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揭秘“無人值守”水廠的智慧建造

發布日期:2019-06-03來源:中建一局編輯:張世輝

[摘要]

   6月2日第四屆首都國企開放日,中建一局邀請媒體、專家、公眾走進南水北調之引江濟淮工程、國內智能化程度最高的地表水廠——中建一局建設的安徽亳州城南地表水廠項目,探尋“無人值守”的全自動化水廠的建造秘密,體驗智慧水廠的智慧建造,體會中建一局用精益求精的工匠精神為中國品質代言。 中建一局建造的亳州城南地表水廠項目位于亳州南部,占地面積11.21萬平米,建筑面積3.47萬平米,由包括活性炭濾池、沉淀池在內的22個獨立的建筑單體組成。目前土建施工已基本完成,即將進行專業機電管線安裝,預計2020年投入使用,屆時將成為皖北地區最大、國內自動化水平最高的地表水廠,每天可輸出20萬噸生活用水,滿足擁有3700年歷史的文化古城亳州500萬市民的用水需求。近年來,由于亳州工業發展、人口增長導致用水量激增,使地下水位和地下水質均有所下降,引江濟淮工程把長江、淮河兩大水系在安徽省境內連接起來,結束亳州取用地下水的歷史,有力保護亳州地下水資源。

   嚴控2毫米誤差,每天節水4500噸

   V型濾池是中建一局亳州城南地表水廠項目最重要的過濾池,可以凈化掉水里85%的雜質。過濾時,如果V型水槽、濾板等過濾裝置的位置有偏差,會直接影響濾速,過濾水質的穩定性也無法得到保證。

   V型濾池包括1080塊濾板、60480個濾頭、2592個反沖洗槽預埋件,按照國家標準要求,其設計偏差不能超過±5毫米,為確保過濾后得到優質的水,中建一局亳州城南地表水廠項目主動將建造精度偏差嚴控在±2毫米。中建一局亳州城南地表水廠項目工程部經理朱超說:“建造V型濾池,需要澆筑橫梁,在搭設橫梁的模板階段就必須做到分毫不差。每一塊都要像打磨家具一樣對模板進行“精修”和測量,達到施工精度要求后才能進行混凝土澆筑。”

   中建一局亳州城南地表水廠項目技術總工石安金說:“建造精度偏差嚴控在±2毫米,比控制在±5毫米可每天有效節約4500噸水,相當于900戶家庭一天的用水量。”亳州市治水公司副經理顏濤贊譽中建一局建設者說:“中建一局在建造細節追求精益求精,確實是有擔當、顧大局、重環保的央企!”

   無人值守,智慧水廠的智慧建造

   亳州城南地表水廠是目前國內自動化程度最高的水廠。據中建一局亳州城南地表水廠項目經理陳濤介紹,該水廠投入使用后可實現“現場無人值守、控制中心無人值班,在家就可以監控”的自動化程度。水廠可以實現智能化控制,包括水質檢測、自來水生產調度管理、水務智慧安防和水務運營等流程。水廠結合數學仿真模型建立的由計算機輔助決策的智慧管理系統,可對水處理設備及各生產環節實現全過程自動監控,安全實現優質、低耗和高效供水,讓市民喝上放心水。

   據了解,水廠生產調度系統需要兼容遠程取水、凈水生產、生產輔助和污泥處理四大系統,涵蓋16種規格設備接口,接口協議達84種之多,需要監控2000多套設備,76道自動化工序,這給中建一局項目人員提出了挑戰。中建一局亳州城南地表水廠項目經理陳濤說:“水廠的自動化生產和、人工智能程序調試時,為確保出水的水質,中建一局工程項目部的調試人員不斷調整參數,每道工序都進行了100次以上的調試才最終確定數據。”

   智慧建造,3D模型建水廠節約工期一個月

   亳州城南地表水廠的用途決定了其建造過程中需要進行大量管線安裝,為了對綜合管線進行優化,中建一局的建設者使用了BIM技術。

   在開放日現場,中建一局亳州城南地表水廠項目BIM負責人尹小武展示了水廠的BIM模型動畫。雖然現場還沒有完工,大家已經可以通過BIM動畫查看項目全部22個建筑單體的整體外觀、內部構造、各方向剖面圖,甚至是某一個零件的使用數量。掃描現場建筑物身上展示的二維碼,用手機就可以看到當前構件的施工方案、實測實量數據、模型數據等信息,不管是項目部的管理人員還是建筑工人,都可以自助查閱,實現精準施工。

   亳州城南地表水廠的22個建筑單體同時施工,中建一局項目人員必須有針對性地制定安全、質量、進度管控方案。如V型濾池里的“V”型槽,精度高、難度大,冒然施工既影響濾池質量又耽誤工期。尹小武說:“雖然有圖紙,但是管道錯綜復雜、零件又多,用BIM3D建模的方式還原設計圖紙和工序,不僅能確保每一根鋼筋、每一塊混凝土的精準度,將其做成二維碼后,工人一掃就知道當天的工序和質量要求,確保了施工質量和進度。”

   據悉,亳州城南地表水廠項目BIM工程小組實現了全部單體內部工藝管道施工過程的可視化模擬、設備安裝過程模擬、室外管網碰撞檢查,節約了工期30多天。

   中建一局是世界500強第23位中國建筑旗下核心子企業, 2016年中建一局憑借65年來始終堅守“工匠精神”和一條首創的精品工程生產線,作為中國建設領域首家企業,榮獲中國政府質量最高榮譽——中國質量獎。

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