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Trimble软硬件在沙特首都利雅得地铁项目中的应用

沙特首都利雅得新建的六条地铁线路——这个除了中国以外世界上最大的城市轨道项目,于 2014 年破土动工,是沙特阿拉伯王国迈向未来交通的一大步。这将是沙特阿拉伯基础设施的革命性飞跃,为实现沙特 2030 愿景做出重大贡献。

利雅得地铁项目由超过 176 公里的全自动地铁组成,共 85 个车站。该项目占地11万平方米,旨在促进沙特的城市发展。共有超过 56,000 人参与了该项目,其中包括现场工作人员、工程师和设计师,他们创造了反映当地文化遗产的设计,这是利雅得新交通系统的标志性多模型枢纽。

 

AIC 钢结构公司在项目中的作用

AIC 钢结构公司负责利雅得地铁项目最大标志性车站之一的3B2西站。该项目包括:地上地铁站(面积34155平方米)、公交站(面积3500平方米)、地下停车换乘设施(面积39295平方米)和清真寺(面积2330平方米)。AIC负责该车站的整体钢结构,包括但不限于所有节点设计、深化设计、制造以及结构安装。

这座建筑的设计参照了沙特主要的沙漠景观、绿洲和棕榈林,是对沙漠的现代诠释。这样一个项目的设计和工程阶段自然会产生大量的细节和规范。设计者需要考虑组件和相关条件之间的所有关系,以便尽可能准确地呈现细节。然而,如果手动操作执行,协调项目规范的不同细节可能会导致错误。由于有如此精致和现代的建筑设计,该项目的性质相当复杂,需要AIC团队对细节给予额外关注。

 

 

西站——复杂的“沙漠中的沙丘”建筑

以前,在这种规模的项目中,通常只需一次更改就需要进行无数次更改,而在进行更改时,可能会发现歧义、差距和冲突。此外,设计如此庞大的项目需要大量劳动力来准备详图和地图,因此在某些情况下早期发现冲突是不可能的。尤其是当一个项目的不同特征由不同的公司设计时,由于项目中需要的专业知识的多样性,这些公司有必要在复杂项目的设计阶段就进行合作。这些沙丘主要由四个巨大的“沙丘状”结构组成,为了便于说明,我们将其命名为:沙丘0、沙丘1、沙丘2和沙丘3。

 

为了实现沙丘独特的建筑结构,无论是在复杂的详图设计、施工图、制造还是施工阶段,都需要各方进行大量的协调和管理,以达到最佳效果。

必须为该项目安排各种Trimble硬件和软件;如果没有基于模型的设计和数据丰富的信息,执行和交付就不可能达到所需的详细程度。

“Trimble 的 Tekla Structures 软件在该项目中发挥了至关重要的作用,因为它具有强大且直观的 3D BIM 建模功能、庞大的节点库并能够排除现场装配问题。” AIC技术团队负责人穆罕默德·埃扎特解释道。

 

沙丘 0 & 1 

第一个沙丘,图中标记为“Dune 0”是一个单曲悬臂屋顶,长度为 49m,宽度可变(7.6 至 11.4m),高度为 14m。该屋顶由4个带有组合式延伸件的主桁架以及填充支柱和支撑组成。“Dune 1”是一个单曲面屋顶,长度为176m,宽度可变(13至26m),高度为26m。该屋顶由2个主桁架、次桁架和中间支撑组成。

 

沙丘 2 & 3

 

沙丘 2 和 3 ,图中标记为“Dunes 2 & 3”沙丘2号和3号有一个双曲线屋顶(161+138)米长 X(22~37米)可变宽度 X 25米高)。除了次桁架和中间的支撑外,每个单曲屋顶都由 2 个主桁架组成。

沙丘之间的连接也受到不同坡度和方向的多构件节点的挑战。如果没有像 Tekla Structures 那样强大的智能 3D BIM 软件及其参数化宏,就无法避免这种情况下的冲突。

“使用我们在Tekla内部开发的插件,极大地帮助 AIC 简化和加快建模、绘图和制造流程。”穆罕默德·埃扎特补充道。对于宽阔的无柱区域,Tekla 软件可以执行复杂的主要和次要桁架、填充和支撑系统,除了包括檩条和外立面支撑系统外,还可以将它们以“打结布置”放置。

 

智慧互联的建筑力量

例如,将 Tekla 软件广泛用于详细的车间图纸是一个很好的开始,但如果我们谈论BIM,还需向前再迈一步以真正获得 BIM 的全部优势。AIC 的下一步是利用其工厂车间的 Tekla 软件生成的大量数据丰富的信息。传统上,项目经理依赖QA团队为组件绘制2D图纸,并为坐标绘制excel表格,然后将其传递给工厂测量团队。使用手动全站仪,将装配点的坐标文件导入excel,这种做法至今仍被许多承包商采用。测量团队在excel上进行的更改以及沟通方面的不足,都可能导致执行的重大延误,而这会花费整个团队的辛勤工作。为了避免在他们的项目中出现这种复杂情况,AIC 将 Trimble 的机器人全站仪纳入他们的工作流程中,该工作流程专为承包商构建,以提高其现场布局任务和测量的效率和可靠性。

 

Trimble RTS - 升级工作流程

使用 Trimble RTS 为 AIC 如何看待他们的项目增加了一个额外的维度;他们现在直接使用 3D 模型,这使他们能够获得远远超过手动布置工具所能达到的速度和精度。放样机器人为 AIC 的工作流程带来的直接变化是——由于 RTS 允许远程操作,因此无需助理人员,现在一名合格的操作员可以控制整个过程。由于团队的其他成员现在可以执行其他任务,因此可以更快更准确地进行布局,改进交接,并且由于实时数据的可访问性而具有很高的准确性。

 

 

硬件和软件相结合,优化工作流程

Trimble 提供的硬件和软件组合解决方案使 AIC 能够无缝地执行他们的项目。数据丰富的 3D 模型直接从 Tekla 软件导出,直接导入 Trimble FieldLink ——这是 Trimble 的建筑布局和扫描软件。通过直接集成,AIC 的项目团队轻松完成施工装配。Trimble FieldLink 为 AIC 的团队提供了一种灵活、可扩展的现场布局解决方案,其性能比传统工作流程好 200%。能够在工厂车间可视化装配的 3D 模型并使团队能够快速交付准确的装配图,并确保设计意图在第一时间就正确执行。在见证了装配工作的生产力提高了 30% 之后,现在 AIC 已强制要求在工厂车间使用 Trimble RTS,并安排了一个内部流程以便在早期装配阶段使用它。