1.1 桥隧深化产品
为填补交通行业缺少桥隧施工模型深化工具的空白,解决桥隧施工模型的细度、信息标准、深化方式、数据交互等正向应用难题,SolidCivil Designer(以下简称SolidCD)基于OpenRoads Designer平台进行二次开发,让模型深度与工艺工序、分部分项,利用程序实现智能的深化。
1.1.1 模型树与分部分项
集成公路和铁路工程构件分类标准,在建模过程自动建立模型树,层级关系、构件属性列表和类型通过导出json文件与管理平台进行互通。
构件层级关系和类型标准文件采用office电子表格格式,便于维护和自定义,可适用于不同项目分部分项的管理需求和应对不够成熟的BIM标准,根据项目结构实际情况和管理深度需求进行BIM标准的制定。

1.1.2 桥梁模型深化
(1)批量创建联/跨
本功能提供动态创建桥梁具体联和跨布置,根据输入信息自动创建改桥梁联、跨布置的二维虚拟元素,同时设置其相关信息,支持Excel导入进行联/跨的创建。


(2)自由组合桥墩(台)
提供单个桥墩生成的功能,方便对桥墩进行精细化建模。充分利用Microstation(简称MS)参数化功能,通过搭积木的方式对挡块、盖梁、墩柱、系梁、承台、桩基等参数化体(单元)进行自由组合,可基于模型树选择最小级别构件,方便构件属性查询。

(3)批量放置桥墩(台)
根据单个桥墩虚拟二维元素放置实际桥墩模型的功能,支持选择联跨和桥墩中心线进行墩台的布置,也可实现导入Excel批量放置桥墩。


选择桥墩中心线2D元素可对已放置完成的桥墩进行更换和参数修改,得到桥墩(台)位置可用于设计图纸几何数据的复核。

(4)预制梁板深化
实现预制梁板的自动布置和湿接缝的建模,根据桥面铺装定义梁板高度、支撑高度、支座和垫石几何尺寸,自动对梁板纵坡、梁长、垫石高程等数据进行深化计算。

梁板布置

梁片和垫石数据深化
(5)参数化配筋
可利用桥墩编辑器创建的构件进行参数化配筋,目前支持墩柱(圆墩、方墩)、桩基、承台、板的参数化配筋,用于钢筋工程量的复核。


墩柱配筋


承台配筋


桩配筋
1.1.3 隧道模型深化
隧道施工深化工具以围岩等级、断面参数化编辑为基础,以模型创建、过渡段处理、配筋、工程量统计、通用放置与拉伸工具等为主要研发内容,实现了具备施工深度的隧道施工深化系统。
SolidCD隧道智能深化主要包含如下功能:

(1)隧道断面设计
SolidCD隧道深化工具可自由定义单心圆、三心圆、五心圆的初支和二衬内外参数化轮廓,简化操作,使绘制更加智能化,大幅节省断面绘制时间,并提高了绘制精度。满足国内90%以上的铁路和公路隧道的断面参数化设计,通过定义初支、二衬轮廓、电缆沟槽、排水边沟、中央排水沟、路面结构等尺寸定义生成参数化断面。

初支二衬轮廓参数化定义
自由组合不同类型的电缆沟、排水边沟、中央排水沟、路面结构等二维参数化轮廓构建,自动实现各类轮廓的相互修剪。

沟槽及路床设置
(2)隧道断面施工深化
提供基于设计轮廓进行开挖和衬砌的施工深化设计,集成常见开挖工法,对初支和二衬进行分段。可以适用于不同的开挖工法,对开挖初支、二衬进行深化,如:两台阶法、三台阶法、临时横撑、临时仰拱以及双侧壁导坑法等。

开挖及初支分割

深化后的断面模板
(3)隧道建模
SolidCD隧道工具可以在一个文件中完成包括了:隧道主洞、开挖模型、辅助洞室、横向通道、隧道过渡段等一系列的模型,不需要单独创建各自文件,在进行合并,剪切等工作,通过隧道放置功能设置所需参数信息和选择适合的断面模板,自动创建所需模型,再用裁剪工具进行裁剪,使建模更加高效和完整。
隧道主洞模型,用户可以通过放置界面设置隧道分段长度,来实现不同围岩等级和不同结构部位的纵向分段功能,以匹配施工进度。

隧道纵向分段设置
隧道主洞模型,用户可以通过放置界面设置隧道分段长度,来实现不同围岩等级和不同结构部位的纵向分段功能,以匹配施工进度。


隧道纵向分段模型
(4)隧道开挖模型
根据不同的开挖工法对隧道开挖断面进行不同的区域切分

根据断面和开挖工法自动生成开挖模型
(5)过渡段创建
在二维Model视口中选择路线,在路线上点击拾取起点、终点桩号,自动判断相邻断面类型,按系统提示自动完成过渡段创建;

(6)辅助洞室建模
本功能用于批量放置并裁剪辅助洞室,同时放置对应的机电预埋模型。可与管理平台互通进行辅助洞室施工的提醒和预警。

辅助洞室参数设置

放置并剪切的辅助洞室
(7)横通道创建
本功能用于批量放置横向通道。选择左侧路线、右侧路线,进行结构树建模配置(可直接使用系统默认配置)、横通道相关参数设置和模板选择,并自动完成剪切。



横通道批量建模
(8)参数化放置系统锚杆
拾取路线里程自动判断隧道主体断面类型,设置锚杆长度、锚杆内径、间距等参数完成锚杆的智能布置。


(9)锁脚锚杆和钢架
根据断面自动选择钢架型号,根据开挖工法和分段设置自动生成钢架模型;基于钢架模型自动获取锁脚锚杆放置点,设置放置参数生成锁脚锚杆模型。


(10)二衬参数化配筋
在二维Model视口中选择路线、在路线上点击拾取起点、终点桩号(亦可在对话框中手动输入),钢筋网信息设置对话框中其它信息可根据具体设计需求进行设置,完成后系统自动进行结构树建模配置(可直接使用系统默认配置);系统会根据隧道主洞模型自带的设计信息,自动计算环向钢筋和纵向钢筋的几何数据,并自动生成钢筋网线条。



将生成的钢筋网线条转换成三维钢筋模型
(11)通用拉伸模型
本功能通过自定义二维参数化断面轮廓沿指定路线拉伸为实体模型,提高隧道建模的灵活性,方便添加一些未创建的结构部分或者后期需要添加的结构部分,系统还可为模型绑定属性,并在结构树上创建节点。

获取节点

拉伸的实体模型
(12)自由放置
提供沿路线自由放置的功能,系统会自动为放置的构件在结构树指定节点下新建节点,可用于洞门、机电设备和交通设置等模型的高效放置。


选择插入的结构树节点及构件自动获取节点
(13)裁剪功能

隧道与横向通道裁剪
1.1.4 报表统计
(1)材料映射与赋值
提供常见混凝土和钢材与具体结构构件的映射,为工程量统计提供基础信息。

(2)清单映射与赋值
提供整个桥梁工程结构构件所需清单条目的基础性工作,支持清单的导入和维护,具体工程量清单条目,可以修改对应条目的相关信息。

清单导入与维护

清单映射
(3)报表统计
通过规则自动绑定的工程量和清单子目,实现工程量和清单报表的自动统计和Excel导出。利用此功能可在建模过程中对图纸的工程量和清单进行复核,数据一次生产,进入平台重复使用。

工程量统计

清单统计
1.1.5 信息交换
在建模过程中每个节点包含身份信息(构件名称、编号、IFD、EBS、模型树节点信息)、定位信息(起点里程、终点里程、中心里程、偏距、高程)、建模信息(不同层级关系的构件几何信息),最底层节点包含材料和清单子目信息。
在建模工程中一次性生产施工管理过程中所需的较完善的设计信息,在管理平台进行多次应用,并基于模型树(工程分部分项)记录施工信息。
SolidCD可导出模型结构树和构件属性,提供坐标系的智能转换,可实现与BIM+GIS管理平台的无缝对接,供其他平台使用。

经纬度转换设置对话框