Kako bi postigao svoje ciljeve razvoja grada koa jednog od najproduktivnijih svetskih gradova do 2040. godine, grad je usvojio strateški pristup razvoja saobraćajne mreže koja će omogućiti unutargradska putovanja ispod 40 minuta.
Tunel Zhoujiazui, dužine 4,5 kilometra, koji provodi saobraćaj ispod korita reke deo je infrastrukture koja će omogućiti upravo takvu efikasnost u gradskom saobraćaju smanjujući opterećenje na obližnjim mostovima.
Izazov 1 - BIM projekat
Preduslov za učešće na tenderu za ovaj projekat bila je upotreba BIM-a koji je korišćen za vizuelizaciju procesa konstrukcije tunela.
REŠENJE
Rešenje je bilo korišćenje Dassault Systemes CATIA softverskih aplikacija za kreiranje 3D modela tunela, a zatim i DELMIA aplikacija za trenutne simulacije procesa izgradnje tunela.
Simulacija ova dva softverska paketa omogućila je da donosioci odluka imaju trenutno razumevanje kompletnog projekta, uključujući inženjerska rešenja, angažmane svih vrsta resursa, i uopšte uticaj procesa gradnje tunela na okruženje i sve angažovane.
Zahvaljujući Dassault Systemes rešenjima nije bilo potrebe za dodatnim angažmanom tima koji bi radio vizuelizacije i oduzimao vreme inženjerima da generišu polazne modele čime su troškovi smanjeni na dve strane, ali je istovremeno i pojednostavljena komunikacija na projektu unutar onih timova koji su već bili neophodni za sam projekat.
CATIA + DELMIA predlog koji je izneo SFEG odneo je pobedu na tenderu.
Izazov 2 - Problematika lokacije i terena
Sam tunel trebalo je da prođe kroz nekoliko osetljivih zona koje su, pored rizika koje nosi samo rečno dno, uključivale i temelje važnih zgrada i šipove drugih objekata i stambenu četvrt.
REŠENJE
Urađene su kompletne FEA analize u SIMULIA softveru koji je savršeno radio sa CATIA i DELMIA aplikacijama i obezbedio jasnu sliku o tome kako će prolazak krtice za probijanje tunela uticati na okruženje i objekte na površini u smislu prenosa vibracija, protoka fluida u tunelskom otvoru, i drugih pratećih uticaja.
SIMULIA je razdvojila geološke modele u konačne elemente i koristila matematičke analize da predvidi ponašanje svakog elementa i zbirni uticaj.
Kako projekat napreduje tako se novi podaci unose u 3D modele i jednostavno se generišu novi scenariji koji sve preciznije predviđaju razvoj događaja.
Svi dobijeni podaci skladišteni su u BIM modele a rezultati FEA analiza u svakom trenutku bili su predviđeni da budu podložni izmenama kako bi BIM u svakom trenutku sadržao najpreciznije moguće informacije.
Slika: Simulacije za "surface stress balance" u SIMULIA Abaqus softveru; Izvor: Simulation of Construction Process and stability analysis of surrounding rocks at the underground waterway tunnel based on ABAQUS (PDF)
CATIA + 3DEXPERIENCE u tunelogradnji
Kompanija CRDC uz CATIA i druga Dassault Systemes rešenja, na svojim infrastrukturnim projektima primenjuje 3DEXPERIENCE platformu koja olakšava postavljanje IT infrastrukture projekta i obezbeđuje još intezivniju saradnju među svim učesnicima na projektu.
Izazov 3 - Rekalkulacije "nove realnosti" u toku izgradnje
Kretanje krtice u toku izgradnje tunela neminovno je menjalo i parametre za proračune u smislu da su izvođači i projektanti iz sata u sat dobijali nove izmerene parametre umesto onih koji su prethodno samo mogli biti dobijeni predviđanjima i proračunima.
REŠENJE
CATIA je u svakom trenutku isporučivala kvalitetan parametarski 3D model za rekalkulacije, odnosno integrisala i upoređivala realne vrednosti merene na terenu i projektovani 3D model koji je u daljim fazama koristio realno stanje na terenu.
Tako da su nakon preliminarnog projekta svi elementi blago redefinisani u skladu sa novim informacijama koje su nastale prolaskom mašina, a novi 3D model je korišćen za dalje preciznije navođenje mašina i smanjenje tolerancija u skladu sa razvojem događaja.
Sve ovo je omogućilo da se rade i precizne simulacije kretanja tunelske opne koje nisu uključivale samo brzinu izgradnje već i usaglašavanje sa kompletnim procesom izgradnje.
Slika: Simulacije razvoja projekta tunela u SIMULIA Abaqus softveru; Izvor: Simulation of Construction Process and stability analysis of surrounding rocks at the underground waterway tunnel based on ABAQUS (PDF)
Zaključak
Sveukupno softversko i procesno rešenje u CATIA, DELMIA i SIMULIA alatima iznelo je projekat kroz sve faze od planiranja do izgradnje, uz neprekidne izmene i blagovremeno rešenjavanje svih problema i izbegavanje svih potencijalnih rizika "u hodu" - baš kako ovako veliki infrastrukturni projekti i podrazumevaju.
Paralelno sa tim, Dassault Systemes rešenja omogućila su i unapređenu komunikaciju na projektu između rezličitih timova, optimizaciju procesa rada uz svakodnevna unapređenja procesa, tako da projekat može biti isporučen u okvirima budžeta i predviđene vremenske linije bez ugrožavanja kvaliteta infrastrukture ili bezbednosti okruženja.
Projektovanje i gradnja tunela na Dassault Systemes rešenjima CATIA, DELMIA i SIMULIA