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BIM技术在市政隧道工程中的应用聂沂

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摘要：在将BIM技术引入中国后，建筑业蓬勃发展。BIM在中国的应用起步较晚。相关软件和规范的研发尚处于初级阶段。与建筑业不同，隧道工程具有带状分布的特点，与地层关系密切。因此，只有建筑行业的BIM技术路线可供参考。目前，BIM技术已在我国隧道领域得到应用。借助不同平台，初步实现了BIM技术在山区隧道、市政隧道和地铁隧道中的应用。BIM技术在隧道中的应用将成为一个新的发展领域，但在隧道监测中，BIM技术仍然是一个空白。本文结合传统的隧道监测技术和现有的隧道监测技术，探讨了如何将BIM技术更好地引入隧道监测中。总结了实际运行中可能遇到的平台问题、软件问题和硬件问题，并给出了合理的解决方案。

关键词：BIM技术；市政隧道工程；应用

引言

BIM技术的推出与应用受到了全社会的关注，为我国工程建设带来了技术性的革命，推动了我国工程建设质量与效率的提升，具有重要的推广价值。笔者以BIM技术在市政隧道工程设计阶段、施工阶段以及管理平台构建三个方面进行了分析，以期发挥BIM技术的应用价值，促进市政隧道工程建设整体质量的提升。

1概述

隧道具有“地质复杂、条件恶劣、工序多、连续作业”的特点。在实际施工中，这是一个高度动态的过程。对现场组织管理提出了更高的要求，需要根据实际情况随时调整。目前，大部分现场施工仍然依靠工程类比，依靠管理者的施工经验组织安排施工进度，用二维条形图显示形象进度，具有较强的人为因素，缺乏定量的数据支持，不能真正体现空间关系。P现场施工过程，使用文本和CAD图纸进行现场技术提交需要多个截面图。对结构节点的描述具有较高的地图识别能力和空间想象能力，提交结果较差。BIM是基于建筑工程设计CAD和三维技术的发展，延伸到建筑和工程管理领域的数字信息集成与应用。BIM技术的核心是在计算机上建立建筑工程的虚拟三维模型。通过建立一个丰富施工信息的三维模型，可以对设计图纸进行检查，最大限度地消除设计中可能出现的错误和遗漏，表达设计图纸中不能表达的施工方案，以及施工过程模拟、施工或组织模拟与合作，优化施工进度，有效提高公路隧道施工生产效率和工作效率，达到降低成本、提高效率的目的。

2BIM技术在市政隧道工程中的应用

2.1BIM技术在设计阶段中的应用

首先，需要构建BIM团队组织架构，其中包括技术顾问，BIM项目负责人、设计人员、IT智齿阻以及系统管理员。其中的设计人员包括道路工程师、结构工程师、桥梁工程师、机电工程师、建筑工程师，BIM项目负责人需要有专业负责人担任。市政隧道工程中的项目设计包括骨架模型、道路、隧道结构，模型、隧道维护模型、桥梁、建筑、机电设计等多个方面，BIM技术在设计阶段中的应用，能够实现市政隧道工程设计阶段的自动化模型构建以及各个专业之间的碰撞检查，有助于市政隧道工程设计质量的提升，降低设计误差产生的机率。如在隧道管片三维立体模型构建中既要考虑到单环环节，又要考虑到多环隧道建模，准确定位每环中心坐标、环形姿态、管片选型，并通过二次开发设计，实现多环隧道工程管片的自动生成目标。因市政隧道工程设计阶段中涉及到的项目较多，以传统的CAD平面设计技术，很难实现各个设计流程、模拟施工中的碰撞检查，而以BIM技术构建市政隧道信息模型，检查隧道工程设备段以及工作结构中的碰撞问题，及时发现工程设计中的不足，有效避免了设计误差以及纰漏的产生，优化了市政隧道工程管线排布，有效提升了设计方案的质量。

2.2BIM技术在施工阶段的应用

施工进度计划是本阶段应用BIM技术的关键。本阶段的BIM技术应用将有助于提高各施工阶段的通信效率，避免各施工环节的重复操作，提高施工进度。以某隧道工程为例，由于工作井施工面积已从原施工方案中撤出5米，施工面积已减至7.5米，管道搬迁方案实施难度大大增加。为此，施工人员采用BIM技术确定管道搬迁方案。首先，根据市政隧道工程的具体情况，采用BIM技术建立了管道作用模型。然后结合原方案设计和施工现场，采用BIM技术对碰撞进行检测，避免了施工阶段的碰撞问题。如果发现碰撞问题，BIM技术人员应及时调整工程信息技术模型，以获得管道搬迁的最佳方案。

2.3节点建模，可视化交底

在传统的施工交换中，采用二维CAD绘图。复杂的工程结构节点需要平面图与多断面图相结合，表达清晰，这就要求地图读者具有较高的知识和空间思维能力。然而，对于刚毕业的学生来说，地图识别仍然是一个过程。一些外勤团队的地图识别能力有限，常常无法纠正。无法正确理解图纸会导致提交效率低下。基于三维数字技术，BIM可以建立复杂工程结构节点真实空间比例关系的三维模型。该模型的实际空间尺寸和360度空间透视，使受话方能够清楚地识别复杂工程节点的结构，达到“所见即所得”的效果，减少受话方理解图纸的难度，大大改善了