盾构工程施工三维场景重建
根据盾构隧道工程施工要求,构建符合实际情况的隧道作业场三维场景环境和附属设施装备,如作业场地、隧道、配套建筑、工程机械、山体、道路、轨道、车辆、人员及其他相关的现场作业设施。
根据1:1数据,基于盾构工作原理和机构动力学要求,构建完整的盾构机三维数字样机和数字刀盘几何模型,包含泥水盾构和土压平衡盾构等常见型号。
施工工艺流程与盾构掘进作业过程仿真
根据盾构机工程施工作业流程要求,建立盾构掘进操控和数据驱动接口,由“控制数据”实时驱动数字盾构机作业,模拟与实际情况相一致的盾构机作业过程和施工工艺流程。
基于盾构工作原理和机构动力学要求,模拟盾构机的机构运动过程与操作控制过程,如:管片机的管片安装、刀盘旋转等。
系统内置盾构掘进作业过程的特效和物理属性模块,可根据参数变化逼真地模拟三维音效、振动、落土、泥浆等物理特效变化以及重力和流体等物理过程。
刀盘旋转及岩土与泡沫脱落,螺旋机将脱落的岩土输送到传送设备,传送设备将渣土传送至转运车。
转运小车将渣土运送至出土洞口并由于门吊调送到地面指定地点。
管片从管片厂运送到管片门吊旁的指定地点后,门吊送入隧道竖井,并由管片运送车送进隧道,再通过盾构机的管片吊机将管片送到管片安装机位置,最后盾构机向前推进,完成隧道壁管片列装。
应用用户可任意定位和切换不同的观察视点,可建立多路径浏览功能,用户能根据查看的需要选择不同的浏览路径进行现场巡查。
土层数值模拟和力学数据可视化
根据地质数据、土体结构数据和土体类型属性数据,采用数据可视化技术,模拟土质形态、地层结构变化,生成掘进区地质情况的矢量图。
系统配置了相应的输入及输出窗口,并模拟盾构驾驶舱仪表盘,可根据用户输入的不同数据实时显示推力、扭矩、转速、进尺、支护力和地表沉降等动态数值和工作状态,并根据安全作业的数据区间,内置报警提示功能。
盾构掘进过程中,系统可根据用户输入的数据,显示掘进过程中的图层沉降或者隆起的三维动态过程,并且可以随着支护力输入值的变化,显示变化了的土层沉降或者隆起状态。同时,可使用“云图”显示土层内部的应力变化和刀盘的应力变化