Překonávání výzev při navrhování tunelů pomocí ALLPLAN Civil

Doba čtení 10 min

Projektování tunelů patří k nejnáročnějším oblastem stavebního navrhování. Každá zatáčka, geologický zlom a fáze hloubení zvyšují složitost. Po léta se inženýři spoléhali na 2D výkresy a ruční převody do 3D, což byl roztříštěný proces, který zpomaloval produktivitu a vyvolával nesrovnalosti.

Shrnutí:

> Návrh tunelů přináší specifické výzvy kvůli složité geometrii, hustému vyztužení a neustále se měnícím geologickým podmínkám.

> Yüksel Proje tyto výzvy řešila zavedením plně parametrického 3D pracovního postupu s využitím ALLPLAN Civil 2026.

> Parametrické modelování tunelů a vlastní PythonParts umožnily automatické generování, aktualizaci a detailní zpracování návrhů tunelů TBM a NATM.

> Použití programu ALLPLAN v tomto projektu ukázalo, jak mohou při návrhu tunelů automatizace a parametrické navrhování transformovat pracovní postupy.


Yüksel Proje - turecká inženýrská a poradenská firma působící ve více než 40 zemích hledala lepší způsob. Tato společnost je známá svým zaměřením na digitální inovace, a proto úzce spolupracovala se společností ALLPLAN, aby otestovala nové možnosti pro navrhování tunelů. Výsledkem byl rychlejší, flexibilnější a přesnější pracovní postup založený na systému ALLPLAN Civil 2026.

Přehodnocení návrhu tunelů

Projekty tunelů představují jedinečné technické výzvy, které v minulosti zatěžovaly návrhový software až na hranici jeho možností. Zatímco většina platforem obsahuje specializované nástroje pro mosty, budovy nebo opěrné zdi, jen málo z nich nabízí komplexní řešení pro tunely.

Například v tunelech s tunelovacími stroji (TBM) je každý segment prstence zkosený nebo zúžený tak, aby kopíroval zakřivení trasy, což znamená, že každý segment se mírně liší geometrií a uspořádáním výztuže. Ruční přepočítávání a překreslování těchto odchylek vede ke vzniku chyb a časovým prodlevám. Podobně tunely s novou rakouskou tunelovací metodou (NATM) obsahují hustou síť výztuže a dat o výkopu, což v běžných návrhových prostředích vytváří výkonnostní problémy.

V důsledku toho byli projektanti často nuceni začínat ve 2D a následně své návrhy znovu vytvářet ve 3D pouze pro účely vizualizace nebo koordinace. Tato duplicitní práce vedla ke ztrátě času a nesrovnalostem mezi výkresy a modely. Pro společnost Yüksel Proje tyto výzvy nepředstavovaly jen technickou frustraci – přímo ovlivňovaly přesnost, produktivitu a schopnost dodat plně koordinované 3D modely.

Parametrický skok vpřed

Testování beta verze ALLPLAN Civil 2026 umožnilo společnosti Yüksel Proje zcela přejít na parametrický 3D pracovní postup. Díky nové funkceiTunnel Modeling - Parametric Precision byla data o trasování, průřezu a konstrukci spojena do jednoho inteligentního modelu. Změna jediné proměnné, například tloušťky stříkaného betonu nebo rozteče šroubů, okamžitě aktualizovala celý návrh.

Vlastní PythonParts vyvinuté oddělením tunelářů společnosti Yüksel Proje automatizovaly opakující se modelovací úlohy. Geometrie prstenců TBM, spojovací prvky a rozvržení výztuže byly generovány na základě několika parametrů, což zkrátilo dny ruční práce na minuty. Zlepšený výkon systému ALLPLAN Civil 2026 navíc umožnil plynulé a interaktivní zpracování i velmi detailních návrhů tunelů NATM.

"Po léta software pro navrhování tunelů zaostával za ostatními obory. Se softwarem ALLPLAN Civil 2026 jsme konečně překonali 2D omezení. Nyní můžeme vytvářet velmi podrobné 3D modely tunelů parametricky - ušetříme tak dny práce a eliminujeme chyby," vysvětluje Erdem Tiryaki, projektant skupiny tunelů ve společnosti Yüksel Proje.

Od týdnů k minutám: Automatizace návrhu segmentů TBM

Modelování segmentů TBM ukázalo plný potenciál tohoto nového přístupu. Tyto tunely jsou tvořeny prstenci zkosených betonových segmentů, z nichž každý je mírně odlišný. Dříve se každá varianta musela upravovat ručně. V programu ALLPLAN Civil 2026 společnost Yüksel Proje zakódovala geometrickou logiku do softwaru PythonParts, což softwaru umožnilo automaticky umisťovat hmoždinky, drážky pro šrouby, těsnicí kanály a výztuž podle geometrie prstence.

Algoritmus zohledňuje průměr, kuželovitost a posun, čímž zajišťuje dokonalé lícování a statickou přesnost. Zabudováním této logiky do kódu tým prakticky eliminoval lidské chyby a dosáhl desetinásobného zvýšení rychlosti. Množství výztuže je nyní generováno v plné délce, čímž se předchází kolizím a umožňuje automatické vytváření výkresů výztuže i výkazů.

"Díky naší spolupráci s vývojovým ALLPLAN týmem se modelování tunelů stalo rychlejším, flexibilnějším a spolehlivějším než kdykoli předtím. To, co se dříve modelovalo ručně týden, lze nyní zvládnout za několik minut," říká Raşit Emre Çakır, vedoucí Tunnel Group ve společnosti Yüksel Proje.

Návrh tunelů NATM řízený daty

Společnost Yüksel Proje aplikovala stejný princip i u tunelů NATM. Geologická data a třídy výkopů vstupují přímo do modelu a definují tloušťku stříkaného betonu, délky šroubů a detaily vnitřního ostění. Při změnách trasování nebo terénních podmínek se model automaticky aktualizuje.

Tato odezva v reálném čase umožňuje rychlé porovnávání návrhových variant a přesnou optimalizaci množství materiálů – což je pro bezpečnou a nákladově efektivní výstavbu klíčové. V kombinaci s vylepšeným výkonem programu ALLPLAN Civil 2026 zůstávají i rozsáhlé a detailní modely během celého procesu stabilní a plynule ovladatelné.

Partnerství, které je hnací silou inovace

Spolupráce mezi společnostmi Yüksel Proje a ALLPLAN je příkladem toho, jak mohou zpětná vazba od uživatelů a vývoj softwaru přispět k rozvoji stavebního inženýrství. Díky úzké spolupráci s ALLPLAN týmem pomohla společnost Yüksel Proje zdokonalit funkce specifické pro návrh tunelů, které nyní využívají inženýři po celém světě.

Jejich společná vize ukazuje, jak lze propojit praktické zkušenosti z oboru se špičkovými technologiemi a dosahovat transfomračních výsledků - rychlejší pracovní postupy, vyšší přesnost a spolehlivější výsledky projektů.

Budoucnost navrhování tunelů

To, co dříve vyžadovalo týdny ruční práce, lze nyní dokončit za zlomek času. Přesnost se zvýšila díky parametrickému modelování, výkonnostní omezení zmizela a změny lze provádět okamžitě.

S programem ALLPLAN Civil 2026 společnost Yüksel Proje dokázala, že navrhování tunelů může být stejně datově řízené a automatizované stejně jako kterékoli jiné odvětví infrastrukturního inženýrství. Jejich úspěch představuje milník nejen pro jejich vlastní projekty, ale i pro celý obor – ukazuje, jak mohou parametrické navrhování, spolupráce a inovace nově definovat budoucnost podzemního stavitelství.