DBJT 45-T 021-2020 水运工程三维挖填设计指南

广西壮族自治区交通运输行业指南3Dexcavationandbackfi2020-12-05发布2021-01-01实施I 12规范性引用文件 13术语和定义 1 25基本规定 26基础数据 27三维建模 48挖填设计 6 7附录A(规范性)三维挖填建模难度等级划分 8 9本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由广西壮族自治区交通运输厅提出并宣贯。本文件由广西交通运输标准化技术委员会归口。本文件起草单位：广西交通设计集团有限公司。本文件主要起草人：覃昌佩、陆宏健、韦作明、邹智、谢涛、王长海、唐正辉、黄伟军、苏达宁、杨奕健、黄湘、蒋乙平、覃延春、刘先林、覃贤、韦超俊、王晖、黄鹏、莫斯枫、梁昭伟、李伟明、汪路瑶、张凯、何源、刘泉菲。11范围下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用GB50026工程测量规范CH/T9008.2基础地理信息数字成果1:500、1:1000、1:2000数字高程模型CH/T9009.2基础地理信息数字成果1:5000、1:10000、1:25000、1:5型JTS131水运工程测量规范三维挖填设计3Dexcavationandbackfilldesign三维地形信息模型3Dterraininformationmodel三维地质信息模型3Dgeologicalinformationmodel三维挖填信息模型3Dexcavationandbackfillinformationmodel2水运工程三维挖填设计3Dexcavationandbackfilldesignforwatertransportation采用三维信息模型来表达的航道工程、港口工程、渠化工程等水运工程项目的开挖与回填设计。各相关专业基于三维挖填信息模型，依据设计流程，进行数据共享及相互操作的设计过程。实现设计阶段信息模型协同工作的软硬件和网络环境，满足设计阶段信息模型的信息传递和共享要4.1三维挖填设计适用于水运工程咨询、设计、实施各阶段。4.2水运工程三维挖填设计除应执行本文件的规定外，还应符合国家、行业现行有关标准的规定。5基本规定5.1一般规定5.1.1三维挖填信息模型应在各专业间实现信息的传递、共享和应用；信息模型应满足专业间信息模型应用数据交换的需求，数据格式应具备兼容性。5.1.2三维挖填信息模型在不同设计阶段其数据信息应具有可延续性、可扩展性，以利于后续阶段模型信息的建立和完善，可按设计需求增加、变更信息模型的元素及属性数据。5.1.3三维挖填信息模型应在地形测量、地质测绘、勘探、物探、试验、观测工作及成果分析的基础上，按数据收集与处理、三维模型建立、模型编辑与修改、模型检查、挖填设计、成果输出及交付的程序进行。5.1.4三维挖填建模难度等级按附录A的要求划分。5.2基础资料5.2.1三维挖填设计基础数据包括水文数据、地形测量数据、地质勘察数据，以及其他与工程相关的5.2.2三维挖填设计所采用的地形测量方法及成果应符合JTS131的要求；信息模型所采用的地形测量成果精度应符合工程实施各阶段的要求。5.2.3三维挖填设计所采用的岩土勘察方法及成果应符合JTS133的要求；信息模型所采用的勘察成果应符合工程实施各阶段的要求。6基础数据6.1数据收集6.1.1三维挖填设计宜收集地形、地质、勘探、物探、试验、观测、水文及工程设计等相关资料，包括数据、图表，文字、影像等，资料应保证真实、可靠。主要基础数据类别可参考表1。3内容文字报告、平面图、钻孔柱状图、剖面图、勘a)地形测量数据应符合GB50026、JTS131b)收集数字高程模型(DEM)数据，并应符合CH/T9008.2和CH/T9009.2的有关规定。当缺乏数字高程模型(DEM)时，可收集地形点、等高线、遥感影像等数据。6.1.3地质数据应主要收集地层岩性、地质构造、原位试验、物探数据、风化、卸荷、水文地质、特6.1.4勘探数据宜主要收集勘探类型、位置、规格及其揭露的地质信息数据。6.1.5物探数据宜主要收集物探方法、测试位置及主要原始测试数据和解译成果。6.1.6试验与观测数据宜主要收集试验与观测方法、类型、位置、组数和地质条件，以及主要的原始6.2.1开展三维挖填设计前，应对收集的地形、地质、勘探、物探、试验、观测、水文等数据在保证a)三维地形信息模型数据格式应与三维挖填模型数据格式相匹配；b)当地形数据量大且存在冗余时，应在满足精度要求的条件下进行冗余数据的消除处理。b)地质原始记录和分析成果的数据应进行数字化处理，形成数据电子表格或文本文件；b)作业成果数据可通过仪器设备导出或按要求整理形成数据的电子表格或文本文件；c)解译成果图可通过矢量化处理，形成数据的电子表格或文本文件。46.3数据传递6.3.1设计应用过程中的数据资料传递遵循协同、共享的原则，每个设计阶段的数据资料应按照对应的模型的拆分标准和建模标准进行分类和整理，数据资料文件的命名应符合标准、规范。6.3.2设计人员在接收上一阶段数据资料的过程中，应对数据的格式、数量和规范性进行复核。6.4数据存储6.4.1三维挖填设计信息模型存储应保存模型本身的完整信息，并保证与其它信息模型、相关数据的关联信息完整性。6.4.2三维挖填设计信息模型应按不同设计阶段分别存储，并保留模型的版本信息。7三维建模7.1一般规定7.1.1三维建模应在各阶段的专业间实现信息的传递、共享和应用，满足各阶段的专业间信息模型应用数据交换需求，保障数据信息安全。7.1.2三维建模应按照统一的规则和要求创建，当按工程部位、专业等分别创建时，各模型应协调一致，并能够集成应用。7.1.3三维建模应采用统一的坐标系统、高程基准和度量单位。7.1.4三维地形信息模型、三维地质信息模型以及三维挖填设计模型等的颜色定义，符合整体展示美观和直观区分要求：a)地质模型的颜色体现地质分层和岩土特征；b)三维挖填各专业模型的颜色应满足模型展示美观和区分各专业与系统的需求。7.1.5模型元素信息应统一分类、命名和设定编码规则。7.1.6模型在进行增加、细化、拆分、合并、集成等创建操作后，应对新创建模型进行正确性和完整性检查。7.1.7模型创建完成后应删除模型中冗余的参照文件、模型元素和信息等。7.1.8模型阶段宜根据项目各设计阶段的应用需求进行划分，设计信息模型包含的最小模型单元应满足模型精度几何应用要求。7.1.9三维地质建模工作应按建模流程进行，并在建模过程中进行模型编辑与修改。建模流程如下：a)收集地质数据：包括地质调绘、地质勘探、原位测试及物探数据；b)建立标准地层：三维模型属性基于标准地层进行定义，地层属性修改和发布同样基于标准地层；c)数据录入：地质调绘、地层岩性数据及原位测试数据。录入地层岩性时依据不同地层划分层位；数据录入后应进行检查，确保录入数据准确无误；d)建立三维模型：可通过录入钻孔数据、钻孔建模、地形建模、地质建模等流程建立三维地质信息模型，地质信息模型可依据不同地层划分层位；三维地质信息模型的建立可由自动建模、半自动建模或手动建模方式生成；e)模型调整：通过对模型进行动态剖切，根据工程地质经验，对地层岩性和层位序进行分析后重新调整部分层序，对局部特殊地质手动建模；f)模型分析出图：对模型进行动态剖切，多角度分析模型立体与平面关系，并实现剖面图二维出g)模型渲染及发布：对三维模型赋予材质、色彩、光照、附属设施等必要因素，达到下游专业直接应用程度及模型展示效果。57.2.1地形模型应包括地形点、地形等高线、地形面等。表示。当地形起伏变化小时，亦可采用规则格网(GRID)表示。7.2.3当地形数据为地形点、等高线时，可采用地形点、等高线生成地形面模型。7.2.4地形面模型剪裁和拼接符合下列要求：a)地形平面范围宜截取为矩形，不规则场地可截取为多边形；c)当剪裁范围内的地形面不完整时，应对空缺部位拼接完整。7.2.5地形面模型完成后应根据新增勘探点实测坐标、高程及时修正。7.2.6地形模型经校验并固化发布后方可用于下一阶段。7.3.1地质模型应以地形模型为基础，采用点b)地层岩性按照几何模型建立；风化、卸荷、不良地质作用，按属性模型建立；c)地质模型建立后，应对各个原始地勘数据进行检d)模型边界不应小于工程挖填方边界及对工程造成影响的地质条件边界。7.3.2三维地质信息模型的完整度应依据钻孔数据，优先采用建模精度损失较小的建模方法，且与地7.4.1水运工程三维挖填设计应采用协同工作方式，并应按模型层级开展协同设计工作。7.4.2协同设计宜通过协同设计环境实现，并应满足设计各相关方的协同工作需求。7.4.3项目级协同设计工作宜包括下列内容：a)将子项目信息模型关联到项目级信息模型中，协调其平面、高程位置及c)完成项目级信息模型设计质量管控流程工作。b)对专业间非设施性空间使用需求进行检查，完成子项目信息模型设计质量管控流程工作。7.4.5专业级协同设计工作宜包括下列内容：a)协调专业内设计意图表达的准确性、各专业的空间使用7.4.6数据协同和文件协同应在模型协同的基础上开展，实现信息模型与其他应用之间的信息传递和7.4.7协同设计各相关方应建立统一的工作规则，宜包括下列内容：a)文件及数据的存储、更新及备份要求；b)各相关方的工作分工、数据交互c)各相关方基于信息模型的沟通协调规则。67.4.8协同设计环境应保障信息模型数据安全，支持用户权限管理。7.5.1挖填模型可分为挖方模型与填方模型。7.5.2挖填模型应在地形模型及地质模型的基础上创建，包括平面设计、纵断面设计、横断面设计等7.5.3三维挖填信息模型应具备二维表达功能，通过提取相关信息，在二维图中采用符号化表达，形7.5.4三维挖填信息模型分区块建立时，挖填边界应无缝连接。7.5.5挖填模型中应对高边坡、不良地质段、地质灾害部位等进行标注。7.6.1三维模型应从建模的合规性、合理性、准确性、完整性等方面进行检查。检查前应做好建模依7.6.2根据各专业交付信息表对模型的元素、图元、属性信息进行全过程检查。7.6.3模型检查的结果应进行记录，对于不符合要求的模型应及时进行模型编辑与修改。7.6.4模型的具体检查要求符合以下规定：a)模型合规性的检查内容应包括建模任务要求、基础数据整理、建模过程方法、成果检查验证、c)模型准确性的检查内容应包括模型精度和模型与基础数据、分析数据的一致性，可采用目测、8挖填设计8.1.1三维挖填设计应充分、合理利用自然条件，并注意与相邻工程相协调。挖方断面和填方断面形8.1.2挖槽应按使用要求、施工要求和水域冲淤情况进行设计，涉及建筑物及边坡稳定的尚应满足稳8.1.3疏浚工程的土质特性或水动力环境变化较大，且疏浚厚度较大时，可在不同区段采用不同的设8.1.4设计过程中应结合地质对挖方或填方断面进行优化。8.1.5三维挖填设计还应符合国家、行业现行规范和标准要求。8.2.1数据输入内容主要包括挖填设计参数，输入数据格式应符合6.2的要求。8.2.2数据输出内容主要包括挖填设计平面图、断面图、纵断面图，工程量表，输出数据格式宜采用78.2.3挖填工程量宜采用三维地质体积法或断面法计算，并输出各岩土分类的计算成果。9成果交付9.1交付成果9.1.1信息模型交付成果应采用电子文件形式交付；非信息模型成果文件内容、标准及格式应符合各阶段设计文件的编制规定。9.1.2三维挖填设计交付成果包括信息