Aplicação prática de BIM+3D SIG na construção de túneis marítimos na área de Karst

22 July,2020 120

O projeto do túnel de travessia marítima é o primeiro projeto de travessia marítima na China a passar por uma área desenvolvida por carros com um grande diâmetro. O túnel precisa passar por uma área cárstica em favo de mel. Existem três grandes grupos de cavernas cársticas com uma altura máxima de caverna de 29 metros e a taxa cárstica é de 13,7%. As cavernas cársticas são exploradas de três maneiras: perfuração + CT + perfuração avançada; Exploração 3D do status das cavernas cársticas; construção sob a orientação da relação espaço-temporal de escavações de túneis de escudos e cársticas. Portanto, a plataforma BIM precisa ser introduzida no projeto.

Visão geral do aplicativo da plataforma BIM

A SuperMap e a empresa parceira estabeleceram modelos padrão, grupos de blindagens e plataformas de gestão BIM para a construção de túneis, que perceberam a expressão de visualização do ambiente de blindagem de túnel com o objetivo de gestão dinâmico de riscos de segurança de blindagem com base na informação BIM e no gestão de riscos de segurança do local de construção e forneceu aplicações de modelagem geológica de múltiplas fontes, previsão geológica, gestão de riscos de segurança de blindagem e orientação para construção e outros.

Dados básicos

A modelagem ambiental inclui o estabelecimento de modelos de fontes de risco e edifícios no terreno, a importação de plataformas BIM e a exibição de projetos em realidade virtual; o modelo geológico inclui a criação de modelos geológicos 3D com base em dados geofísicos relacionados à perfuração e à CT; a modelagem de túneis de blindagem inclui a modelagem de máquina de blindagem, segmento de túnel, trilho, tubulação, revestimento, etc., o modelo pode ser importado para a plataforma BIM após ponderação leve.

O projeto é baseado na plataforma BIM e usa o WGS84 (3D SIG) como estrutura para formar um modelo integrado que possui camadas claras de solo, subsolo, terra e mar.

Integração de dados

A plataforma BIM integra dados de máquinas blindadas em tempo real, dados de monitoramento de câmeras, dados inteligentes de monitoramento (assentamento, deformação, deslocamento, tensão, pressão, nível da água subterrânea etc.), fornece importação manual de dados de relatório de importação e relatórios de inspeção móvel e integra terceiros dados do sistema de perigo oculto de segurança de terceiros, etc. Ao integrar dados de várias partes e análise visual abrangente, as ilhas de informações podem ser evitadas e a segurança da construção pode ser garantida.

Desenvolvimento e implementação da plataforma BIM

A plataforma de gestão de ciclo de vida completo do BIM é baseada na plataforma de mecanismo subjacente SuperMap SIG 3D e no software da ferramenta de conversão intermediária. Com base no conceito de integração e colaboração, ele percorre todo o ciclo de vida do projeto para realizar a gestão dos resultados de design colaborativo BIM durante a fase de design, gestão de segurança, gestão de progresso, fase de construção, gestão de qualidade, gestão de custos, gestão de ativos e gestão de manutenção durante operação e manutenção.

O projeto é implementado em camadas, com base em uma estrutura de gestão de ciclo de vida completo e em um aplicativo BIM + 3D SIG e rede em ambiente completo, com base no mecanismo WebGL. É compatível com uma variedade de softwares de modelagem e processamento leve, além de um inovador gestão 2D e 3D integrado com vários códigos. Além disso, o sistema integra uma variedade de análises abrangentes de dados, parte das necessidades reais dos negócios e, sob o objetivo da construção de orientação de aterrissagem do projeto, para realizar os serviços inteligentes de operação e manutenção por dados de construção.

Aplicativo de gestão de riscos de segurança

O designer do projeto fornece informações sobre a fonte de riscos, informações sobre pontos de medição, soluções de monitoramento, monitora e gerencia os dados integrados. O monitoramento de vídeo é implantado no ponto de poço submarino, no ponto de montagem do segmento, no ponto de saída da escória e em outros pontos, o que gera dados no aplicativo móvel. Através do posicionamento de correlação 2D e 3D com vários códigos, a análise e o aviso prévio podem ser realizados e os processos de descarte e as estatísticas das trilhas podem ser iniciados.

Aplicativo de Gestão da Qualidade

O aplicativo de inspeção pode enviar problemas de qualidade e localizá-los. A lista de problemas está associada ao modelo 3D e às coordenadas SIG. Os usuários podem visualizar os problemas de qualidade e iniciar automaticamente o processo, executar o rastreamento do processo, estatísticas dos problemas de qualidade, coletar medidas para criar uma base de conhecimento de gestão da qualidade e, finalmente, alcançar a descoberta automática de problemas para combinar as medidas de descarte e a produção de conhecimento.

Aplicativo de gestão de progresso

A plataforma pode importar o projeto e o formato do Excel para visualizar o andamento do projeto. Através do registro de construção e da máquina de blindagem integrada do sistema, os dados em tempo real podem ser obtidos e as situações anormais podem ser analisadas e manipuladas para garantir o cronograma do projeto.

Aplicação de construção

A plataforma pode visualizar a relação espaço-tempo entre a posição da máquina de proteção e o cársico ao redor em tempo real, identificar previamente importantes nós de risco ocultos à segurança e lidar com eles com antecedência. As principais funções da plataforma são: semi-permeabilidade geológica / visão sólida, seção geológica da face do túnel, medição da distância entre a posição atual da máquina de blindagem e as três cavernas mais próximas, consultando o volume de carste a uma certa distância e analisando os dados de rejuntamento.

Visualização BIM + 3D traz influência mais eficaz

Por meio da plataforma BIM, existem algumas influências eficazes: a visualização 3D de crossovers pode ser aprimorada com eficiência e economiza tempo de construção por 72 dias; orienta a construção do projeto e economiza 5% dos materiais de descarte de carros, cerca de 10 milhões de RMB; Simula a relação espaço-tempo entre retificação de blindagem, carste e tunelamento de blindagens, pode reduzir bastante o erro de escavação e os riscos de carste.

Durante a implementação do projeto, o resumo preliminar de inovações, destaques e experiências que podem ser compartilhados são os seguintes:

A modelagem geológica de várias fontes orienta a construção

O projeto é a primeira ferramenta na China que implementa modelagem abrangente de dados de perfuração e CT, simula condições geológicas e analisa túneis de blindagem em tempo real e condições geológicas, que podem fornecer uma base para a análise de anomalias de rejuntamento, anomalias de empuxo e anomalias de assentamento e auxilia na tomada de decisões.

Gestão abrangente de dados visuais de riscos de segurança de várias fontes

O projeto utiliza uma plataforma SIG 3D como transportadora e integra relatórios de monitoramento em tempo real, dados inteligentes de instrumentos de monitoramento, dados de monitoramento de vídeo, dados ocultos do sistema de segurança e parâmetros da máquina de blindagem com base nos parâmetros 2D em tempo real da máquina de blindagem original.

Cálculo automático de previsão geológica

Através da distância entre o ponto central do túnel e a caverna, o ponto atual do escudo pode ser localizado automaticamente e a distância da caverna ao redor pode ser calculada automaticamente, o que fornece uma base para o tunelamento seguro.

Métodos de manutenção de integração 2D e 3D de integração de vários códigos

Com base na construção do código múltiplo do metrô, como EBS, WBS e OBS, o modelo é associado a coordenadas, segmentos, números de anéis, estruturas, componentes, etc., e soluciona os principais gargalos na gestão de informações BIM.

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