CN111585239B - 一种机场管线不停航迁改的施工方法 - Google Patents

一种机场管线不停航迁改的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种机场管线不停航迁改的施工方法，属于管线迁改施工技术领域，该一种机场管线不停航迁改的施工方法包括管线探测、GPS三维定位、BIM地下管线综合排布以及瞬时切换，S1，管线探测：利用探地雷达对现有地下管线进行无损探查，可供查找和标记各种电缆和管道的位置，辅助人工开挖探沟或探孔进行复核；S2，GPS三维定位：管线探测完成后通过设备外置的GPS三维定位系统锁定管线直线段、拐点、检查井等三维坐标，实现了更高的定位精度，为后续管线迁改的BIM模型建立提供可靠数据，本发明具有创新性的解决了机场飞行区内不停航管线迁改的施工难题，施工速度及施工质量较传统方法有较大的提高，保障了施工的可靠性。

Description

一种机场管线不停航迁改的施工方法
技术领域
本发明属于管线施工技术领域，具体而言，涉及一种机场管线不停航迁改的施工方法。
背景技术
目前机场改扩建工程日益增多，此类工程往往存在既有地下管线种类复杂、可供参考的历史资料不齐全或不准确、涉及多个管线权属部门导致协调工作量大等困难。常规施工方法无法实现在不断水、断电的情况下迁改，施工速度慢，同时由于不可抗力或人为因素，原管线实际施工与图纸设计存在一定偏差，导致迁改过程易对原有管线进行破坏，对现有建筑安全运营无法有效保障。
发明内容
本发明实施例提供了一种机场管线不停航迁改的施工方法，其目的在于解决现有机场飞行区内地下管线迁改施工及管线对接过程中需要停航施工的问题。
鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：
一种机场管线不停航迁改的施工方法，包括管线探测、GPS三维定位、BIM地下管线综合排布以及瞬时切换；
S1，管线探测：利用探地雷达对现有地下管线进行无损探查，可供查找和标记各种电缆和管道的位置，辅助人工开挖探沟或探孔进行复核；
S2，GPS三维定位：管线探测完成后通过设备外置的GPS三维定位系统锁定管线直线段、拐点和检查井的三维坐标，实现了更高的定位精度，为后续管线迁改的BIM模型建立提供可靠数据，而且其三维坐标可在Google Earth和其它地理参照程序中显示勘测位置；
S3，BIM地下管线综合排布：通过三维数据的采集建立精确的BIM模型进行管线综合排布，确定最优拆改方案，以精确的BIM模型指导构件的工厂预制加工，使工程质量达到最优标准，减少预制装配过程中可能出现的细微误差影响整体管线迁改的情况；
S4，瞬时切换：带压、带电管线瞬时切换还包括电缆线路瞬时切换、通讯光缆跳接、水暖管线带压对接；
其中，S4a电缆线路瞬时切换：采用发电车做备用电源，通过双电源切换开关瞬时切换为正常的双电源供电状态；
S4b通讯光缆跳接：敷设替代光缆，安装替代机柜和配线架，使用OTDR对线路进行光衰检测，测试合格后将原有业务跳接至新配线架，完成新旧线路的切换；
S4c水暖管线带压对接：在新旧管线对接部位分别新建阀门井，采用HT150型液动开孔机在不停输的情况下进行带压开孔和不停输封堵。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1原有管线位于机场飞行区内部且正在使用中，定位全过程不断线。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1利用探地雷达辅助人工开挖探沟或探孔进行复核，将原有管线全部探测完成，期间全过程对原管线造成零扰动，无任何管线被破坏情况，断线时间小于1s。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S3除终端接头部位，新管线布设与原管线无任何交叉重叠情况。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S3新施工管线排布与原有管线不存在任何交叉情况，新管线施工全过程对原有管线零破坏，断线时间小于1s。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S4管线各类管线对接切换全过程断线时间小于1s，保证机场不停航运行。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：电缆管线迁改施工全过程断电时间小于1s，保障了机场在电缆线路迁改施工过程中的正常运行；光缆线路迁改全过程断网时间小于1s，保障了机场正常运行不受影响；水暖管道迁改全过程不断水，保障了机场在水暖管道迁改施工过程中的正常运行；地下管线探测及新管线敷设对地下地上管线、构筑物及其他设施设备零破坏，保障了施工过程的绿色环保和成品保护；同比降低了劳务人员及各类资源配置，节约资源及成本，具有良好的经济效益；本发明具有创新性的解决了机场飞行区内不停航管线迁改的施工难题，施工速度及施工质量较传统方法有较大的提高，保障了施工的可靠性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1是本发明所公开的一种机场管线不停航迁改的施工方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例
参照附图1所示，本发明提供一种技术方案：一种机场管线不停航迁改的施工方法，包括管线探测、GPS三维定位、BIM地下管线综合排布以及瞬时切换。
步骤S1，管线探测：利用探地雷达对现有地下管线进行无损探查，可供查找和标记各种电缆和管道的位置，辅助人工开挖探沟或探孔进行复核；
在本实施例中，各项工序是：
S1a，场地勘察：在准备工作完成后，参考现有图纸资料、技术档案等，熟悉现场情况，了解周围重要的建筑物及设施，梳理管线类型及保障等级；
S1b，测地雷达对地下管线无损探测：采用“雷迪RD1500”地下无损探测仪器进行全范围管线探测，将探测出的管线进行标记梳理，并对线路进行逐条分类，判别管线属性及功能；
S1c，确定管线直线段与拐点：确定起始与末端位置，并将管线直线段及拐点通过过程标记点连接绘制管线路径图，同时记录探测点数据及探测深度。
步骤S2，GPS三维定位：管线探测完成后通过设备外置的GPS三维定位系统锁定管线直线段、拐点和检查井的三维坐标，实现了更高的定位精度，为后续管线迁改的BIM模型建立提供可靠数据，而且其三维坐标可在Google Earth和其它地理参照程序中显示勘测位置；
在本实施例中，各项工序是：
S2a，确定探沟位置：根据地下无损探测确定的管线路径图，采用隔断选点方式，沿管线路径选取探挖点，探挖点选取时必须包含管线的起点、终点、拐点、起弧点与弧顶点，直线段探挖点间距不宜大于20米，用于精确判明管线路径；
S2b，深挖直线段起止点与拐点：对确定的探挖点进行人工开挖，开挖过程中严禁采用机械开挖方法，不应采用尖锐的工具进行施工，避免对现有管线造成破坏；
S2c，采集GPS三维数据：利用GPS全站仪对开挖裸露的管线进行三维坐标定位，以备后续BIM建模排布使用，数据采集过程中需统一采集标准，采集完成后需对裸露管线进行防护。
S3，BIM地下管线综合排布：通过三维数据的采集建立精确的BIM模型进行管线综合排布，确定最优拆改方案，以精确的BIM模型指导构件的工厂预制加工，使工程质量达到最优标准，减少预制装配过程中可能出现的细微误差影响整体管线迁改的情况；
在本实施例中，各项工序是：
S3a，对现有管线进行建模：将已定位三维坐标的管线绘制成BIM模型，导入已建立完成的BIM三维模型场景中，直观的反映管线位置及分布。
S3b，对现有障碍物进行建模：将已定位的现场障碍物三维坐标绘制成BIM模型，导入已建立的BIM三维模型场景中，直观的反映障碍物位置及分布。
S3c，对未建成的构筑物进行建模：将图纸施工中的未建成的构筑物进行BIM建模，导入已建立的BIM三维模型场景中，直观的反映障碍物位置及分布，避免迁改后的管线影响新建构筑物施工。
S3d，对管线进行综合排布，确实最优方案：在BIM模型中建立迁改路线，避开现有管线位置，尽可能减少对周围环境及建筑物的影响，择优选择迁改方案及新旧管线对接位置，将BIM模型图导出指导现场三维点位放样，同时建立精确的管段及支架三维模型，用于指导工厂预制加工构件。
步骤S4，瞬时切换：带压、带电管线瞬时切换还包括电缆线路瞬时切换、通讯光缆跳接、水暖管线带压对接；
在本实施例中，各项工序是：
S4a，电缆线路瞬时切换：采用发电车做备用电源，通过双电源切换开关瞬时切换为正常的双电源供电状态；
进一步的，首先与管线使用单位沟通确定极端情况下需确保供电可靠的一类负荷，启用发电车对重要的设备负荷提供备用电源，并提前校核发电机与现状供电的相序保持一致，保障现有建筑物的安全可靠运行。对于双回路供电的变电站，在其中一条10kv高压电缆迁改前在母线联络开关处转换为单回路供电。在10kv高压开关柜内将需要拆改的电缆头拆除换接，复核供电相序无误后，断开母联开关，通过双电源切换开关瞬时切换为正常的双电源供电状态。
S4b，通讯光缆跳接：敷设替代光缆，安装替代机柜和配线架，使用OTDR对线路进行光衰检测，测试合格后将原有业务跳接至新配线架，完成新旧线路的切换；
进一步的，在光缆迁改施工前征求各使用部门的意见，对带业务的光缆进行梳理。根据施工方案确定新建通讯管路的走向，敷设替代光缆，安装替代机柜和配线架。线路敷设完毕使用OTDR对线路进行光衰检测，测试合格后将原有业务跳接至新配线架，完成新旧线路的切换。
S4c，水暖管线带压对接：在新旧管线对接部位分别新建阀门井，采用HT150型液动开孔机在不停输的情况下进行带压开孔和不停输封堵。
进一步的，在新建管线路由完成之前，保持既有管线的正常使用。在新旧管线对接前完成新建管道的焊缝探伤、压力试验、冲洗等环节；在管线对接部位分别新建阀门井，采用HT150型液动开孔机在不停输的前提下进行带压开孔和不停输封堵；
在本实施中，步骤S1原有管线位于机场飞行区内部且正在使用中，定位全过程不断线。
在本实施中，步骤S1利用探地雷达辅助人工开挖探沟或探孔进行复核，将原有管线全部探测完成，期间全过程对原管线造成零扰动，无任何管线被破坏情况，断线时间小于1s。
在本实施中，步骤S3除终端接头部位，新管线布设与原管线无任何交叉重叠情况。
在本实施中，步骤S3新施工管线排布与原有管线不存在任何交叉情况，新管线施工全过程对原有管线零破坏，断线时间＜1s
在本实施中，步骤S4管线各类管线对接切换全过程断线时间小于1s，保证机场不停航运行。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机场管线不停航迁改的施工方法，包括管线探测、GPS三维定位、BIM地下管线综合排布以及瞬时切换；
S1，管线探测：利用探地雷达对现有地下管线进行无损探查，可供查找和标记各种电缆和管道的位置，辅助人工开挖探沟或探孔进行复核；
S2，GPS三维定位：管线探测完成后通过设备外置的GPS三维定位系统锁定管线直线段、拐点和检查井的三维坐标，实现了更高的定位精度，为后续管线迁改的BIM模型建立提供可靠数据，而且其三维坐标可在Google Earth和其它地理参照程序中显示勘测位置；
S3，BIM地下管线综合排布：通过三维数据的采集建立精确的BIM模型进行管线综合排布，确定最优拆改方案，以精确的BIM模型指导构件的工厂预制加工，使工程质量达到最优标准，减少预制装配过程中可能出现的细微误差影响整体管线迁改的情况；
S4，瞬时切换：带压、带电管线瞬时切换还包括电缆线路瞬时切换、通讯光缆跳接、水暖管线带压对接；
其中，S4a，电缆线路瞬时切换：采用发电车做备用电源，通过双电源切换开关瞬时切换为正常的双电源供电状态；
S4b，通讯光缆跳接：敷设替代光缆，安装替代机柜和配线架，使用OTDR对线路进行光衰检测，测试合格后将原有业务跳接至新配线架，完成新旧线路的切换；
S4c，水暖管线带压对接：在新旧管线对接部位分别新建阀门井，采用HT150型液动开孔机在不停输的情况下进行带压开孔和不停输封堵。
2.根据权利要求1所述的一种机场管线不停航迁改的施工方法，其特征在于，所述步骤S1原有管线位于机场飞行区内部且正在使用中，定位全过程不断线。
3.根据权利要求1所述的一种机场管线不停航迁改的施工方法，其特征在于，所述步骤S1利用探地雷达辅助人工开挖探沟或探孔进行复核，将原有管线全部探测完成，期间全过程对原管线造成零扰动，无任何管线被破坏情况，断线时间小于1s。
4.根据权利要求1所述的一种机场管线不停航迁改的施工方法，其特征在于，所述步骤S3除终端接头部位，新管线布设与原管线无任何交叉重叠情况。
5.根据权利要求1所述的一种机场管线不停航迁改的施工方法，其特征在于，所述步骤S3新施工管线排布与原有管线不存在任何交叉情况，新管线施工全过程对原有管线零破坏，断线时间小于1s。
6.根据权利要求1所述的一种机场管线不停航迁改的施工方法，其特征在于，所述步骤S4管线各类管线对接切换全过程断线时间小于1s，保证机场不停航运行。
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