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。     

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。     

BIM技术在苏锡常南部高速公路工程设计应用

为研究BIM技术在道路基础设施全生命管理中的应用技术,依托苏锡常南部高速公路工程,在初步设计、施工图设计、施工优化和运营维护4个阶段,应用BIM技术对水下隧道、枢纽互通等重点项目全生命周期信息进行综合管控。研究表明,BIM平台有效促进了信息交流,提升了工程要素可视化,保障了信息的有效传递,为实现基于BIM技术的交通基础设施全生命周期信息高效协同管理提供了参考价值。     

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。     

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Revit的BIM技术在地下结构建模及施工中的应用研究

阐述BIM技术在地下结构中的应用理念和BIM技术在地下结构物设计于施工中的发展趋势。针对公路隧道、城市地铁专业,结合甘肃渭武虎家崖隧道及上海地铁车站整体模型建力及其在后续施工中的应用等方面分析研究BIM在地下结构中的应用前景,探索BIM三维可视化模型建立,实现隧道及地铁车站设计从二维向三维转型;研究BIM技术在项目施工过程中的应用,实现项目信息化管理。     

BIM技术在运营隧道病害检测结果三维可视化中的应用

为充分了解运营公路隧道的病害信息,利用BIM技术将运营公路隧道定期检查的病害展示图进行了三维可视化应用。通过Autodesk CAD和Revit的二次开发,利用平面坐标到空间坐标的转化关系,将隧道病害展示图中提取的病害信息数据绘制为与隧道三维空间模型结合的隧道病害三维展示图,使隧道病害信息的展示更加直观和真实。同时,对BIM技术与新的检测技术(3D激光扫描技术和线性相机扫描技术)的结合进行了展望和分析,指出BIM技术在运营隧道的管理和维护中具有较大的应用前景。     

基于BIM的公路隧道运维管理系统设计与开发

近年来,我国公路隧道建设里程快速增长,但在隧道运维管理中存在技术落后、管理人员配置不足等问题。针对管理中存在的问题,本文提出将BIM(building information modeling,建筑信息模型)引入公路隧道的运维管理,通过制定具体实施规划及设计系统架构,实现可视化的公路隧道运维管理。以浙江省41省道岭下隧道工程为依托,建立基于BIM的公路隧道运维管理平台,为公路隧道运维管理提供一种直观、便捷的管理方式,提高公路隧道的信息化管理水平。     

隧道工程施工进度三维智能控制方法研究

为了提高隧道工程施工进度智能控制管理水平,文章以大道梁隧道工程为例,已在建立类似工程数据库的基础上,运用网络计划技术、BP神经网络、灰色预测、PDCA等方法建立隧道施工过程进度管理模型,并以BIM三维可视化技术为支持,辅助管理人员实时监测,对进度进行控制。研究表明:将构建的施工进度BIM智能控制模型应用到西阜高速大道梁隧道工程中,大大提高了其管理效率和水平,通过实施证明该模型方法具有可操作性和可行性。     

BIM技术结合有限元分析在基坑工程中的运用

传统的二维设计方法已经不能满足基坑工程的需求,引入BIM技术并结合有限元分析,既能够发挥BIM技术在可视化等方面的优势,又能运用有限元软件分析支护结构的安全性。将BIM技术引入上海某基坑工程实例,运用CATIA建立BIM基坑支护模型,结合Navisworks进行可视化施工模拟,并运用BIM模型与有限元分析软件ABAQUS结合分析,研究了基坑支护结构的稳定性。工程案例应用表明,BIM技术结合有限元分析,在基坑工程中具有广泛的应用价值。     

BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用

在尧栾高速工程项目中,对BIM技术在设计阶段进行了应用研究。建立完成了桥梁参数化构件族库,通过参数化构件族库建立完整的桥梁三维可视化模型。根据可视化参数模型进行桥梁设计过程中的碰撞检测、工程量自动统计及分析,施工进度分析以及4D模拟辅助施工管理控制。根据BIM技术在设计阶段的应用,提出了当前阶段BIM技术存在的不足,该项目在设计阶段采用BIM技术,大大优化施工方案,节约成本。     

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。     

基于Skyline的三维桥梁BIM可视化研究

大型工程的BIM模型应用贯穿于规划、设计、施工和运行维护的全生命周期,而施工场景与三维模型构建则是BIM应用的基础。已有的专业软件在进行结构三维建模上较为成熟,但是,对于三维场景的地理信息系统在功能上尚表现出不足。文章选择BIM当下流行专用软件Revit2015进行结构建模,以面向对象思想为基础,以C#语言为工具开发平台,以SQL数据库为桥梁构件详细信息存储基础,在解决以Skyline为平台进行三维施工场景构建、fly制作及数据库读录等三个关键技术问题基础上,给出了一种简单可行的工程BIM三维可视化解决方案,文章以内蒙古阿布亥沟大桥为工程依托,建立了高质量的三维桥梁BIM可视化模型,结合具体的工程实际应用表明:基于Skyline的BIM可视化建模方法并配合工程信息应用,可便于管理者管控施工进度和施工质量,提高工程建设管理水平,对于全寿命周期的工程管理具有重要意义。     

BIM技术在高速公路设计中的应用分析

依托中开高速一期工程，创建了路桥隧主体模型并对模型在设计阶段中的应用进行了分析，提出了BIM模型设计技术路线。BIM模型可以进行三维可视化展示、快速精确统计工程数量、设计方案优选以及提高信息管理效率。     

基于全生命周期信息和BIM的隧道运维决策支持系统

针对公路隧道运维管理对象众多、信息分散异构、时空特性复杂等导致管理决策困难的问题,从隧道全生命周期信息出发,建立隧道可视化智能决策系统。系统以标准化、可视化和智能化为设计原则,以隧道BIM运维模型为基础,通过标准化编码和信息映射表实现设计、施工和运维的多源信息集成,由感知层、网络层、数据层、分析层和交互层组成,利用智能分析技术实现结构健康评估和病害追溯、设备异常发现和故障诊断、养护决策优化等功能,通过三维图形化引擎与用户交互,帮助用户快速掌握现场情况,获取自动辅助决策结果,提高运维工作效率和质量。将该决策支持系统应用在上海大连路隧道工程中,可帮助隧道管理者更快速、清晰地了解隧道运营状况,提供运营养护的辅助决策建议,取得了很好的应用效果。     

3D Visual System of Highway Tunnel and Surrounding Rocks Based on CAD/GIS

针对公路隧道勘察设计多个阶段大量丰富、准确的工程信息未能有效管理、缺乏再利用的现状,提出将CAD、GIS技术运用于公路隧道的信息资料数据库管理.通过对工程实例调查标准化和整合多来源、多个时期、多样格式和多数据标准的公路隧道信息,以三维可视化为重要特征,建立平面图与隧道各类附属设施、隧道设计资料数据库、隧道设计模型、地质及地形三维模型之间的联系.构建公路隧道设计的三维可视化管理系统,建立了覆盖公路复杂隧道的设计、运营、养护等多阶段的信息管理、共享服务平台.通过vc2005和ObjectArx2008开发工具实现,并在厦门翔安海底隧道中进行了应用,取得良好效果.     

IFC标准下隧道智能管理系统建立与应用

建筑信息模型(BIM)是一种有效的复杂工程信息综合管理方法,为了实现隧道类岩土工程信息在BIM模型中进行清晰、规范表达的目的,将IFC标准文件针对隧道领域进行相应拓展,实现了不同平台之间信息无损交互传递。通过参数化族建模方式创建隧道构件族库,采用坐标定位的形式拼装隧道工程模型,并将所建立的模型参照IFC拓展标准进行实体及属性定义。基于BIM模型中所整合的工程信息,开发计算功能模块,分别实现了监测数据整合与预警、隧道围岩分级评价与工法推荐、岩体参数反分析、BIM模型的数值计算评价等信息处理功能,形成IFC标准下隧道智能管理系统。将所建立的系统方法依托甄峰岭隧道工程进行应用调试,取得了良好的工程适用效果,为类似岩土工程信息化施工体系的建立提供了一种新思路。     

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。