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探寻亳州“无人值守”水厂的智慧建造

来源:人民网-安徽频道

6月2日第四届首都国企开放日,中建一局邀请媒体、专家、公众走进南水北调之引江济淮工程、国内智能化程度最高的地表水厂——中建一局建设的安徽亳州城南地表水厂项目,探寻“无人值守”的全自动化水厂的建造秘密,体验智慧水厂的智慧建造,体会中建一局用精益求精的工匠精神为中国品质代言。

中建一局建造的亳州城南地表水厂项目位于亳州南部,占地面积11.21万平米,建筑面积3.47万平米,由包括活性炭滤池、沉淀池在内的22个独立的建筑单体组成。目前土建施工已基本完成,即将进行专业机电管线安装,预计2020年投入使用,届时将成为皖北地区最大、国内自动化水平最高的地表水厂,每天可输出20万吨生活用水,满足拥有3700年历史的文化古城亳州500万市民的用水需求。近年来,由于亳州工业发展、人口增长导致用水量激增,使地下水位和地下水质均有所下降,引江济淮工程把长江、淮河两大水系在安徽省境内连接起来,结束亳州取用地下水的历史,有力保护亳州地下水资源。

严控2毫米误差,每天节水4500吨

V型滤池是中建一局亳州城南地表水厂项目最重要的过滤池,可以净化掉水里85%的杂质。过滤时,如果V型水槽、滤板等过滤装置的位置有偏差,会直接影响滤速,过滤水质的稳定性也无法得到保证。

V型滤池包括1080块滤板、60480个滤头、2592个反冲洗槽预埋件,按照国家标准要求,其设计偏差不能超过±5毫米,为确保过滤后得到优质的水,中建一局亳州城南地表水厂项目主动将建造精度偏差严控在±2毫米。中建一局亳州城南地表水厂项目工程部经理朱超说:“建造V型滤池,需要浇筑横梁,在搭设横梁的模板阶段就必须做到分毫不差。每一块都要像打磨家具一样对模板进行“精修”和测量,达到施工精度要求后才能进行混凝土浇筑。”

中建一局亳州城南地表水厂项目技术总工石安金说:“建造精度偏差严控在±2毫米,比控制在±5毫米可每天有效节约4500吨水,相当于900户家庭一天的用水量。”亳州市制水公司副经理颜涛赞誉中建一局建设者说:“中建一局在建造细节追求精益求精,确实是有担当、顾大局、重环保的央企!”

无人值守,智慧水厂的智慧建造

亳州城南地表水厂是目前国内自动化程度最高的水厂。据中建一局亳州城南地表水厂项目经理陈涛介绍,该水厂投入使用后可实现“现场无人值守、控制中心无人值班,在家就可以监控”的自动化程度。水厂可以实现智能化控制,包括水质检测、自来水生产调度管理、水务智慧安防和水务运营等流程。水厂结合数学仿真模型建立的由计算机辅助决策的智慧管理系统,可对水处理设备及各生产环节实现全过程自动监控,安全实现优质、低耗和高效供水,让市民喝上放心水。

据了解,水厂生产调度系统需要兼容远程取水、净水生产、生产辅助和污泥处理四大系统,涵盖16种规格设备接口,接口协议达84种之多,需要监控2000多套设备,76道自动化工序,这给中建一局项目人员提出了挑战。中建一局亳州城南地表水厂项目经理陈涛说:“水厂的自动化生产和、人工智能程序调试时,为确保出水的水质,中建一局工程项目部的调试人员不断调整参数,每道工序都进行了100次以上的调试才最终确定数据。”

智慧建造,3D模型建水厂节约工期一个月

亳州城南地表水厂的用途决定了其建造过程中需要进行大量管线安装,为了对综合管线进行优化,中建一局的建设者使用了BIM技术。

在开放日现场,中建一局亳州城南地表水厂项目BIM负责人尹小武展示了水厂的BIM模型动画。虽然现场还没有完工,大家已经可以通过BIM动画查看项目全部22个建筑单体的整体外观、内部构造、各方向剖面图,甚至是某一个零件的使用数量。扫描现场建筑物身上展示的二维码,用手机就可以看到当前构件的施工方案、实测实量数据、模型数据等信息,不管是项目部的管理人员还是建筑工人,都可以自助查阅,实现精准施工。

亳州城南地表水厂的22个建筑单体同时施工,中建一局项目人员必须有针对性地制定安全、质量、进度管控方案。如V型滤池里的“V”型槽,精度高、难度大,冒然施工既影响滤池质量又耽误工期。尹小武说:“虽然有图纸,但是管道错综复杂、零件又多,用BIM3D建模的方式还原设计图纸和工序,不仅能确保每一根钢筋、每一块混凝土的精准度,将其做成二维码后,工人一扫就知道当天的工序和质量要求,确保了施工质量和进度。”

据悉,亳州城南地表水厂项目BIM工程小组实现了全部单体内部工艺管道施工过程的可视化模拟、设备安装过程模拟、室外管网碰撞检查,节约了工期30多天。

中建一局是世界500强第23位中国建筑旗下核心子企业, 2016年中建一局凭借65年来始终坚守“工匠精神”和一条首创的精品工程生产线,作为中国建设领域首家企业,荣获中国政府质量最高荣誉——中国质量奖。


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