Geoteknik & BIM - Förbifart Stockholm Upphandling av entreprenader med geotekniska modeller som utgångspunkt. Jon Vestgård, Golder Associates Jan Ludvigsson, Vianova GeoSuite
Golder Associates AB VEM Golder Associates är ett medarbetarägt konsultbolag Ca 130 anställda 3 kontor Göteborg, Stockholm och Luleå Affärsområden i Sverige: Geo, Miljö och IM (Information Management) IM Geo Miljö Geo - Tre grupper, teknikinriktade De flesta är civilingenjörer, flera har doktorerat Fastigheter, anläggningar, gruv och infrastruktur Jord Gruppledare: Paula Nordberg 20 st Berg Gruppledare: Ann Emmelin 10 st Vatten Gruppledare: Niclas Bockgård 10 st
Golder i världen VAR
ViaNova GeoSuite Vianova GeoSuite AB, sedan 2005 5 anställda/inhyrda Produkt: GeoSuite Toolbox Marknader Sverige Norge VEM Samarbetspartners Vianova Systems AutoGRAF-föreningen Chalmers NTNU NGI Mfl.
Förbifart Stockholm FS Kort om Förbifart Stockholm: En drygt 21 km lång ny väg varav drygt 18 km i tunnel Byggstart: Slutet av 2013. Byggtid: Cirka 10 år. Budget: knappt 28 miljarder kr Leden binder samman de norra och södra länsdelarna, avlastar Essingeleden och innerstaden och minskar känsligheten för störningar i Stockholms trafiksystem. Mer info: http://www.trafikverket.se/forbifartstockholm Beslut: 3D modell grund för upphandling Vilka konsekvenser får detta?
Förbifart Stockholm FS Golder Associates har tillsammans med Grontmij fått i uppdrag att projektera förfrågningsunderlag för FSK01 som ligger i den södra delen vid Kungens Kurva ViaNova Systems hjälper Trafikverket med BIM-samordning
Leverans av modeller istället... Leveransen blir inte som vanligt väldigt många ritningar i form av planer, profiler och tvärsektioner istället kommer vi främst att leverera förfrågningsunderlaget i form av Geodatabaser och 3D-modeller. Modelleringen kommer att göras på klassiskt vis med t.ex. triangulering mellan mer (eller mindre) kända punkter. Stödpunkter kommer också att användas för att trycka ner bergytor under befintlig markyta och liknande. För att kunna hantera de osäkerheter som en teoretisk modell har så skall man även tala om hur osäker (kvalitet) varje del av modellen är. Alla objekt i modellen ska ges elementkoder för entydig identifiering
Målet! Leverans av en säkerhetsklassad modell...
BIM-strategi BIM Bättre projektering Projektörer, projekteringsledare och specialister har bättre och aktuellare bild av helheten jämfört med 2D projektering => effektivare möten och säkrare samgranskning (färre fel) Projektdeltagare och andra berörda upplever 3D modeller som effektivare kommunikationsverktyg jämfört med ritningar => fokus på rätt saker Säkrare projektkalkyler Säkrare mängder för kalkyl och projektplanering => minskade ÄTA kostnader i produktionsskedet relaterade till projekteringsfel. Lägre kostnader Entreprenörer anser att tillhandahållna 3D modeller håller hög kvalitet och effektiviserar produktionen Färre ritningar i förfrågningsunderlagen Goodwill i anläggningsbranschen Projektörer, entreprenörer, branschorganisationer och Trafikverkets ledning upplever att Förbifart Stockholm bidrar till produktivitetsförbättringar inom anläggningsbranschen
Kodning av data Kantsten BIM Vem ansvarar för denna? Mätteknik Landskap Vad är det? Kantsten-Betong Kantsten-Granit Hur är den presenterad? I 3D I 2D Vilken status? Ny Befintlig Vad representerar grafiken? Ök, uk, krön, fot Elementkoder SB11
Multikriterieanalys MKA Man vill inom hela Projekt Förbifart Stockholm på ett enhetligt sätt kunna klassa modellerna utifrån ett osäkerhetsperspektiv. För att åstadkomma detta tittar vi dels på hur man kan samla in osäkerhetsdata, dels tittar vi på att ta fram ett verktyg för multikriterieanalys (MKA) av modeller.
Multikriterieanalys MKA Begreppsram för MKA Raccolta Datainsamling dati di base Dati Konstruktion di progetto Dati Geoteknik ambientali Calcolo Definiera kriterier indicatori Normalizzazione Normalisera data indicatori kr 1 kr 2 (kr1 + kr2) * kr5 Attribuzione Tilldela vikter dei pesi Valutazioni Applicera conclusive beslutsregler kr 3 kr 4 kr5= om kr3> X så kr4, annars 0
Multikriterieanalys MKA Exempel på kriterier Geoteknik: Täthet av sonderingspunkter Branthet / lutningsförändringar Stoppkod / kvalitet Mäktighet av friktionsjord Totalt jorddjup till berg Konstruktioner: Avstånd till konstruktion Avstånd till projektområde Konstruktionstyp
Multikriterieanalys MKA Täthet av borrhål
Multikriterieanalys MKA Branthet
Multikriterieanalys MKA Stoppkod Stoppkod Beskrivning Relativt värde BID Inmätt berg i dagen 0,5 1MU Linje 1 m ut från tolkade berghällar 1 B Tolkat bergstopp från sondering 1 S Scannade nivåer på tolkade berghällar 1 BIDX Linje 1 m ut från inmätt berg i dagen 1 94 Sondering Stopp mot förmodat berg 3 UK Underkant sondering, trycker ner bergmodellen 3 93 Sondering Stopp mot sten, block eller berg 4 92 Sondering Stopp mot sten eller block 5 91 Sondering Kan ej neddrivas längre 5
Multikriterieanalys Avstånd till projektområde BIM
Multikriterieanalys MKA Konstruktion Krav vid pålning inte samma som vid etablering av spont eller t.ex. vid KC-pelarförstärkning.
Multikriterieanalys MKA Normalisering och viktning Alla kriterier normaliseras d.v.s. klassas till värden mellan 0 och 1. Regler för hur denna normalisering ska göras måste utarbetas för varje kriterium. Sedan kan man vikta kriterierna t ex definiera att kriterium1 är dubbelt så viktig som kriterium2.
Multikriterieanalys MKA Normalisering Avstånd från entreprenadområd (0 till 100m) normaliserat till värden 0-1
Multikriterieanalys MKA Applicera beslutsregler Kriterier kan vara relativa/kumulativa eller absoluta. T ex om avstånd till entreprenadområdet är > X m spelar ingen andra kriterier någon roll. Baserad på de regler som etableras görs en beräkning, som ger ett tal som indikerar hur bra modellen är i varje punkt i modellen.
Multikriterieanalys MKA Applicera beslutsregler Avstånd 0-1 + Stoppkod 0-1 + Branthet 0-1 + Täthet 0-1 + Konstruktion 0-1 Slutresultat normaliserat till 0-1
Multikriterieanalys MKA Resultatet kan nu analyseras för att se om man har nog med information enligt uppsatta krav. Man kan även tänka sig att lägga resultatet till sin framtagna modell för att skapa en högsta/lägsta modell, som då kan läsas in i dina profiler/sektioner.
Multikriterieanalys MKA -Att drapera resultatet över sin 3D-modell är också illustrativt.
Metodik för insamlande av data till 3D-modeller och osäkerhetsanalyser DATA För att kunna samla in dessa data och göra Multikriterieanalyser på ett enhetligt sätt över alla entreprenader har vi även tittat på ett system för att dokumentera och hantera detta. GeoSuite Exporterad GeoSuitedatabas (*.mdb) Punkturval Underlag till bergmodell Tolknings -excel FS modell (Accessdatabas) Underlag till lermodell Underlag till MKA-analys
DATA Man utgår från sina GeoSuite-data
DATA Tolkning i GeoSuite Protokoll Grafisk WinRit, enstaka borrhål (Grafisk AutoCAD profiler, 2.0.30) Resultat: Export till Access databas...
DATA Exportera till en databas (mdb)
DATA Dessa data kommer sedan att bearbetas med hjälp av två filer: 1) En databas som hanterar import/export av data samt uppdateringar från GeoSuite. När tolkningar är gjorda så finns det funktioner för att plocka ut de materiallager och osäkerheter man behöver för vidare behandling i t.ex. modelleringsprogram. 2) En Excel där man gör sina tolkningar och osäkerhetsbedömningar Dessa båda filer fungerar tillsammans där import och export sker via Databasen, som då läser data från Excellen där man gjort tolkningarna. Databasen jobbar i bakgrunden och du i Excellen.
DATA All relevant information man behöver hamnar i Excellen (t.ex. metoder, stoppkoder, tolkade nivåer, bergborrning o.s.v.)
DATA Via en knapptryckning förs data över till en egen flik. Det är här man gör sina tolkningar. Observera att de data du väljer att göra en manuell tolkning på tappar sin färgmarkering. På så vis ser man vad som är omtolkat jämfört med GeoSuite-importen. De urval som finns gjorda i GeoSuite går att använda i Excellen, de rader som inte är aktuella döljs, och du slipper hantera en annars mycket lång lista.
DATA Inmätt ytnära berg, hanteras med linjer för krön och fot samt med punkter på ytor. Dessa inmätningar sparas som pxy-filer.
DATA Stödlinjer och punkter hanteras också i pxy-formatet. Tänk på att stödlinjer kan ha mycket varierande osäkerhet..
DATA När man gjort sina tolkningar kan man från excellen exportera den information man är intresserad av. Väljer man t.ex. Exportera tolkade bergnivåer då skapas en koordinatfil med bergnivåer från excellen. Export av jordlagertolkningar kompletteras med t.ex. möjlighet att exportera de punkter som har tolkningen Ej (kohesion/fyllning) för att lättare identifiera dessa områden. Underkant sondering/gv för kontroll av bergmodellen finns med i GeoSuite-importen, men kan även plockas ut härifrån om man vill.
DATA
DATA GeoSuite Exporterad GeoSuitedatabas (*.mdb) Punkturval Underlag till bergmodell Tolkningsexcel FS modell (Accessdatabas) Underlag till lermodell Underlag till MKA-analys
Tack för uppmärksamheten. MKA Detta är alltså ett pågående arbete och det ska bli spännande att se vad det leder till... Frågor?