武钢青山场区地质数字化建设

一、项目介绍

      武钢青山场区于1955年建厂，场区面积16km2。目前正在进行一系列的产能改造升级。场地及周边整体环境较复杂，场地内现存的部分建筑物地下室结构、基础、各种管线等诸如此类的地下障碍物深埋入地下，都将对在原有土地上进行改造升级带来的再开发利用带来不小的阻力。

我公司在服务武钢建设的过程中，积累了大量勘察资料，均以图纸形式保存在公司档案室，无位置信息，难以查找，导致已有资料利用率不高。如何提高利用价值，为改扩建工程提供增值服务成为亟需的一项任务。

二、勘察档案数字化

       经调查，公司档案室查阅现有武钢勘察资料1800余份，时间跨度从1956 年到2021年。经过梳理，发现报告内容、标准地层、坐标系不统一情况。

       收集1954年、1987年以及最新场区地形图，将纸质地形图绘制成CAD文件格式，并获取地形点高程，生成三维地形曲面及场区地形等高线图，为勘察、设计提供依据。

       档案数字化流程：1）梳理数据化项目； 2）档案借阅并扫描；3）人工录入数据；4）统一坐标系；5）统一标准地层； 6)数据分析及纠错

老旧勘察报告及原始地形图

       最终完成900份勘察档案，3.6万勘探点数字化，勘探点平均间距20m。以及192个分区（500m×500m）高程点（11万）和地形图绘制。

勘探点平面分布图

场区原始（1954年）三维地形面

三、全场三维地质建模

     基于场区面积多，勘探孔深度不一，地层杂乱，标准不一，因此建模前需要进行数据梳理工作，具体流程如下：

     （1）标准制定：统一地层编号，确定钻孔适用性，确定模型输出样式及精度。

     （2）区块划分：对场区按照500m×500m方格网进行划分。

     （3）钻孔提取：每个分区提取钻孔较深，地层相对明确的勘探点

     （4）分区建模：将勘察数据导入到建模软件中，建模后对模型进行格式转换。

     （5）模型整合：将分区建立的模型，合并至一个软件，将边界进行融合。

     （6）模型处理: 检查整个场区模型，对不合理处进行人工处理，并添加材质。

       (7)模型轻量化：将模型转换3d tiles，导入到数字化平台中。

场区三维地质模型

四、场景应用扩展

     基于场地勘察大数据库，对相关联数据协同分析，实现区域地质构造划分、矿渣分布查找、地下障碍物核查、全场三维地质模型创建、基岩/填土分布查实等数字化应用，为后期规划、设计、施工提供技术支撑。

场区矿渣分布

场区桩基分布

场区填土分布

区域地质构造

五、应用总结

    本项目的实施对业主单位及勘察单位均起到了较好的作用，包括以下几方面：

    （1）旧孔利用，缩短工期，降低造价：将几十年来武钢场区岩土工程勘察成果电子化，项目及钻孔加入地理位置信息，在新建勘察项目中直接利用，减少不必要的工作量，缩短工期，旧孔利用率从15%提升到35%，有效降低勘察造价。

    （2）三维地质，助力可视化应用：通过地质数据生成三维地质模型，直观查看每一层地层分布情况，对接三维总图管理系统，让地上、地下三维一体化展示及运维。

    （3）大数据分析，提供岩土各类场景应用：借助勘察数据及专家智慧划分场区地质构造、地貌单元、不良地质、地下障碍物、地基处理方式范围等，更高效解决勘察、设计、施工过程中的各类岩土问题，减少设计变更、施工返工等。

    （4）勘察电子化交付，管理更高效：基于该数字化交付平台，实现所有勘察项目数字化交付，克服纸质资料不易长期保存和有效使用的缺点，便于业主勘察资料的长期保存、集中管理和有效使用。