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泰晤士河潮汐工程:4D建模,实用调查和数字协作有助于简化工作流程

Jacobs是世界上最大的工程公司之一,也是伦敦泰晤士河隧道项目的项目经理,他使用4D建模解决方案和公用事业调查来简化隧道项目的施工流程。4D建模解决方案的使用节省了超过90天的时间,并直接节省了30万英镑(399,098美元)的成本。

来源:雅各

伦敦有150年历史的排水系统是为满足400万人的排水需求而设计的。然而,由于这座城市的人口接近900万,它无法满足城市不断上升的污水流量。这随后导致下水道系统溢流到泰晤士河,因此必须建立一个新的替代隧道,容纳和分流不断增加的污水。

2015年,水资源监管机构批准了泰晤士河潮汐隧道项目,新的替代污水处理系统,以解决伦敦下水道的溢出到泰晤士河。新的隧道正在设计和建造,以解决至少未来100年的污水问题。隧道的目的是在泰晤士河中减少组合的下水道外流(CSO)和塑料/垃圾污水。还有预计新系统将提高河流水的质量。泰德威隧道上的工作跨越24个建筑工地,分为三个工作区(东,西,中央)

项目介绍

泰晤士河潮汐隧道工程是一个长25公里、地下65米的超级下水道系统。这是英国有史以来进行的最大的水利基础设施工程。这条耗资38亿英镑(合50.5亿美元)的隧道正在泰晤士河下修建,以防止数百万吨废物排入泰晤士河。该项目由巴扎杰特隧道有限公司负责财务、建造、维护和运营业务模式,并规定于2024年完成。为了完成准备工作,客户——水务监管局(Water Services Regulation Authority)已在该项目上额外花费了11亿英镑(14.6亿美元)。由于隧道的大部分长度在泰晤士河下,该项目从阿克顿风暴坦克(西伦敦)到李隧道在艾比米尔斯(东伦敦)。

项目现场地质和地球物理挑战

自项目开始以来,利益相关者面临着许多地质和地球物理工程挑战,其中一些地区列出:

地球物理调查:利益攸关方在规划和设计隧道方面面临的关键挑战之一是准确地定位在泰晤士河河床上留下的第二次世界大战炸弹壳。为了找到炸弹壳,视觉调查,本公积电图公司,使用地面穿透雷达(GPR)和电磁定位器(EML)工具和技术进行地球物理调查,以定位河床上的所有金属物体。

“More by River”的可持续方法:Bazalgette Tunnel Limited是泰晤士河潮汐隧道项目的主要承包商,在运输计划“更多河流”下,投资近5400万(717百万美元),以通过水运送建筑材料和机械。该计划的目的是最大限度地减少道路上的负担,并减少对城市环境的干扰;因此,大约400万吨的施工材料通过驳船运输。这种使用河作为运输方式保存时间和改善的能效导致二氧化碳和氮氧化物排放。

规划4D简化的建筑工作流程

参与利益攸关方

客户

水务管理管理局,简称Ofwat

主要承包商

Bazalgette Tunnel Limited

交付合作伙伴

计划经理

雅各布

西方合同BMB合资

  • BAM Nuttall Ltd.
  • 摩根Sindall Group Plc
  • Balfour Beatty Group Ltd.

中央合同FLO合资企业

  • Ferrovial Agroman英国有限公司
  • 莱恩奥洛克建筑有限公司

东方合同CVB合资企业

  • COSTAIN LTD.
  • 芬奇建筑大项目
  • Bachy Soletanche Ltd.

系统集成商

  • Amey Owr Ltd.

公用事业调查

  • 远景调查有限公司

参与利益相关者:

  • 客户:水务管理管理局,简称Ofwat
  • 主要承包商:Bazalgette Tunnel Limited
  • 交付合作伙伴:

项目经理:雅各布

  • 西方合同BMB合资:Bam Nuttall Ltd., Morgan Sindall Group Plc, Balfour Beatty Group Ltd.。
  • 中央合同FLO合资企业:Ferrovial Agroman UK Ltd.,Laing O'Rourke建筑有限公司
  • 东方合同CVB合资企业:COSTAIN LTD.,Vinci Construction Grands Projects,Bachy Soletanche Ltd.
  • 系统集成商:Amey Owr Ltd.
  • 公用事业调查:远景调查有限公司

数字进步有助于有效地实现项目时间表

在项目初期,该项目的公用事业勘测公司Vision Survey Ltd使用GPR和EML工具进行PAS128公用事业勘测,对地下公用事业网进行测绘和定位。通过确定地下公用事业网络的位置,承包商可以很容易地规划和管理在泰晤士河下的挖掘作业西区及中区的项目。按照PAS128规范完成公用事业调查,处理过的GPR数据与EML数据结合到AutoCAD软件上的公用事业服务图纸中。这些生成的报告随后被挖掘队用来确定“挖掘许可”地点。

东部CVB合资公司(Costain, VINCI Construction grand Projects,和Bachy Soletanche Joint Venture)在泰晤士河潮汐隧道项目中开展了多项数字化项目。为了简化工作流程,优化决策,并提高利益相关者之间的理解,该项目实施了一个具有4D施工建模的连接数据环境。在施工规划中使用4D,使总体施工时间在计划和设计时间框架内减少了90天,节省了间接成本100万英镑(120万美元)和直接成本30万英镑(399,098美元)。4D建模的使用有望在未来减少多达50%的手工工作。

CVB-JV还使用了Azure云平台来提供对准确数据的访问,确保实时改进协调和协作。业主和运营商之间的BIM模型的交换是使用IMODELS完成的,将承包商节省约22.5人每周。使用数字方法增加了供应链利益相关者之间的合作与合作,并确保了开发设计的32%。

在这一点西方部分承包商在现场使用了3D设计模型,同时也使用了虚拟现实(VR) Fulmax立方体。这使得现场人员能够实时浏览现场的数字模型,并提供输入以改善现场活动。除了使用VR技术,机电团队的现场维护工作也完全通过ipad上的Field 360软件数字化完成。

同样,在中央部分,3D模型用于排序,实时进度报告,规划,高效进度监测,并在协作环境中进行通信。在协作和连接的数据环境中,项目交付合作伙伴能够使用每个利益相关方(客户,供应商和分包商)与设计文件进行访问。4D施工模型已正常创建并共享以进行沟通,并将计划进展与项目的实际进展进行沟通和比较。在项目网站上使用360度摄像机使团队能够使用内部现实捕获平台(RCP)快速解决可能的危险。使用虚拟现实(VR)平台进行项目网站的日常检查,以捕获任何异常和失败迹象。

2018年,巴扎尔杰特隧道有限公司委托进行了独立的社会投资回报(SROI)评估,估计每花费1英镑,预计2024年项目交付的回报为3.39英镑

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