BIM技术在明挖隧道设计中的应用（论文）.pdf

建筑技术开发 Building Technology DevelopmentID?s E n g in e e rin g a n d T e c h n o lo g yse b u s mk0 2 0 2 1年5月♦中出技术在明挖隧道设计中的应用阮飞鹏(河南省交通规划设计研究院股份有限公司，郑州 450000 )[摘要]与建筑行业不同，隧 道 技 术 具 有 “条块分割，与地质联系紧密”的特点，对B IM技术在隧道工程中的应用现状进 行了全面总结，并 对BIM技术在隧道工程中应用所面临的问题和推广所遇到的障碍及解决办法进行了分析总结，最 后 对BIM 技术在隧道工程中的应用前景进行了展望。+忠典警坤BIM技 术 ；隧 道 结 构 ；泰 坑 ；路隧接口+人很割障转坤U452.2 [文献标志码]B [文章编号]1001-523X (2021) l(M)077-02闻遴遴总电期新批电刊心 刊首 ♦中出 统）期收心刊总刊学录 电心 单遴）心 论光批 统光心心）总 源）定电学心合 卷遴据 F ei-pengAbstract ] Different from the construction industry, tunnel technology has the unique characteristics o f "segmentation and close connection with geology". The application status o f BIM technology in tunnel engineering is comprehensively summarized, and the application prospect o f BIM Technology in tunnel engineering is put forward. Finally, the application o f BIM technology in tunnel engineering is prospected.[Keywords ] BIM technology ； tunnel structure ； foundation pit ： road tunnel interface
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? PBIM) 技 术 试 点 中 ，隧道工程主要 是明挖隧道，因 此 隧 道B IM技术的建设和应用主要是明挖隧 道 。因 此 ，基 于B IM技 术 ， 以 某 铁 路 机 场 隧 道 工 程 为 背 景 ， 结 合 隧 道 正 线 的 设 计 思 想 ，针 对 明 挖 隧 道 的 设 计 进 行 应 用 研宄。研 宄 工 作 包 括 ：基 于B IM的 明 洞 设 计 流 程 、明 洞施工、 开挖场地施工、 明洞支护结构 及 公 路 隧 道 界 面 设 计 等 ，实现 明洞设计过程中一些关键节点的正向施工，促 进 隧 道 区BIM 技术的发展，并 为 基 于B IM的铁路工程实施提供参考。为 此 ，结 合 某 铁 路 机 场 隧 道 工 程 ，研究并应用了明挖隧 道BIM技 术 。近几年来，随 着B IM技术的不 断 发 展 ，B IM技术在明挖 隧道施工中的应用己初见成效，在明挖隧道技术的各个领域， 尤其是地 铁 领 域 ，B IM技术在明挖隧道施工中的应用己被证 明是成功的，B IM技术在明挖隧道施工中的应用也已初具规 模 ，但 目 前B IM技术公司还处于运营的初期应用阶段。隧道 工程刚刚开工，还有很长一段路要走。为 进 一 步 推 动B IM技术在明挖隧道施工中的应用，须加 快B IM标 准 体 系 的 制 定 和 应 用 软 件 的 开 发 ，改 变 管 理 模 式 ， 扫 除B IM技术在明挖隧道施工中发展的障碍，加快明挖隧道 工业化和信息化进程。1 BIM技术在明挖隧道应用现状随 着BIM技 术 在 建筑行业的应用相对成熟，明挖隧道施 工 的 计 算 机 化 程 度 越 来 越 低 。虽 然计算机辅助设计己经取代 了人工绘图，但 其 本 质 上 仍 是 一 种 离 散 的 资 源 管 理 模 式 ，与 B IM技 术 的 集 中 资 源 管 理 模 式 有 很 大 不 同 。明挖隧道施工区 别于工业和施工技术，有其独特之处。明挖工程与集中地区的工业和民用建筑有着很大的不同， 是 条 状 分 布 ，长 度 从 几 百 米 到 几 千 米 不 等 。有些明挖工程与 地 质 有 很 大 的 关 系 ，而地质测量的准确程度往往决定明洞的 设计质量。此 外 ，由 于 土 木 工 程 的 内 容 和 特 点 不 同 ，建筑规范的分 类也不能涵盖明洞技术，因为采用了 B IM技术标准，无法直 接照搬工业和民用建筑的B IM技术路线。收 稿 日 期 ：2 0 2 1 - 0 1 -3 0 作 者 简 介 ：阮 飞 鹏 （1980—）， 男 ，河 南 开 封 人 ， 高 级 工 程 师 ，主 要 研 宄 方 向 为 隧 道 与 地 下 工 程 。2 基于B IM的明挖隧道设计流程♦ 中出技术是一种基于数字3D技术的信息集成技术，是将 各 种I T工 程 数 据 从 建 设 项 目 中 整 合 出 来 ，建 立 1个单一的数 字 模 型 ，在B IM技术正在接管的数字化线路中，明挖隧道设 施的技术功能很好地表达出来。明 洞 的 主 要 活 动 有 隧 道 施 工 、隧 道 使 用 等 。为提高建模 效 率 ，使 系 统 更 快 地 进 行 比 较 和 选 择 ，明洞各部分的模型设 计应兼顾设计过程的逻辑和模型之间的联系。( 1 ) 在 明 挖 隧 道 施 工 中 ，首 先 要 对 隧道结构进行开挖和 防 护 ， 然 后 才 是 隧 道 结 构 的 施 工，B IM技 术 设 计 就 是 先 进 行 拆 墙 施 工 ；同样，因 为 房 屋 设 计 与 拆 墙 有 关 ，所以房屋施 工 应 该 在 连 接 拆 墙 之 后 进 行 。结 合 上 述 因 素 ，编制了明挖隧 道 B IM技 术 设 计 流 程 ，具 体 包 括 三 维 线 位 、地 形 、地 质 等 基 础 数 据 分 析 ；隧 道 长 度 段 生 成 隧 道 结 构 骨 架 ；模板生成隧 道 结