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BIM技术创新工艺西武高铁项目加速桥梁和隧道设计

2018-12-25 08:20| 查看: 354| 评论: 0|来自: AEC

  武汉至西安高速铁路项目包括武当山站至王家庄隧道段 - 一条跨越8.3公里的客运线。该线路的预计成本为1.6亿美元,需要隧道,桥梁,车站和铁路设计专家的合作。来自中铁四元勘测设计集团的50多位设计和工程专业人士加入了项目团队,他们一起快速完成了设计。他们是如何做到的呢?他们使用AutodeskArchitecture,Engineering&Construction Collection中的软件工具协作自动化和改进BIM(建筑信息模型)设计流程。

  BIM联合项目团队
  第一个项目障碍包括为穿越山脉和河流和湖泊的铁路选择最佳路线。项目团队希望通过选择最佳路线来避免不必要的施工挑战,从而最大限度地减少需要建造的桥梁和隧道的数量。如果团队在每个隧道和桥梁上工作就好像它是一个单独的项目那样,完成整个项目的设计需要很长时间。该团队知道BIM将在克服项目设计挑战方面发挥作用,但他们也知道他们需要一种方法来密切合作并轻松访问他们的所有设计模型。作为该项目的早期步骤,该团队转向使用AutodeskVault数据管理软件。使用多个服务器在私有云上运行Vault,该团队组织并共享设计模型,托管文档和跟踪的修订。
  “在基础设施项目中,BIM可以有效地帮助项目团队找到最佳选择,同时避免诸如错误和干扰等问题。它提高了整体工程质量。“
  与3D地质模型协作
  为了选择生产线的确切路线,该团队在AutodeskInteraWorks基础设施设计软件和AutodeskCivil3D软件中将地图数据,区域图像和地质数据结合在一起。然后,使用虚拟现实(VR)技术,他们映射了最佳路线。
  随着整个路线的大型模型的完成,该团队开发了一种创新方法来加速隧道和桥梁的设计。他们创建了一个包含隧道设计参数的数据库。在Civil 3D中使用此数据库和隧道模型选项库,他们为所需的隧道生成了基本的隧道框架。借助计算机设计工具Dynamo和传统的制造应用程序AutodeskInventor软件,他们采用了类似的流程来自动化项目桥梁的部分设计流程。综合起来,这些技术让团队可以在很短的时间内使用传统流程设计隧道和桥梁。
  3D打印增加了清晰度
  为了获得设计的另一个视角,团队3D打印了车站的部分和其他设计功能。他们能够随时随地使用这些3D打印件与利益相关者进行交流,克服了纸张和3D视频上打印的3D图像所呈现的有限视角的缺点。VR技术也在武当山站的设计中发挥了作用,团队在沉浸式可视化中探索设计细节。该团队估计,VR和3D打印的使用有助于将返工率降低多达10%。为了进一步降低返工风险,该团队转向使用AutodeskBIM360软件来协调工作站的设计。作为基于云的解决方案,BIM 360帮助团队协同工作,找到并解决设计中的干扰问题。碰撞分析显示管道和柱子之间存在116点干扰 - 仅在项目的这一部分就节省了近50万美元。
  不到2个月内有6条隧道和10座桥梁
  由于该项目的许多学科使用了AEC系列中基于模型的流程和工具,武汉至西安项目的武当山站至王家庄隧道段是中国首批完全依赖BIM流程的铁路项目。
  该团队认为,该项目的成功将成为该国其他类似项目的参考,并且他们在支持这一信念方面取得了令人瞩目的成果。例如,在为铁路线选择最佳路线并建立更自动化的设计流程后,该团队能够在短短6周内设计出6条隧道和10座桥梁。设计的精确性使得预制件的广泛使用能够构建火车站,加速设备关键部分的安装达60%。
  “通过我们前瞻性的设计方法和主动规划,我们在短短的1.5个月内就完成了6条隧道和10座桥梁的设计,”该项目的IT主管Hua Xie说。“我们能够使用AEC Collection中的工具来帮助我们加快重复设计任务的完成速度,从而帮助我们提高隧道和桥梁的设计效率。”

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