Application pratique du BIM + SIG 3D dans la construction de tunnels inter-mer dans la zone karstique

13 July,2020 45

Le projet de tunnel inter-mer est le premier projet super-inter-mer en Chine à traverser une zone karstique de grand diamètre. Le tunnel doit traverser une zone karstique en nid d'abeilles. Il existe trois grands groupes de grottes karstiques d'une hauteur maximale de 29 mètres et le taux karstique est de 13,7%. Les grottes karstiques sont explorées de trois manières: forage + CT + forage avancé; Exploration 3D du statut des grottes karstiques; construction sous la direction de la relation spatio-temporelle du tunnel de bouclier et des grottes karstiques. Ainsi, la plateforme BIM doit être introduite dans le projet.

Présentation de l'application de la plateforme BIM

SuperMap et sa société partenaire ont établi des modèles standard, des groupes de boucliers et des plates-formes de gestion BIM pour la construction de tunnels, qui ont réalisé l'expression de visualisation de l'environnement de bouclier de tunnel dans le but d'une gestion dynamique des risques de sécurité du bouclier basée sur l'information BIM et la gestion des risques de sécurité du chantier de construction, et a fourni des applications de modélisation géologique à sources multiples, de prévision géologique, de gestion des risques de sécurité du bouclier et de conseils pour la construction et autres.

Donnee de base

La modélisation environnementale comprend l'établissement de modèles de sources de risques et de bâtiments sur le terrain, l'importation de plateformes BIM et l'affichage de projets en réalité virtuelle; le modèle géologique comprend la création de modèles géologiques 3D basés sur des données géophysiques de forage et de CT; la modélisation des tunnels blindés comprend la modélisation de la machine blindée, du segment de tunnel, de la voie, du pipeline, du revêtement, etc., le modèle peut être importé dans la plateforme BIM après une pondération légère.

Le projet est basé sur la plate-forme BIM et utilise WGS84 (3D SIG) comme structure pour former un modèle intégré qui a des couches claires de sol, de sous-sol, de terre et de mer.

Intégration de données

La plate-forme BIM intègre des données de machine de bouclier en temps réel, des données de surveillance de caméra, des données de surveillance intelligentes (décantation, déformation, déplacement, contrainte, pression, niveau des eaux souterraines, etc.), fournit une importation manuelle de données de rapport de surveillance et des rapports d'inspection mobiles, et intègre la troisième -sécurité des parties données du système de danger caché, etc. En intégrant des données multipartites et une analyse visuelle complète, les îlots d'informations peuvent être évités et la sécurité de la construction peut être assurée.

Développement et mise en œuvre de la plateforme BIM

La plate-forme de gestion du cycle de vie complet du BIM est basée sur la plate-forme de moteur sous-jacente SuperMap SIG 3D et le logiciel de l'outil de conversion intermédiaire. Basé sur le concept d'intégration et de collaboration, il parcourt tout le cycle de vie du projet pour réaliser la gestion des résultats de la conception collaborative BIM pendant la phase de conception, la gestion de la sécurité, la gestion du progrès, la phase de construction, la gestion de la qualité, la gestion des coûts, la gestion des actifs et gestion de la maintenance pendant l'exploitation et la maintenance.

Le projet est implémenté en couches basées sur un cadre de gestion du cycle de vie complet et une application de ligne et de réseau SIG BIM + 3D à environnement complet basée sur le moteur WebGL. Il est compatible avec une variété de logiciels de modélisation et de traitement léger, ainsi qu'avec une gestion 2D et 3D intégrée multi-code innovante. Ainsi, le système intègre une variété d'analyses complètes de données, part des besoins réels de l'entreprise et dans le cadre de la construction de guidage d'atterrissage du projet pour réaliser les services intelligents d'exploitation et de maintenance par les données de construction.

Application de gestion des risques de sécurité

Le concepteur du projet fournit des informations sur les sources de risques, des informations sur les points de mesure, des solutions de surveillance, surveille et gère les données intégrées. La surveillance vidéo est déployée au point de tête de puits sous-marin, au point d'assemblage de segment, au point de sortie des scories et à d'autres points, ce qui génère des données sur l'application mobile. Grâce au positionnement de corrélation 2D et 3D multi-code, l'analyse et l'alerte précoce peuvent être menées et les processus d'élimination et les statistiques de suivi peuvent être lancés.

Application de gestion de la qualité

L'application d'inspection peut soumettre des problèmes de qualité et les localiser. La liste des problèmes est associée au modèle 3D et aux coordonnées SIG. Les utilisateurs peuvent afficher les problèmes de qualité et lancer automatiquement le processus, effectuer le suivi des processus, les statistiques des problèmes de qualité, collecter des mesures pour créer une base de connaissances sur la gestion de la qualité et enfin réaliser la découverte automatique des problèmes pour faire correspondre les mesures d'élimination et la sortie des connaissances.

Application de gestion des progrès

La plateforme peut importer des projets et des formats Excel pour visualiser l'avancement du projet. Grâce au journal de construction et à la machine de protection intégrée du système, les données en temps réel peuvent être obtenues et les situations anormales peuvent être analysées et traitées pour garantir le calendrier du projet.

Application de construction

La plate-forme peut visualiser la relation espace-temps entre la position de la machine à bouclier et les alentours karstique en temps réel, identifier à l'avance les nœuds de danger cachés importants et les traiter à l'avance. Les principales fonctions de la plate-forme sont: semi-perméabilité géologique / visualisation solide, coupe géologique de la face du tunnel, mesure de la distance entre la position actuelle de la machine à bouclier et les trois grottes les plus proches, interrogation du volume karstique à une certaine distance et analyse les données d'injection.

La visualisation BIM + 3D apporte une influence plus efficace

Grâce à la plate-forme BIM, il existe des influences efficaces: la visualisation 3D des croisements peut être améliorée efficacement et elle fait gagner du temps de construction pendant 72 jours; guide la construction du projet et économise 5% des matériaux d'élimination du karst, soit environ 10 millions de RMB; simule la relation espace-temps entre la rectification du bouclier, le karst et le tunnelage du bouclier, il peut réduire considérablement l'erreur d'excavation et les risques karstiques.

Pendant la mise en œuvre du projet, le résumé préliminaire des innovations, des faits saillants et des expériences qui peuvent être partagés est le suivant:

La modélisation géologique multi-sources guide la construction

Le projet est le premier outil en Chine qui met en œuvre une modélisation complète des données de forage et de CT, simule les conditions géologiques et analyse les tunnels de bouclier en temps réel et les conditions géologiques, qui peuvent fournir une base pour l'analyse des anomalies de jointoiement, des anomalies de poussée et des anomalies de tassement et aide à la prise de décision.

Gestion complète des données visuelles des risques de sécurité multi-sources

Le projet utilise une plate-forme SIG 3D comme support et intègre des rapports de surveillance en temps réel, des données d'instruments de surveillance intelligents, des données de surveillance vidéo, des données de système de sécurité cachées et des paramètres de machine de blindage basés sur les paramètres 2D en temps réel de la machine de blindage d'origine.

Calcul automatique de la prévision géologique

Grâce à la distance entre le point central du tunnel et la grotte, le point actuel du bouclier peut être automatiquement localisé, et la distance de la grotte environnante peut être calculée automatiquement, ce qui fournit une base pour un tunnelage sûr.

Méthodes de maintenance d'intégration 2D et 3D d'intégration multi-code

Basé sur la construction du multi-code du métro, comme EBS, WBS et OBS, le modèle est associé aux coordonnées SIG, segments, numéros d'anneau, structures, composants, etc., et résout les principaux goulots d'étranglement dans la gestion des informations BIM.

Tags:BIM+SIG

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