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。     

隧道工程建设地质预报及信息化技术的主要进展及发展方向

复杂的不良地质条件是制约隧道安全高效建设的主要因素,要实现隧道工程的安全高效建设,首先要提高地质预测预报技术水平及其信息化程度。1)介绍我国复杂不良地质隧道超前预报的方法进展及其应用,包括突水突泥灾害源超前探测方法与设备、断层破碎带超前预报、城市地铁溶洞和孤石等探测的进展及应用等;2)介绍我国隧道岩爆监测预警方法及其应用,预报清楚之后就要加强安全风险过程监控;3)介绍基于BIM技术的建筑物(隧道工程)安全风险监控最新进展,包括安全风险实时感知系统和实时预警系统;4)指出隧道工程建设信息化技术的发展方向,包括开展基于大数据技术的TBM/盾构施工的分析与控制研究以及数字隧道向智慧隧道(建设和运营维护)的发展。     

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。     

高速公路叠层隧道交通监控系统与新技术融合浅析

叠层隧道作为当前面对山区超大交通量的立体式交通组织解决方案,已逐步被交通行业设计者所接受,但因其隧道距离长、各层净空高度有限,叠层隧道的交通监控系统成为车辆运行安全的关键。介绍了高速公路叠层隧道的特点、交通组织类型以及当前监控所存在的问题,提出了针对叠层隧道特有的交通监控系统,并结合当前5G、BIM、数字孪生等新技术,分析了未来可利用叠层隧道特有的交通监控系统与新技术融合的应用场景,为叠层隧道的运行安全及新技术的落地示范,打开了新的思路。     

BIM技术在公路岩溶隧道勘察设计中的应用

岩溶不良地质给隧道建设带来了极大的困难和挑战,为有效规避和降低风险,以永福屯隧道为依托工程,开展了岩溶隧道勘察设计BIM技术应用研究,研究结果表明:(1)利用Civil3D建立了岩溶发育BIM预测模型,能有效预测隧址区岩溶发育的趋势和方向,估算涌水量;(2)提出基于Revit+Dynamo+Excel的岩溶三维建模方法;(3)生成岩溶与隧道结构组合模型,有助于探明岩溶规模,准确反映复杂、不规则的岩溶与隧道结构的空间位置关系,为科学合理地设计岩溶施工处治方案提供支持。研究结果表明,BIM技术具备明显的优势,在岩溶隧道勘察设计中大有可为。     

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。     

基于BIM的山地城市隧道工程三维设计及应用研究

随着建筑信息模型(BIM)技术的不断发展,BIM在交通基础设施领域已有广泛应用,但由于技术沉淀不足,仍存在建模困难、可视化效率不足等问题。特别是对路线长、结构异形、受地下环境影响大的隧道工程,BIM技术难以得到高效应用。通过对市政隧道工程进行BIM三维设计,提出基于Bentley平台软件的隧道工程多维度BIM设计方法,在此多维度数字化信息模型的基础上对山地城市隧道工程与近接建构筑物关系进行可视化应用,探索了BIM技术在隧道工程设计阶段的应用。     

BIM+3D GIS技术在高速公路路面养护中的应用

针对BIM技术如何应用于高速公路路面养护管理这一问题,首先,提出基于BIM技术的高速公路路面养护应用场景;其次,比选BIM模型轻量化解决方案;再次,引入3D GIS技术,研究BIM+3D GIS技术与高速公路路面养护应用场景融合的技术路线;最后,开发了基于BIM技术的高速公路路面养护管理系统,实现BIM技术在路面养护中的应用。     

BIM技术在山地城市大型市政工程中的应用——新燕尾山隧道工程BIM应用

新燕尾山隧道工程地处重庆巴南区,项目呈东西走向,为重庆南部片区重要主干路。项目全长6.96 km,由一个菱形简易立交、两个全互通立交、一个超长穿山隧道组成。项目穿越城市建成区与风景区,工程受周围环境影响大,山地地理区位明显。为提高设计效率,保证工程质量,提出"C+DY+R+I"的BIM设计路线,并借助二次开发,实现数据在BIM平台中的互通。通过对可视化编程、椭球比七参数的迭代公式推导、参数化动画建模等新技术与BIM的结合,提出了一整套适用于山地城市大型市政工程的BIM解决方案,为BIM技术在该领域的发展提供新思路。     

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。     

可编程控制器在广东西部沿海高速公路珠海段隧道监控系统中的应用

介绍可编程控制器(Programmable Logic Controller)在广东西部沿海高速公路珠海段监控系统工程中的应用,重点介绍在大尖岭、鸡心岭2条相邻仅有600m的隧道之间,通过PLC实现常规隧道监控与电力监控合二为一,通过集环形线圈车辆检测器、监控摄像机、环境监测器和隧道电力系统等提供的信息,对该2条隧道的车流量、洞内外的环境和机电设备、配电系统、照明系统等进行统一的监控和管理.     

隧道施工监控量测技术在浦南高速公路C合同段的应用

阐述了隧道施工监控量测技术的监控量测目的、实施内容和方法,介绍了隧道围岩监控量测在浦南高速公路隧道中的应用情况,结合必要的实例对其监测过程及其处理分析技术进行了系统、详细的说明和总结.     

数字化视频监控在隧道施工中的应用

数字化视频监控是一种监控隧道施工的新方法,能够全面地了解隧道施工过程,有效地预防安全事故的发生。文章详细介绍了数字化视频监控在隧道施工中应用的主要内容。     

围岩监控量测技术在古铜沟隧道施工中的应用

本文阐述隧道围岩监控量测技术的实施内容，方法和要求；介绍了隧道围岩监控量测在济晋高速公路古铜沟隧道中的应用情况。     

可编程控制器在广东西部沿海高速公路珠海段隧道监控系统中的应用

介绍可编程控制器(P rogramm ab le Log ic Con tro ller)在广东西部沿海高速公路珠海段监控系统工程中的应用,重点介绍在大尖岭、鸡心岭2条相邻仅有600 m的隧道之间,通过PLC实现常规隧道监控与电力监控合二为一,通过集环形线圈车辆检测器、监控摄像机、环境监测器和隧道电力系统等提供的信息,对该2条隧道的车流量、洞内外的环境和机电设备、配电系统、照明系统等进行统一的监控和管理。     

集成GIS/BIM的公路隧道数字化管理研究及应用

为解决公路隧道建设过程中产生的海量工程数据缺乏存储规则与管理效率低下等问题,依托云南省老营隧道工程,采用GIS/BIM数据集成方法开展公路隧道数字化管理研究。首先,对公路隧道海量工程数据进行分类并形成数据字典,提出统一的数据存储标准;其次,通过CAD到ArcGIS的数据转换,以主题图的形式在地理场景中表达二维图形,生成工程底图和数字化对象;再次,分离三维BIM模型单元的属性与几何信息,在Unity软件中实现几何模型的拼接、渲染与添加脚本,发布成Unity3D文件;最后,提出工程数据与GIS、BIM集成的技术方案,并利用开发的公路隧道数字化管理系统实现GIS/BIM一体化联动、数据实时录入与资料在线查询等功能。     

光纤光栅传感技术在隧道火灾报警系统中的应用

隧道火灾自动探测报警系统是隧道监控系统的重要组成部分之一,是保证公路隧道安全运营,减少公路隧道发生火灾时人员伤亡与财产损失的重要手段。其作用是实时探测隧道环境温度并迅速、可靠地发现和通报火情。可靠性与误报率是火灾报警系统设备的两大基本要素。本文分析了国内现有的隧道火灾监控系统现状,介绍了光纤光栅传感技术的原理,阐述了这一新技术在工程应用中的优点,体现了和谐、环保、节约的设计理念,并提出了基于光纤光栅感温探测器的隧道火灾报警监测系统,并结合工程实例介绍了该系统在隧道火灾监控中的应用。     

隧道机电监控系统运用LonWorks现场总线的关键技术

介绍了一般公路长大隧道监控系统的组成及其特点以ＬｏｎＷｏｒｋ局域操作网应用于隧道监控的概况，在应用ＬｏｎＷｏｒｋｓ的环境下应注意的关键技术，展示了它在隧道机电监控系统中的良好前景。     

黄延高速公路隧道监控设计介绍

本文主要介绍黄延高速公路隧道监控系统的构成,给出了作为其核心的区域控制器和通信网络的选型以及整体解决方案,具体说明了隧道监控系统的应用,最后分析了隧道监控系统的改进和发展。     

周家嘴路越江隧道工程BIM技术研究应用概述

周家嘴路越江隧道是2014年上海市首批四个BIM应用试点项目之一,也是国内首个全寿命期采用BIM技术的隧道工程项目。基于隧道工程特点,编制国内首个越江隧道BIM交付标准和行为标准,研究其管片自动化建模技术,进行碰撞检测、总体筹划、管线搬迁、交通组织和施工方案模拟等BIM应用,并研发了"基于BIM技术的隧道工程全寿命期协同管理平台"。其研究成果将提高周家嘴路越江隧道工程建设效率、减少失误、节省资源。