Parametrisk design möjliggör svåra tunnelbyggen

The West Link is an underground railway tunnel that will make travelling in the Gothenburg region easier and faster, and COWI has been involved in several parts of the project. Peter Kristenson is a designer and trained engineer specialising in structural engineering. He has previously worked on the section of the West Link leading to the new central station and is now involved in the section from the edge of the city to Korsvägen.

“Engineers want to be challenged – we want things to be difficult to solve. In this project, we face tough problems every day, and a great team spirit has developed as we find solutions together with people from all over the world,” says Peter.

Tunneldesign med en twist

I tunneln byggs tågrälsen på ett betongfundament. Peter Kristenson jobbar med att göra 3D-konstruktioner för en grundplatta under detta fundament, som också ska byggas i betong längs hela tågsträckan. Slutresultatet för hans jobb är ritningar som används på byggplatsen. Det kanske säger sig självt att tåg måste ha fritt utrymme att åka i tunneln, men att åstadkomma detta kräver exakthet.  

−  Det fria utrymmet är heliga linjer som måste följas, och det gör att marginalerna som vi har att jobba med för grundplattan är enstaka millimeter, säger Peter och förklarar att geometrin, det vill säga hur spåret går under marken, är utmanande för den tre kilometer långa sträckan.

Delar av tunneln svänger nämligen i sidled och i höjdled på samma gång. Till sin hjälp har Peter Kristenson det som kallas parametrisk design. Vad betyder det? Jo, 3D modellen består av mängder med datapunkter som bygger upp konstruktionen, eller geometrin som det kallas, i programvaran.  Dessa punkter förhåller sig till varandra och till var de befinner sig i modellen - varje punkt har en koordinat. Med hjälp av en mjukvara går det att flytta dessa punkter, vilket gör att du på ett enkelt sätt kan få punkterna att följa det fria utrymmet i spårtunneln.

− Det gör det mycket enklare att designa och justera stora konstruktioner som sträcker sig över sträckor.  Du kan styra flera delar samtidigt, och när de är kopplade till varandra görs det automatiskt.  Om du exempelvis ska ända ett antal väggar från 100 millimeter till 200 millimeter kan du ändra tjockleken på alla samtidigt.

Nyskapande programering

Nyttan med detta är dels effektivisering. För grundplattan som Peter jobbar med i Västlänken blir det också möjligt att hitta möjliga lösningar utifrån de fasta ”heliga linjer” som tunneln tillåter. Att jobba på det här sättet är något han lärde sig av en kollega i ett annat COWI-projekt med Ostlänken. Där utgick han från modeller och script som var skapade sedan tidigare, men i Korsvägen har han fått börja från scratch.

− Här har jag fått skapa ett eget skript till programvaran, och det har jag lärt mig mycket av. En del av den programmeringen kan vi ta med till andra projekt men framför allt handlar det om ett sätt att tänka som blir ett värde till andra projekt vi jobbar med.