基于BIM的参数化隧道标准建模方法

为了实现隧道领域BIM有效应用,同时考虑兼顾其建模效率与信息无损交互功能,进行了基于BIM的参数化隧道标准建模方法的研究。通过Revit二次开发,在Revit建模环境下输入指定参数即可高效精准地完成建模工作,实现参数化建模。采用所创建的BIM隧道模型,针对IFC标准中隧道构件定义不足的现状,进行IFC标准在隧道领域的拓展,实现隧道BIM模型的信息交互。结合甄峰岭隧道工程,对所述方法进行了应用验证,所得结论可为BIM技术在隧道领域的应用提供理论基础和科研思路。     

集成GIS/BIM的盾构隧道全寿命管理系统研究

为解决在盾构隧道工程中,地理信息系统（GIS）标准缺失和建筑信息模型（BIM）分析功能薄弱的问题,在分析GIS的数据管理和BIM的数据标准基础上,建立集成GIS/BIM的盾构隧道全寿命期管理系统。首先,概括总结系统采用的技术路线; 其次,基于IFC标准扩展统一的盾构隧道信息模型,涵盖盾构隧道地质、结构、线路、施工、监测和病害等数据; 然后,介绍系统信息的关联,包括隧道编码、GIS和BIM的集成方案; 最后,以上海地铁盾构隧道为依托,描述系统在工程全寿命期的应用,包括隧道地质勘察、结构设计、运营监测和养护维护等阶段。该系统制定了统一信息模型,方便数据交换和管理,在信息模型基础上实现了信息可视化与不同分析功能,提高了盾构隧道的全寿命数字化管理水平。     

基于IFC标准的混凝土裂缝信息分析

针对混凝土桥梁裂缝无法参数化表达的问题,本文将BIM技术引入桥梁管养检测裂缝病害的可视化中,以BIM核心建模软件Sketch Up为开发平台,IFC标准为基础通用语言,构建混凝土桥梁裂缝病害通用IFC参数模型。分析该裂缝IFC数据文件。提出基于IFC标准的立体模型病害参数化建模的新方法,对混凝土裂缝进行可视化表达。通过裂缝信息与模型的交互,实现裂缝病害的显示、病害特征信息属性导出、修改、导入和可视化的目标。     

基于IFC标准的基坑工程围护结构信息模型建模方法研究

为提高基坑工程各参与主体之间信息交流和共享的效率和质量，建立基于IFC标准的基坑围护结构信息模型作为信息交流的基础和核心。首先,研究基于IFC的基坑围护结构信息模型的框架； 然后，扩展IFC标准中关于基坑围护结构的描述实体，并基于此建立基坑围护结构建模方法； 最后，对建模软件二次开发形成基坑建模插件，并应用于某地铁车站基坑工程中，验证该方法的可行性。基于统一的IFC数据标准建立的基坑围护结构信息模型可以实现基坑围护结构模型建模的自动化，可应用于基坑工程和岩土工程信息化管理。     

山岭隧道结构BIM多尺度建模与自适应拼接方法及工程应用

建筑信息模型（BIM）在建筑领域应用越来越广，然而在山岭隧道工程中，由于结构形式较上部建筑有很大区别，利用Revit等BIM软件建立精细的山岭隧道结构三维模型尚存在困难且难以重复利用。针对该问题，首先系统地提出了山岭隧道结构BIM模型分解方案，将模型分解为基本构件并沿轴线划分为基本单元，根据构件特点给出单元长度确定原则，并根据其是否具备可复用性分为标准段与特殊段。其次，将模型分为3个细节层次（LOD100，LOD200，LOD300）以满足不同设计阶段的需要，提出标准段单元的多尺度参数化建模方法，为隧道结构BIM建模提供了依据，并为提高BIM模型可视化管理效率奠定了基础。最后，提出了模型基本单元自适应拼接方法，根据隧道轴线的里程桩号及其对应的三维坐标与设计断面类型，将不同长度的标准段与特殊段单元模型按照离散化的轴线自动拼接，形成完整的隧道模型。以云南省保泸高速老营隧道为工程背景，利用Revit软件建立了隧道结构标准段与特殊段参数化模型单元，采用Unity3D软件并编写拼接程序，实现了模型单元的自适应拼接与多尺度分级加载，得到完整的老营隧道结构BIM模型。多尺度参数化建模与自适应拼接方法提高了隧道工程结构三维模型的复用性与建模效率，对BIM技术在山岭隧道工程中的应用具有一定的借鉴作用。     

基于BIM技术的隧道工程信息平台设计与研究

隧道作为重要的交通基础设施,其质量和安全受地质、结构和施工等各类因素的影响。为解决当前隧道建设中信息杂乱、集成化不足、信息传递差的弊病,引入BIM技术建立隧道地质、土建结构、机电设备全BIM模型;以BIM模型为载体,将隧道建设全过程的海量信息汇集整合,实现各类数据的结构化存储、关联和可视化展示,形成BIM模型数据库;在此基础上,通过对构件进行编码及轻量化处理,研发出工程信息管理平台。平台在广东金门隧道工程的应用,不仅有效解决了隧道建设期的地质预警、施工进度、工程质量、资料管理等"痛点"问题,还为后期运营养护提供了精准详实的工程数字化信息,为安全运营奠定了隧道本体结构和设施设备风险预警和防控的优良基础。     

基于IFC标准的BIM技术对桥梁健康监测信息的表达

针对桥梁健康监测信息无法标准化表达的问题,提出基于IFC标准的BIM技术对桥梁健康监测信息的表达方法,通过基于属性集的扩展方法对传感器属性信息进行扩展并通过加速度传感器实例验证。建立IFC数据模型与监测信息模型数据成员的链接关系,实现了基于IFC的监测信息扩展及可视化表达并通过桥梁健康监测温度传感器监测数据模拟实验验证。     

建筑信息模型（BIM）技术在隧道工程中应用现状与分析

为加快推进BIM技术在隧道工程中的应用，从隧道工程信息模型标准、建模技术、全寿命周期的应用等方面，对BIM技术在隧道工程中应用现状进行总结与分析。研究结果表明： 1）我国隧道工程信息模型技术标准较为领先，隧道结构BIM建模技术已基本成熟，BIM技术在隧道工程设计、施工和运营维护等阶段均已得到较为广泛的应用； 2）下一步应完善与隧道工程密切相关的地质信息模型标准，并向施工阶段和运营维护阶段信息模型技术标准延伸； 3）要重点解决设计变更时模型自动更新的问题，深化BIM技术在隧道动态设计与施工等方面的支撑作用，加强全寿命周期集成平台的研发，推进BIM技术从设计到施工和运营维护的全寿命周期应用。     

一种基于BIM技术的隧道参数化建模方法

通过阐述建筑信息模型(BIM)的概念,指出参数化建模在工程设计领域中的应用理念和发展趋势,以及参数驱动模型生成的技术特点。目前BIM技术的应用往往是先进行专业设计再针对设计成果建立信息模型,这样的逆向设计流程不但没有提高设计效率,反而徒增设计工作量。它本质上是一种现有交付条件主导下设计工作的辅助和补充,其作用在于设计过程中的反向回馈。探索BIM正向设计以提升模型附加值,针对隧道工程,将传统的设计思路与信息模型的全新表达方式相结合。为了提高设计效率,解决复杂工程模型的标准化、规范化的问题,采用参数驱动三维模型生成的方法,验证参数化设计在LOD200级信息模型建立过程中的可行性和必要性。通过设定应用场景规定模型的应用功能,对模型的几何信息和非几何信息添加相应的约束,从而使模型具有更多的应用功能,为实现高效正向协同设计提供参考。     

基于BIM技术的道路信息模型参数化构建研究

当前,基于城市道路信息模型构建来实现对道路设计和施工过程的三维动态化还处于探索阶段。提出了将BIM技术应用于城市道路建设中,构建基于道路设计施工的信息模型理念,利用BIM构建了基于道路线性选择的指标参数,同时引入Civil 3D软件构建三维虚拟模型,提取相应的模型参数,并利用建立的指标评价体系进行了不同线性选型的方案对比,获得最佳的线路设计效果。研究结果表明:采用BIM技术下的三维地形曲面获得的模型结构更为直观,模型指标层次分析更具优势,模型参数的结果计算更精确;通过融合Civil 3D和BIM技术,将信息模型参数应用于道路综合设计、施工模拟和道路景观设计、行驶舒适度体验等道路工程项目全周期都具备了很强的适应性。可产生良好的经济效益。     

基于BIM的山岭隧道施工信息化管理系统研发与应用

隧道施工现场采集的结构、地质、施工信息碎片化严重，缺乏统一组织手段，分析利用难度大，隧道动态设计与信息化施工水平有待提高。为支撑隧道工程施工信息化，对施工数据进行标准化定义，开发数据标准化工具，以支撑施工期异构数据统一组织应用。针对BIM技术在设计与施工中难以落地、工程数据难以集成的问题，研究多尺度BIM模型建立方法，并以里程为索引，集成地质、进度、设计方案等信息，实现施工数据统一管理与可视化。基于动态更新的施工现场数据与轻量化BIM模型，建立以集成信息模型为核心，桌面端、网页端与移动端应用综合服务的施工信息化管理系统，提供全面施工决策信息，动态评估施工风险，保障工程效率与安全。经云南老营特长公路隧道工程实践验证，本系统基本满足信息化管理需求，对隧道工程信息化管理及BIM技术的工程应用具有借鉴意义。     

大瑞铁路高黎贡山隧道BIM施工应用研究

针对铁路隧道BIM技术施工应用现状，为深入研究铁路隧道在施工进度、安全、质量等方面的BIM应用，以大瑞铁路高黎贡山隧道为例，综合运用BIM、物联网等技术手段，研发项目BIM施工管理平台。基于此平台深入开展进度动态管控、多维算量、风险管控、质量监控等BIM应用研究。结果表明： 1）进度管理及工程量多算对比的BIM应用实现了隧道进度信息的查看、分析及预警，解决了传统算量不精准的难题； 2）风险管控BIM应用形象生动展示了隧道围岩稳定状态、不良地质风险点及特征、隧道内人员数量及分布情况，确保了人员安全，降低了隧道施工风险； 3）采用BIM+三维激光扫描、TBM掘进参数控制等方法，在隧道施工过程中控制施工质量，并标识问题标签，最后形成高黎贡山隧道安全质量问题库，实现了安全质量问题可追溯。     

BIM技术在公路隧道工程设计中的应用探索

为实现公路隧道三维可视化设计，提升设计工作的质量和效率，研究了基于BIM技术的新型设计方式，建立隧道项目三维设计应用流程。首先，解决了部分三维设计技术难点，探索出公路隧道高精度三维设计的2种思路和流程，并对2种方案特点进行比较。其次，结合软件对隧道三维模型细节处理要点进行说明,并以实际项目为依托，验证该流程的可行性。最后，进行技术方案应用，包括工程量统计、实时围岩查询、设计方案比选、模拟分析、成果输出等。基于BIM技术的公路隧道三维设计能够较好的发挥BIM构件信息化的优势并表达设计意图，具有可行性。     

隧道工程裂隙围岩结构稳定可靠性研究综述

在裂隙岩体隧道工程修建领域，大体量塌方、渐进式围岩失稳、巨石垮落等地质灾害时有发生，虽然近几年针对隧道工程的勘察手段、理论模型、数值方法及评价体系研究等很多，但围岩稳定可靠性作为隧道等地下工程修建的“老大难”问题仍未得到解决。数据不完备的复杂地质系统与理论严密的力学模型之间严重脱节,已然成为确定性分析方法的“瓶颈”； 单一的分析手段或确定性计算方法均无法获取准确的评价结果。不同于纯粹的结构工程，有着比较明确的数学模型，裂隙岩体隧道工程修建最为显著的特点就是岩体结构的不确定性问题。从岩体结构的不确定性这一根本属性出发，分别在裂隙岩体结构信息提取与解译、隧道围岩整体稳定性分析、局部块体稳定可靠性分析以及隧道工程智能反馈与系统评估4个方面进行概述，并对存在的问题及发展趋势进行针对性总结与探究。     

BIM虚拟技术在铁路隧道施工管理中的应用

针对铁路矿山法隧道施工中的进度和技术管理现状,利用建筑信息模型（BIM）可视化技术,研究面向工程结构化对象的施工BIM模型创建方法,包括结构化的构件命名规则和建模精度要求,同时探索施工技术方案的3D模型可视化设计的方法及优势。利用BIM虚拟仿真技术,研究施工方案的4D模型虚拟施工推演及优化的方法和流程。最后,建立基于BIM软件的自动核算阶段工程量的方法和流程。依托项目进行具体的技术和方案示范,结果表明,BIM虚拟技术有益于提高隧道施工进度和技术管理水平,提供施工组织设计和项目管理决策的可视化技术手段。     

基于Autodesk平台的山区隧道BIM应用研究

为有效解决隧道建模标准化、三维实体精确化、施工管理信息化等问题，以邹平县广富隧道为例、Autodesk平台为基础，根据设计图纸内容对隧道整体结构进行细分，形成一套成熟的隧道建模规则命名体系。采用Civil 3D+Dynamo+Revit软件交互实施体系，实现对隧道建模的精细控制；采用中建八局BIM协同管理平台对施工全过程进行信息化管理，该平台优势在于以Autodesk平台精细模型的各构件为信息源，并以此为选择基础，提出对项目生产、质量、安全、设计、资料等的全方位管理；同时，模型、资料、审批信息等内容相互关联，真正实现工程资料闭合。     

基于层次-可拓（AHP Extenics）模型的既有隧道衬砌结构病害评价

为解决既有隧道衬砌结构病害威胁交通安全、影响交通质量和使用寿命等问题，从工程施工、自然环境和工程地质3方面共13个独立的既有隧道衬砌结构病害影响因素入手。首先，采用层次分析法（AHP）建立既有隧道衬砌结构病害形成因素指标体系，提出基于层次-可拓（AHP Extenics）模型的既有隧道衬砌结构病害评价方法； 然后，结合工程实际和专家打分确定病害评价指标权重，进而利用相关函数对病害评价指标和权重进行可拓运算； 最后，得出既有隧道衬砌结构病害评价等级。该方法采用形式化的可拓综合评价模型替代传统的模糊综合评价法，以定量的形式给出定性分析结果，使计算结果更加客观，为既有隧道衬砌结构的病害评价提供了一种新方法。