数字“潜龙”护航珠三角水利工程建设

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数字“潜龙”护航珠三角水利工程建设

2024年04月09日 11:27 来源:科技日报
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  本报记者 何 亮

  近日,由国务院部署的国家172项节水供水重大水利工程之一、粤港澳大湾区重大水利基础设施——珠江三角洲水资源配置工程(以下简称珠三角工程)全面通水。在这条跨越113.2公里的输水工程背后,还有一条数字输水工程随之运行。它就是珠三角工程全生命周期BIM+GIS系统平台项目建设的地下数字“潜龙”。

  2019年,当珠三角工程正式开工之际,由水利部水利水电规划设计总院与三峡集团所属的上??辈馍杓蒲芯吭河邢薰?以下简称三峡上海院)联合承担的建设期智慧工程项目——BIM+GIS系统平台(一期)项目同步启动建设。3年后,珠三角工程全线48条盾构隧洞顺利贯通,运营期智慧工程项目——BIM+GIS系统平台(二期)项目随之开始搭建。历时5年多,一个覆盖工程全生命周期的数字水利工程逐步显现。数字技术为工程建设与运维插上了智慧的翅膀。

  为工程建设配置一台“CT机”

  “全生命周期BIM+GIS系统平台重在为工程建设提供辅助决策?!比可虾T褐腔酃こ萄芯吭焊痹撼さ伺舾嫠呒钦?,该平台整合了“人、机、料、法、环”全要素监测体系,可与工程建设过程中的安全、质量、进度、投资等核心管理数据进行融合,全态势感知工程建设过程。

  珠三角地区河网密布、路网交错、建筑密集。延绵百余公里且穿越珠三角核心城市群的珠三角工程,穿越高铁4处、地铁8处、高速公路12处、江河湖海16处。为了?;ど?,减少土地占用,给湾区未来发展预留地表与浅层地下空间资源,珠三角工程创新性地选择了“沿着地下走”的生态调水方案,即深埋式隧洞输水方式。然而在地下40至60米处以深埋盾构的方式进行输水管道建设,给工程建设、运营带来诸多难题。

  “珠三角地区地质条件非常复杂,号称‘地质博物馆’,进行长距离的盾构施工风险很大,周边环境非常敏感,地下水等轻微变化都可能引起周边建筑物的变形?!钡伺舾嫠呒钦?,为了让工程建设者对地下作业了如指掌,全生命周期BIM+GIS系统平台提供了解决方案。

  在全生命周期BIM+GIS系统平台,工程师打开带有地理信息数据的盾构专题场景,即可直观地看到盾构机在地下掘进的进程?!岸芄够叩侥睦?,它的上部结构、地表样貌变化都能在系统平台上实时显示?!钡伺舯硎?,这相当于为施工建设配置了一台“CT机”,让地面之下的变化一览无余,建设者能直观了解地下的施工进展和工程周边异常变化。

  “平台通过三维形式实时反映工程施工进度、形象面貌和现场安全监测成果。相较于传统方式的纸质记录和图表记录分析,该平台效率更高、更及时,实现了工程建设过程的实时状态映射和未来风险预测?!钡伺舾嫠呒钦?,这是全生命周期BIM+GIS系统平台在大型水利工程建设过程中的第一次全方位使用。它并没有完全替代原有的管理手段,但对提升工程建设管理的效率发挥了较大作用。

  探索水利工程数据管理新模式

  智慧水利建设是推动新阶段水利高质量发展的路径之一,通过数字技术赋能水利工程被寄予厚望。

  “从工程实践而言,全生命周期BIM+GIS系统平台的建设和应用为智慧水利建设探索了全新建设模式?!钡伺舾嫠呒钦?,“智慧水利工程建设中,数据真实、规范尤为可贵。此前,数字技术虽然在一些水利工程上已有所应用,但多是参建单位各自为政,应用系统分散,数据烟囱林立,实际应用效果非常有限?!?/p>

  在珠三角工程中,数字技术应用探索别具一格?!拔颐窃谑葜卫矸矫媸迪至耸莨娣痘唇?、集成、治理和服务,通过建设制度和标准,规范了工程参建各方在工程建设数据管理过程中的职责?!钡伺舯硎?,在工程的数据平台中,施工单位负责创建数据,工程监理会对数据的准确性进行审核,数字工程咨询单位对数据规范性进行复核,以此保障汇入数据的有效、可用。这恰恰是此前同类水利工程建设缺失的一环。

  “随着社会经济的发展,水利工程建设的规模越来越大,工程投资、建设周期和参建单位数量均频频打破历史纪录。这些大型水利工程建设过程中,大量庞杂的建设数据如何规范化治理和利用?制度标准尤为重要?!钡伺艚ㄒ?,将珠三角工程探索出的数据管理模式积极推广,为其他国家重大水利工程建设提供宝贵经验。

  (科技日报)

【编辑:付子豪】
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