK1+220纵四路横九路 横九路共设14个通风区间；纵四路共设6个通风区间，通风区间与防火区间一致，通风区间长度均不大于200米。5.通风系统设计 本次设计按防火分区划分通风区间，在每一通风区间内分别布置排风口、进风口。进、排风口处设防雨