十四局隧道公司为场地运输装上“最强大脑”

来源:本站原创 作者:胡琦  时间:2018-10-22 【字体:

场地仿真模拟系统运行后台

北京轨道交通新机场线是目前国内设计时速最高的地铁线路之一,达到160公里每小时。作为北京大兴国际机场的配套交通工程,将在2019年国庆前与新机场同步投入运营。

由十四局隧道公司承建的新机场线07标段全长3.8公里,是全线最长的盾构区间,也是国内轨道交通领域独头掘进最长的盾构隧道。时间紧、任务重,十四局新机场线项目积极开展科技攻关,研发“施工场地仿真模拟系统”等新工艺、新技术提高了施工效率。

隧道施工前,团队通过计算得出,盾构机高峰期掘进将产生约每天6000立方米渣土,再加上管片、粉煤灰等基本原材料,施工现场能达到每天一万三千吨的运输量,需要近600辆大卡车运输。

“之前我们干的大部分是普通城市地铁,盾构直径6米多,出渣量没这么大,工期也没这么紧。”项目技术负责人赵树才介绍到,“这个项目施工场地狭小,大型车辆多,如果场地布置不合理,势必造成场内交通拥堵,影响施工秩序,拖后施工进度。”

然而什么样的场地布置才能满足需求,谁心里也没底,最好的办法就是对预想场布进行数学建模,在不同的设定条件下进行仿真模拟运算,以寻求最优方案。此时,清华大学的一个市政交通专业团队走进了新机场线施工团队的视线,“他们在市政路网方案规划中有经验,实现了通过模拟来指导路网疏密、红绿灯时长等关键参数的设定。”赵树才介绍到,两个团队一拍即合,联合研发了国内首个“施工场地仿真模拟系统”。

经过计算机不断模拟,项目施工团队创造性地构建了架空桥面系统,即在基坑上方架设临时桥面,增加了场区主干道路,使狭小的施工现场形成立体交通体系,充分利用了既有场地。这一革新还提高了管片、渣土储存能力30%以上。

“一次模拟过程中,我们发现系统里发生了小规模拥堵,查明原因是出场洗车速度跟不上。根据这个结果,我们增加了洗车槽,最终在软件上实现了场内运输畅通无阻,总体场地布置图才算最终定稿。”赵树才介绍说。

根据模拟系统提供的数据,项目施工团队建起了较为优化的场地布置。自盾构机掘进起,施工厂区秩序井然,高峰期运转正常,未发生拥堵,完全达到了设计要求。

通过软件运行,不仅可以实现渣土顺利外运、进场车辆排序、进出场车辆统计的模拟,还可以对掘进速度、装卸车速度、洗车速度等参数提供指导意见,给施工场地装上了“最强大脑”。

“通过计算机模拟检验场地布置方案,使很多复杂情况可以超前筹划,避免在施工中措手不及,是一次很成功的尝试。”项目负责人高洪吉说。


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