作者:王恒星 達索系統大土木工程BIM發展聯盟
浙江省交通規劃設計研究院(簡稱ZJIC)是集公路和水運規劃、諮詢、勘察(測)、設計、科研、設計施工總承包及建築、市政設計和工程試驗檢測等功能於一體的科技型單位。為中國優秀勘察設計院,交通運輸部優秀設計單位,浙江省高新技術企業,建立有國家級博士後科研工作站
2017年初,浙江省交規院引進達索3D體驗平臺,以期實現全專業正向設計,並以天目山路隧道工程為設計試點。本工程位於歷史文化名城杭州市市中心,西起古翠路,東至中河立交,全線採用地下快速路形式。雙向6車道,設計時速為60㎞/h,計畫投資530322.79萬元。地下快速路西端主線在古翠路以西出地面,東端在中山北路以東出地面接環城北路(中河立交~凱旋路)快速路,中間處左右線各設一對進出口匝道。里程全長約6公里,其中,隧道段約4.9公里(盾構段2.7公里,明挖暗埋1.7公里,U型槽0.4公里),兩段接線約0.8公里。全線設管理中心一處、工勤用房一處、風塔2座、排煙塔1座。
一、項目具有以下特點
1、隧道位於市中心,周邊環境複雜,專案設計與城市綜合管廊合建,下穿運營地鐵,上有高架路橋設計等諸多因素都給專案設計帶來巨大挑戰。
2、專案盾構段雙洞採用14.5m大管徑盾構,整條隧道主體與多條匝道相接,地下結構複雜,地下機電管廊隨著隧道主線排布,傳統設計方式後期工程更改量很大。
二、BIM技術應用
1、全專業參數化正向設計
利用達索3D體驗平臺實現多專業設計和檢查,將諸多設計問題前置解決,大大提高專案設計效率。
2、三維盾構環優化 管片結構的設計和製造可說是隧道施工的重點部分,管片的設計對於隧道工程的建設品質和成本造價尤為重要,因此就非常有必要對盾構設計進行優化。傳統方式優化方法利用隧道橫縱面的道路曲線計算每一個盾構環的座標矩陣變化量:
3、盾構環參數化模型
國內盾構片單環數量隨著直徑的變化有不同的數值,通過製作盾構環參數化模型實現不同類型的盾構快速生成,從而大大縮短盾構片的設計週期,並可直接出圖用於生產加工。