基于BIM的隧道工程数字化施工控制技术与应用

高速铁路隧道工程具有作业空间受限、风险因素较多、管理难度较大等特点,如何进行安全、优质、高效施工成为隧道建设的重点和难点。文中以张吉怀(张家界—吉首—怀化)铁路隧道(凤凰段)工程项目为背景,研究BIM5D技术与智能平台的应用,阐述基于BIM技术的进度管理、安全管理、质量管理、物料管理、BIMVR等关键技术及其应用。     

基于BIM技术的隧道施工风险信息管理研究

针对多数隧道地质情况复杂、施工难度大、控制难度高、建设周期长、施工危险性高的特点,进行隧道施工风险管控尤为重要.文中利用BIM技术构建隧道施工进度风险、质量风险、安全风险等施工风险信息模型,形成隧道施工动态风险管理的信息集成及协同应用关键技术.实践表明,BIM技术对隧道工程项目施工进度、质量、安全等要素的风险管控信息化...     

基于BIM与工程数据的轨道交通总承包进度管理研究

为解决传统轨道交通建设项目施工总承包进度管理无法快速处理信息、无法进行偏差预警、事后管理为主等问题，以青岛地铁8号线过海隧道段为工程背景，对施工总承包进度管控工作要点、影响因素以及BIM与工程数据整合应用的技术路线进行分析研究。重点探讨将BIM与工程数据应用于进度管理的系统架构、实现流程、模型要求、数据相互关系、管理要点等，并基于BIM技术发展现状自主研发GIS+BIM数字化管控平台实现进度管控。测试结果表明，该方法可实现施工现场进度情况实时掌握、进度偏差及时预警、进度报表快速查询等，解决总承包进度管理真实性、及时性与可实施性等问题。     

高黎贡山隧道1号竖井设计及分析

为了满足高黎贡山隧道竖井施工任务要求，综合隧道所处环境及竖井能力需求，按照竖井井口、井筒、井下3方面统筹考虑的总体设计思路，提出高黎贡山隧道1号竖井设计关键问题的解决方案： 1）根据井口地形、地貌条件及提升设备、井口车场布置要求，合理布置井口场坪； 2）根据竖井功能定位，竖井宜采用主副井模式； 3）根据井下施工的出渣量、材料数量、人员进出量等综合考虑竖井断面尺寸； 4）当地质条件、水文地质条件允许时，竖井宜采用短段掘砌混合作业法施工，设置模筑混凝土井壁； 5）竖井提升设备宜按井下施工期间的要求考虑，建井期间各设备之间能力应匹配； 6）竖井施工能力应满足井下施工期间出渣、进料要求，并留有富余； 7）井底车场应结合运输方式及进料、出渣等功能要求确定； 8）竖井安全保障应首要解决地下水问题。目前高黎贡山隧道1号竖井主井已完成建井，结果表明铁路隧道竖井按照以上设计方法及思路是可行的。     

基于BIM的高速公路桥梁养护综合管理技术研究

基于重庆某高速公路桥梁,对其养护综合管理技术进行了研究。对BIM技术在施工阶段的具体应用进行了分析,包括施工信息精细算量、协同管理、施工优化等,为大桥施工提供技术保障。以建设和养护一体化信息管理为目标,构建了基于BIM技术的桥梁施工阶段信息管理平台,包括质量安全协同管理模块、工程进度可视化协同管理模块、安全信息化协同管理模块,从而实现对项目质量、进度、安全多方面信息管控。使用手机APP实现各种信息的录入。将BIM成果转化为养护数据,并在桥梁管理系统中输入养护数据,得到管养决策信息的管养报告,方便管理者对标注进行审核、利用,更新并修正BIM模型的信息,使工程工作效率、养护质量、科学管理水平得到提高。     

基于BIM的轨道交通数字化施工集成管理研究

轨道交通施工过程是一个复杂的过程,涉及进度、质量、安全等多维度信息,传统管理模式下难满足多维度信息的管理要求。针对隧道施工过程在传统管理控制模式下遇到的问题,提出了一种基于BIM的数字化施工集成管理方法,构建了基于BIM的数字化施工管理平台。最后,以上海轨道交通12号线11标为应用对象,通过系统的实施效果反映出集成管理的效果,进而充分体现了基于BIM的地铁施工过程集成管理的应用价值和发展前景。     

BIM管理平台在快速路项目建设中的应用

BIM模型作为数据信息的重要载体,是实现项目数字化建设与信息化集成的重要手段,可以持续关联并更新项目进度、质量、计量等信息,是项目实施过程中开展精细化管控的重要保障.以徐州市徐韩公路快速化改造工程为实例,重点研究BIM平台在施工全过程的各项应用,分析该平台如何在施工过程中控制项目的 工程质量、进度,筑牢项目的 安全、环保防线,并完成自动化的中间计量工作.该平台依托BIM的信息集成化,构建了一个多维度、多尺度、全方位、全过程的项目管理解决方案,为项目施工管理高效化、数字化提供了重要帮助.     

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。     

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。     

沪通长江大桥BIM建设管理平台研发及应用

沪通长江大桥为沪通铁路的控制性工程,该桥主桥为主跨1 092m的公铁两用斜拉桥。在该桥的建设过程中,基于"三端一云"的应用模式,以业主为主导、以各参建单位需求为核心,搭建了参建各方共享信息的BIM建设管理平台。BIM管理平台采用"极简化平台+基础模块+专项应用APP"架构,搭载GIS漫游、基础信息、可视化交底、进度管理、报表中心、安全质量、施工日志、文档管理、系统集成9个基础应用模块,后期根据工程进展又补充开发了钢梁制造应用模块。在各个应用模块下搭载专项应用APP进行应用补充。该平台基于互联网搭建桥梁建设现场感知体系,并解决了BIM模型的轻量化问题,提高了工作效率,提升了整体管控水平,实现了管理手段和项目管控方式的创新。     

不同工法在炭质片岩隧道大变形控制中的应用研究

隧道施工工法在控制位移变形、资源投入、工程进度、施工成本以及保证施工和结构安全等方面有着重要的作用。为解决炭质片岩隧道修建过程中存在的大变形、坍塌、初期支护及二次衬砌开裂等问题,以谷竹高速公路宴家隧道、关垭子隧道为例,对复杂地质条件下,含绢云母炭质片岩隧道施工工法的适用性进行了研究。通过对软岩隧道施工工法进行分析,并结合工程的地质特征和隧道的断面大小对施工工法进行了优选,经过现场实际验证,说明三台阶法、CRD法、双侧壁导坑法能有效控制围岩大变形,且控制能力依次增强,另外超前预支护对预防隧道坍塌有显著的安全保障作用。     

我国隧道及地下工程近两年的发展与展望

总结我国隧道及地下工程近两年的发展情况。1)铁路、公路、地铁、水工等主要领域的隧道总数和总长度快速增长。2)重难点隧道及地下工程建设进展顺利:青藏铁路关角隧道、兰新高铁祁连山隧道、兰渝铁路木寨岭隧道、烟台地下水封LPG洞库、渝黔高铁天坪隧道等相继完工;港珠澳大桥沉管隧道、引松供水隧洞、引汉济渭输水隧洞、武汉三阳路长江隧道、大瑞铁路高黎贡山隧道、京张高铁八达岭地下车站、惠州地下水封油库、湛江地下水封油库、珠海横琴地下综合管廊等在如期建设中。3)特长山岭隧道建设技术、软岩隧道大变形控制技术、高瓦斯隧道建设技术、岩爆隧道建设技术、大断面矩形顶管及矩形盾构设计与应用技术、隧道机械化施工水平等方面取得了进一步的突破。我国隧道及地下工程修建技术整体处于国际先进水平。国家新型城镇化建设、新一轮西部大开发、"一带一路"、海绵城市、城市地下综合管廊、城市轨道交通、京津冀协同发展、长江经济带、珠三角经济区等战略规划,为我国隧道及地下工程领域技术发展带来了前所未有的契机。最后,基于隧道及地下工程发展方向,指出超长隧道技术,高地应力软岩大变形控制技术,高水压、大断面水下隧道建设技术,高地温、高地热隧道建设技术,高地震烈度与构造活跃带的隧道建设技术,隧道运营维护管理技术,新材料研发与应用的开发等是今后需要深入研究的关键课题。     

软岩隧道台阶法与全断面（含仰拱）法施工比较研究——以成兰铁路平安隧道为例

以成兰铁路平安隧道软岩段施工为背景,采用数值模拟、理论计算和现场试验等方法对全断面（含仰拱）法和台阶法施工时的围岩变形、初期支护受力及施工组织等方面进行比较分析,结果表明： 上下台阶法相比全断面（含仰拱）法开挖围岩要稳定,但全断面（含仰拱）法开挖累计变形量更小; 2种方法开挖产生的剪切、拉伸破坏区的范围大小相近,均能满足结构安全的需要,而全断面（含仰拱）法的施工质量比上下台阶法易于控制; 全断面（含仰拱）法在人员投入和施工进度等方面明显优于上下台阶法。     

基于BIM的紫之隧道运维管理系统开发与应用

为解决紫之隧道由于养护工程规模庞大、运维对象数量众多所带来的管理决策困难等问题,引入BIM技术,根据设计图纸和工程实际,通过对BIM软件的二次开发,创建涵盖结构、通风、给排水和供配电等多个专业的紫之隧道工程运维模型。在此基础上,结合网页端三维展示技术,开发B/S架构的紫之隧道运维管理系统,相对于传统的隧道管理方式,该系统具有可视化程度高、空间定位容易、使用方便等特点。系统提供三维展示、定期检查、机电设备管理、监控和监测数据展示等模块,使管理者能在三维场景下,对隧道的病害数据、监控数据以及监测数据有清晰直观的了解。该系统在紫之隧道上的应用,能为保证隧道运维工作质量、提升运营维护水平提供有力的保障。     

漫谈矿山法隧道技术第十三讲——隧道施工精细化管理

为确保隧道安全,高质量、快速地施工,必须提高现行的施工管理水平,进行精细化的管理。精细化管理包括隧道设计、施工、运营全过程的管理,但重点是施工管理。隧道施工管理的内容基本上可归纳为安全（风险）管理、技术（作业、质量）管理及环境管理3类。本讲着重分析目前我国精细化隧道施工管理中安全（风险）、技术（作业、质量）管理存在的问题,并提出解决途径。1）指出安全管理实质是风险管理,我国在风险管理方面,制定和颁布了有关风险管理的指南、规定等,但在执行和落实中还存在一些问题。风险管理的目的是要把不可接受的风险变成可接受的风险,认为能否实现这一点,决定于精细化管理和技术水平。指出风险预测是风险管理的前提,强调风险管理的主要手段是进行掌子面前方地质预测、掌子面观察和洞内外变形量测,收集可靠情报,有效管理。2）指出技术管理的重点是对开挖、支护、衬砌的技术管理。目前我国的隧道施工技术管理普遍不到位,管理粗放。其中开挖管理重点应放在对掌子面前方、掌子面、掌子面后方拱脚部位等围岩的管理;支护管理的最终目的是把可能发生的位移值控制在容许范围内;衬砌施工管理的重点是衬砌及仰拱的连接,衬砌的施作时机,潜在的初期缺陷的控制。3)以混凝土衬砌初期缺陷控制为例,列出日本管理的细目表以及衬砌施工核查卡,说明只要管理到位,技术才能到位,质量也才会得到保证。4）最后强调“精细化管理”的目的就是要求“技术精细到位”。不管技术多么好,做不到位,一切免谈。对隧道这样的隐蔽工程,这一点尤为重要。在这方面管理层要下大力气,不可等闲视之。     

单线铁路隧道仰拱二次衬砌大区段施工工艺

为提高隧道仰拱二次衬砌混凝土施工质量和进度,结合仰拱二次衬砌一次施工不少于24 m的要求,中条山隧道引进铁路单线隧道全液压履带式栈桥进行仰拱二次衬砌大区段施工,以改善作业环境,保证施工安全,提高仰拱二次衬砌混凝土施工质量,同时也减少仰拱二次衬砌施工与掌子面开挖施工之间的相互干扰,从而加快施工进度,为类似工程施工组织和质量管理提供参考。     

BIM+GIS技术在分岔特长隧道设计中的应用研究

BIM+GIS技术主要应用在设计阶段，包括通风方案优化、排水设计优化、分岔隧道数字化设计与虚拟建造、桥隧相接精细化设计等。通过二、三维设计结合，提高隧道复杂节点设计质量，设计意图更容易传达；动态模拟隧道通风、排水设计方案及效果，为后期运营提供科学指导；BIM+GIS技术高效选择最优路线；虚拟建造，优化设计方案，规避后期施工安全风险。某项目运用BIM技术解决超特长隧道设计痛点，提出解决方案，收到较好的效果，对同类型项目具有较强的借鉴意义，具有一定的推广应用价值。