CADmaster

Поддержка выполнения проекта строительства тоннеля Hallandsås

Строительство железнодорожного тоннеля, прорезающего горный хребет Hallandsås на юге Швеции, имеет долгую историю, однако планируется, что проект будет закончен к концу 2015 года. Чтобы эффективнее соблюсти напряженный график проекта и выполнить поставленные задачи тоннельной выработки и наряду с этим произвести технические расчеты, компания Trafikverket, шведское транспортное управление, выбрала технологию информационного моделирования зданий (BIM) при помощи компании Sweco Infrastructure AB. На Sweco легла ответственность за соблюдение всех стратегий, связанных с BIM, и за координацию проекта Hallandsås. В ее задачи, в том числе, входила помощь проектной команде внедрить эффективные BIM-процессы для оптимизации производства, разработка комплексных 3D-моделей путем совместного проектирования и использование этой информации на протяжении всего жизненного цикла проекта. Успешная реализация BIM в настоящем проекте при помощи Bentley ProjectWise, MicroStation, InRoads, Bentley Rail Track, и Bentley Navigator обеспечила применение инновационных методов и многократно используемых ресурсов, сокращение расходов и повышение производительности, что помогло осуществлять проект в соответствии с графиком.

Смелый проект предоставляет новые возможности

Завершение прокладки тоннеля через горный хребет Hallandsås увеличит пропускную способность железной дороги от 4 до 24 поездов в час, что сделает здесь железнодорожный транспорт основным. При строительстве тоннеля возник ряд серьезных проблем, вызванных геологическим строением хребта (трещины, распавшиеся породы и большое количество воды). Строительство началось в 1992 году, однако спустя пять лет оно было прекращено из-за неблагоприятных воздействий на окружающую среду. В 2003 году после тщательных исследований, судебных процессов и политических дискуссий проект был возобновлен. Новые методы проходки тоннеля и инновационное оборудование позволили создать полностью гидроизолированный тоннель и свести к минимуму воздействие на окружающую среду. Это позволило вернуться к первоначальным срокам, предусматривающим начало транспортных перевозок уже в 2015 году.

По мере развития проекта компания Trafikverket пришла к выводу, что планирование и технические разработки железнодорожного полотна, а также связанной с ним инфраструктуры необходимо выполнять параллельно с тоннелированием; следует искать новые и инновационные способы работы, чтобы не допустить отклонений от графика.

«Для разработки своих железнодорожных проектов Trafikverket использует приемы и методы BIM еще с 1994 года, однако лишь с течением времени стало ясно, что рост уровня внедрения BIM поможет повысить производительность труда и снизить количество доработок по проекту Hallandsås», — сообщает Лейф Мальм (Leif Malm), стратег крупных проектов компании Trafikverket.

Библиотека 3D-объектов железной дороги

Разработка эффективных процессов BIM

Работа с BIM часто может потребовать смены приоритетов, поскольку процессы и организация информации имеют не меньшее значение, чем используемые технология или продукты. Для успешной реализации проекта BIM весьма важно создать отдельные процессы, которые позволят получить доступ ко всем инженерным дисциплинам и доставить необходимую информацию нужным людям в назначенное время. Не обойтись без «прозрачных» директив относительно классификации всех конструируемых объектов, включая пути, подвески, подстанции и буферные брусья, а также технические требования относительно метаданных/информации, которые должен содержать каждый объект. Кроме того, следует установить процедуры для систематического управления рисками и для контроля качества цифровой модели. Четко определенные методы работы, в том числе координация встреч и коммуникаций между различными заинтересованными сторонами, позволят выявить, проанализировать и решить проблемы в минимальные сроки.

Совместными усилиями Sweco и Trafikverket создали интегрированную библиотеку 3D-объектов, а также автоматизированные сценарии для объектов CAD-моделей. Каждый объект вводится с подробной информацией, такой как тип, коды, шифр детали, описание и web-ссылки. В результате создается стандартизированная библиотека, которая не только обеспечивает качество проекта Hallandsås, но и позволяет Trafikverket повторно использовать каждый 3D-объект для будущих проектов. Благодаря 3D-модели обеспечиваются визуализация конструкции и ее эксплуатация, автоматическая генерация отчетов и чертежей, упрощенные моделирование и анализ, помощь в идентификации и предотвращении коллизий, а также многие другие функции. Возможность многократного использования — ведущий показатель проекта Hallandsås как по функциональности, так и по методологии. Повторяющиеся элементы моделируются, классифицируются и записываются в 3D-библиотеку объектов. Эти объекты могут быть связаны с различными процессами, в том числе с организацией рабочего времени, логистикой и планированием закупок.

Управление и анализ с BIM

Выбор правильной технической платформы для «Live BIM»

Успешный BIM-проект нуждается в программной платформе, способной обрабатывать большие объемы данных, в том числе — данные об усовершенствованных объектах с интегрированной информацией, а также управлять потоком информации, доступной самым разным пользователям. Программное обеспечение Bentley уже обладает отличной репутацией, подтвержденной блестящим опытом реализации инженерных железнодорожных проектов в Швеции. Поскольку Trafikverket и Sweco достаточно долго используют такие продукты, как MicroStation, InRoads и Bentley Rail Track, программное обеспечение Bentley является естественным выбором для проекта Hallandsås.

Bentley Navigator используется для визуализации и анализа цифровой 3D-модели, а ProjectWise является центром управления и администрирования документов. «Продукты Bentley могут управлять большими объемами данных с учетом „реальных“ координат, что является ключевым фактором в реализации инфраструктурных проектов», — сообщает Даниэль Ансьё (Daniel Ahnsjö), стратег BIM и руководитель команды Sweco.

Непрерывно внося в 3D-модель фактическую информацию по мере прокладки тоннелей и интегрируя эти данные с новейшей версией конструкции и технической информацией, команда может эффективно управлять меняющимися условиями. Совместно используемая информация позволяет конструкторам немедленно проанализировать ситуацию и оперативно отреагировать на вносимые изменения, избегая риска возникновения дорогостоящих неожиданностей в ходе строительства. «Мы называем это „Live BIM“ — использовать информацию текущего производства в качестве основы для оценки воздействия и корректировки способов строительства», — объяснил г-н Ансьё.

Координация обеспечивает эффективность производства

«Наиболее важный аспект — процесс координации, который сводит к минимуму возможность появления ошибок проектирования и значительно повышает качество. Мы проводим ежемесячные координационные совещания со всеми задействованными консультантами по техническим разработкам. Перед началом заседания все текущие проектные файлы загружаются в цифровую модель и предварительно проверяются с помощью функции обнаружения коллизий Bentley Navigator. Благодаря предварительной проверке, позволяющей выявлять проблемы проектирования и очевидные ошибки, мы можем заранее обсуждать и решать возникающие вопросы. На координационном заседании вся конструкция проверяется при помощи динамических представлений и разрезов цифровой модели. На следующий день после заседания результаты публикуются и становятся общедоступными в виде трехмерных PDF-файлов», — говорит г-н Ансьё.

Эффективный процесс BIM для оптимизации производства

Благодаря процессу координации было обнаружено 200 неконструируемых конфликтов и 3000 коллизий. Решение подобных вопросов еще на стадии проектирования позволяет снизить стоимость исправлений и дополнительных работ, вызванных неисправностями конструкции, на 50 процентов. Контракт на работу BIM, оцененный Hallandsås в 700 миллионов шведских крон, принес экономию до 50 миллионов шведских крон.

«Совершенно очевидно, что методология BIM имеет большой потенциал для повышения эффективности проекта. BIM содержит всю доступную информацию о строительстве и адаптирует ее к каждой конкретной цели проекта. Продукты Bentley создают гибкие условия для методологии и структуры, что обеспечивает проекту еще большую эффективность», — заявил г-н Ансьё.

Еще одна цель BIM заключается в том, чтобы задействовать, сохранить и повторно использовать информацию инженерного проектирования в последующих процессах. Совместно с макетом строительства и геометрическим чертежам 3D-модель конструкции способна предоставить данные для автоматического контроля и управления, результаты съемки, количество и спецификации, организацию рабочего времени, управление затратами, анализ, построенную модель и многое другое.

«Основные свойства программного обеспечения Bentley, особенно инструмент для обнаружения коллизий Bentley Navigator, позволили нам значительно повысить качество конструкторской документации, снизить производственные расходы на исправление коллизий и выполнение дополнительной работы, а также более эффективно управлять рисками, обеспечив нам возможность строго придерживаться производственного графика», — заявил г-н Ансьё.

Таким образом, модель будет длительное время использоваться в операциях и обеспечиваться технической поддержкой для предоставления новейших данных по управлению активами. Hallandsås является первым и наиболее известным из демонстрационных проектов BIM, реализованных компанией Trafikverket. Очевидные преимущества применяемых технологий заставили Hallandsås установить новый стандарт для всех будущих проектов; Trafikverket же в обязательном порядке уже в 2015 году использует BIM во всех своих инвестиционных проектах.

Скачать статью в формате PDF — 4.38 Мбайт