中国电建西北院 X 安托|混凝土面板堆石坝设计「好帮手」

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混凝土面板坝,也称为面板堆石坝,是一种在水利水电工程中广泛应用的主要坝型。它以堆石体为支承结构,并在其上游表面浇筑混凝土面板作为防渗结构,属于土石坝的一种类型。为了对传统面板坝设计进行数字化赋能,充分利用三维数字化技术的优势,中国电建西北院携手安托在达索3DE平台的基础上,通过深入钻研与精心打造,成功推出了CFRD APP——一款专为混凝土面板堆石坝设计的智能化工具。该模块通过集成前沿的三维数字化技术,实现了设计流程的革新与优化,不仅大幅度缩减了设计周期,通过这一创新工具,我们为面板坝设计领域注入了强大的数字化动力,推动了整个行业向更加智能化、精细化方向迈进。

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设计思路

基于安托现有的APA工作方法,以业务价值为导向,业务流程为纲领,首先是梳理了前期的业务流程,搭建了数据架构。在原有业务的基础上对设计流程以及数据进行标准化、流程化定制,并开展各阶段资源库的建设,主要包括模板库,属性信息库以及设计经验的规则库的等全方位的资源库。在标准化和资源库的基础上针对各专业功能应用需求点开展专业功能的研发与专业接口的研发,最终形成统一的数字化设计平台,通过平台的应用与实践达到降本增效的预期目的。

中国电建西北院 X 安托|混凝土面板堆石坝设计「好帮手」

 

02
 
设计内容

深入推进达索3DE平台在水电工程设计中的应用,提高三维设计效率,完成企业传统设计中宝贵的知识经验积累,结合CATIA参数化设计与二次开发的优势,依托实际水电抽蓄工程案例,实现面板堆石坝趾板设计、面板设计、坝体设计、基础处理等内容的快速设计,满足从可研、招标、施工详图等各阶段设计应用需求,提高面板堆石坝设计效率,形成相关资源库及CATIA本地化深化应用成果。

中国电建西北院 X 安托|混凝土面板堆石坝设计「好帮手」

 

03
 
开发框架

根据我们的设计内容,整体开发框架下具体包括建筑物布置、坝顶设计、坝体设计、趾板与面板设计、基础处理、接缝止水设计、属性统计的等工具栏、又融合了达索3DE本身CIV模块下的一些基础通用性功能,整合形成一个独立的具有专业功能的CFRD APP。

中国电建西北院 X 安托|混凝土面板堆石坝设计「好帮手」

 

04
 
功能演示

趾板定线

TOE PLATE ALIGNMENT

在确定趾板线时,必须全面考量地形条件、地质构造以及水文特征等多重因素,通过三维可视化技术作为辅助工具,帮助设计人员高效且精准地完成趾板线的定位与设计工作,从而加速设计流程并提升设计质量。

坝顶设计

DAM CREST DESIGN

坝顶设计模块主要包含坝顶超高计算、防浪墙设计、坝顶下游防护设计、路面设计、排水沟设计等功能。

坝体设计

DAM BODY DESIGN

坝体设计模块涵盖填筑分区、坝后之字路设计、及填筑累计曲线自动生成等功能。

趾板与面板设计

TOE PLATE AND PANEL DESIGN

趾板与面板设计是混凝土面板堆石坝设计的核心,采用参数化、动态化策略,确保设计高效、精准且迅捷。此模块集成趾板体型、面板体型设计,以及趾板开挖、分缝,面板分缝等关键功能,全面覆盖设计需求,确保设计质量。

基础处理

BASIC TREATMENT

基础处理是确保大坝安全稳定运行的前提条件,基础处理模块主要包含坝基开挖设计、支护设计、帷幕灌浆设计等功能。

二维出图

2D DRAWING OUTPUT

二维出图模块包含自动投影、自动标注、图纸导出、CAD快速标注等功能,基于三维设计成果可快速完成二维施工图纸转化。

属性统计

ATTRIBUTE STATISTICS

传统面板坝设计生产中,工程量统计是最为繁琐的一项工作,本平台基于三维设计成果,能够快速、准确地完成设计工程量统计工作,并一键输出工程量统计表,极大地提升了三维设计生产效率与成果质量。

 

05
 
项目应用

目前面板坝智能化设计平台已在多个实际水电、抽蓄项目中进行了推广应用 ,有效提升了项目设计生产效率及设计质量。

 

目前本平台已完成各项功能的迭代开发工作,进入了实际项目生产应用阶段,后期安托将持续根据应用反馈不断进行优化完善,并结合中国电建西北院在抽水蓄能业务上的经验积累,继续深入研究厂房、泄水等其他专业智能化设计建设,全面助力水利水电工程设计数字化转型。

 

 

 

 

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关于安托

安托成立于1978年,是法国达索系统工业软件在中国地区铂金级别核心服务商(C&SI)。安托致力于成为中国高端制造业首选的数字化转型合作伙伴。依托安托过去三十多年服务于航空航天、海洋船舶、高科技、汽车机车、工程装备、基础设施等行业头部企业的数字化全方面实践经验,安托自主研发了一套源于系统工程理念、基于TOGAF的工作方法(APA),为制造业提供端到端数字化整体解决方案,覆盖制造业产品开发到生产制造全过程。安托期望秉持着“安心托付,智造未来”的理念,助力客户在竞争中占领先机、脱颖而出。

 

2023年,安托入选国家智能制造系统揭榜挂帅项目,并且荣获上海市专精特新企业资质,同时获得央企通用资本领投的A轮融资,安托进入了新的发展阶段。未来安托将加大在工业软件行业的自主创新,利用安托积累的丰富实践经验,运用世界一流的工业软件产品,为中国高端制造业拥抱数字技术,成功实现数字化转型而努力奋斗。