隧道施工实训系统是基于VR端虚拟仿真技术的教学展示系统,真实还原隧道施工场景和流程,使学员能够身临其境地感受隧道施工过程。系统以道路桥梁工程技术专业等为专业背景,融合土木工程、城市轨道交通工程技术专业等学科专业知识,结合隧道施工现场实际情况制作完成。通过1:1虚拟仿真还原真实隧道施工场景和设备,同时对多种施工工序进行演示,提高学生的学习兴趣和参与度。
系统包含四大功能:三维漫游、施工模拟、施工部件与施工设备介绍。通过运用VR虚拟仿真技术,打造沉浸式的体验,真实还原隧道施工现场的环境条件、施工涉及的施工机械设备,以仿真动画和语音播报的形式进行教学。施工设备包含:混凝土喷射机、三臂凿岩台车、自卸汽车、挖掘机、潜孔钻、简易台车、探照灯等。场景中还包括隧道施工工序介绍和隧道施工时的安全注意要点介绍,主要是公路隧道开挖、隧道初期支护阶段、复合式二次衬砌、施工通风。施工模拟包含:初期支护施工仿真模拟、仰拱施工仿真模拟、隧道防水施工仿真模拟、隧道衬砌施工仿真模拟、隧道控制测量仿真模拟、隧道辅助设备仿真模拟,该模块用语音结合动画的形式,分段展示隧道施工工艺流程,以及在施工过程中所涉及的设备及部件。施工部件包含:钢拱架、纵向连接筋、衬砌台车、超前小导管、钢筋网、锚杆;施工设备包括:自卸汽车、挖掘机、混凝土喷射机、三臂凿岩台车、自卸汽车、潜孔钻。
系统适用于隧道工程师等岗位培训,解决了实训空间、场景复现难,重复难等一系列“三高三难”问题。通过更加丰富、多样化的教学手段,以及虚拟仿真和实训装置相互配合,实现更多教学和实训的实践方式,从而更好地掌握隧道施工技术。