摘要：在将BIM技术引入中国后，建筑业蓬勃发展。BIM在中国的应用起步较晚。相关软件和规范的研发尚处于初级阶段。与建筑业不同，隧道工程具有带状分布的特点，与地层关系密切。因此，只有建筑行业的BIM技术路线可供参考。目前，BIM技术已在我国隧道领域得到应用。借助不同平台，初步实现了BIM技术在山区隧道、市政隧道和地铁隧道中的应用。BIM技术在隧道中的应用将成为一个新的发展领域，但在隧道监测中，BIM技术仍然是一个空白。本文结合传统的隧道监测技术和现有的隧道监测技术，探讨了如何将BIM技术更好地引入隧道监测中。总结了实际运行中可能遇到的平台问题、软件问题和硬件问题，并给出了合理的解决方案。
关键词：BIM技术；市政隧道工程；应用
引言
BIM技术的推出与应用受到了全社会的关注，为我国工程建设带来了技术性的革命，推动了我国工程建设质量与效率的提升，具有重要的推广价值。笔者以BIM技术在市政隧道工程设计阶段、施工阶段以及管理平台构建三个方面进行了分析，以期发挥BIM技术的应用价值，促进市政隧道工程建设整体质量的提升。
1概述
隧道具有“地质复杂、条件恶劣、工序多、连续作业”的特点。在实际施工中，这是一个高度动态的过程。对现场组织管理提出了更高的要求，需要根据实际情况随时调整。目前，大部分现场施工仍然依靠工程类比，依靠管理者的施工经验组织安排施工进度，用二维条形图显示形象进度，具有较强的人为因素，缺乏定量的数据支持，不能真正体现空间关系。P现场施工过程，使用文本和CAD图纸进行现场技术提交需要多个截面图。对结构节点的描述具有较高的地图识别能力和空间想象能力，提交结果较差。BIM是基于建筑工程设计CAD和三维技术的发展，延伸到建筑和工程管理领域的数字信息集成与应用。BIM技术的核心是在计算机上建立建筑工程的虚拟三维模型。通过建立一个丰富施工信息的三维模型，可以对设计图纸进行检查，最大限度地消除设计中可能出现的错误和遗漏，表达设计图纸中不能表达的施工方案，以及施工过程模拟、施工或组织模拟与合作，优化施工进度，有效提高公路隧道施工生产效率和工作效率，达到降低成本、提高效率的目的。
2BIM技术在市政隧道工程中的应用
2.1BIM技术在设计阶段中的应用
首先，需要构建BIM团队组织架构，其中包括技术顾问，BIM项目负责人、设计人员、IT智齿阻以及系统管理员。其中的设计人员包括道路工程师、结构工程师、桥梁工程师、机电工程师、建筑工程师，BIM项目负责人需要有专业负责人担任。市政隧道工程中的项目设计包括骨架模型、道路、隧道结构，模型、隧道维护模型、桥梁、建筑、机电设计等多个方面，BIM技术在设计阶段中的应用，能够实现市政隧道工程设计阶段的自动化模型构建以及各个专业之间的碰撞检查，有助于市政隧道工程设计质量的提升，降低设计误差产生的机率。如在隧道管片三维立体模型构建中既要考虑到单环环节，又要考虑到多环隧道建模，准确定位每环中心坐标、环形姿态、管片选型，并通过二次开发设计，实现多环隧道工程管片的自动生成目标。因市政隧道工程设计阶段中涉及到的项目较多，以传统的CAD平面设计技术，很难实现各个设计流程、模拟施工中的碰撞检查，而以BIM技术构建市政隧道信息模型，检查隧道工程设备段以及工作结构中的碰撞问题，及时发现工程设计中的不足，有效避免了设计误差以及纰漏的产生，优化了市政隧道工程管线排布，有效提升了设计方案的质量。
2.2BIM技术在施工阶段的应用
施工进度计划是本阶段应用BIM技术的关键。本阶段的BIM技术应用将有助于提高各施工阶段的通信效率，避免各施工环节的重复操作，提高施工进度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以某隧道工程为例，由于工作井施工面积已从原施工方案中撤出5米，施工面积已减至7.5米，管道搬迁方案实施难度大大增加。为此，施工人员采用BIM技术确定管道搬迁方案。首先，根据市政隧道工程的具体情况，采用BIM技术建立了管道作用模型。然后结合原方案设计和施工现场，采用BIM技术对碰撞进行检测，避免了施工阶段的碰撞问题。如果发现碰撞问题，BIM技术人员应及时调整工程信息技术模型，以获得管道搬迁的最佳方案。
2.3节点建模，可视化交底
在传统的施工交换中，采用二维CAD绘图。复杂的工程结构节点需要平面图与多断面图相结合，表达清晰，这就要求地图读者具有较高的知识和空间思维能力。然而，对于刚毕业的学生来说，地图识别仍然是一个过程。一些外勤团队的地图识别能力有限，常常无法纠正。无法正确理解图纸会导致提交效率低下。基于三维数字技术，BIM可以建立复杂工程结构节点真实空间比例关系的三维模型。该模型的实际空间尺寸和360度空间透视，使受话方能够清楚地识别复杂工程节点的结构，达到“所见即所得”的效果，减少受话方理解图纸的难度，大大改善了交叉点。底部效率有效地避免了图纸理解不清造成的施工误差。
2.4BIM技术在全寿命周期协同管理平台构建中的应用
该平台构建需要BIM技术技术人员根据市政隧道工程施工建设的实际需求，将该平台分为多个模块，实现多源异构模型的融合，对该平台中的模型以及树立格式间的差异加以分析。这种方式，可以在较大程度上保证模型信息不丢失，利用BIM技术实现模型的无缝融合。以此为市政隧道管理工作者提供所需的全部信息，实现该平台的功能完备性。在全寿命周期协同管理平台构建中，需要利用BIM技术建立动态规则库，以规范性标准对该平台中的数据信息加以严格审核。相关技术人员可以利用BIM技术的集成模型作为核心，将市政隧道工程中的信息数据融入集成模型中，以此实现信息沟通与信息共享，提升信息传输质量与效率，为市政隧道工程管理人员提供了科学有效的依据。进一步提升了市政隧道工程施工的稳定性。在该平台建设中，需将BIM技术应用的可视化管理控制功能利用起来。利用BIM模型的可计算分析与形象直观特性，为市政隧道工程项目的进度、质量以及安全管理提供准确而直观的数据支撑。隧道工程全寿命周期施工管理人员就能采用更趋效用且精细的管理，来保证工程项目建设使用的安全可靠性。
结束语
随着我国科研水平的不断提高，对市政隧道施工质量提出了更为重要的要求。为了满足高标准的施工质量，相关人员需要充分集成BIM技术，采用先进的三维信息技术进行建模，实现市政隧道工程设计阶段的自动建模和碰撞检测，以及施工中的进度计划。在生命周期协同管理阶段，优化人员配置、信息共享和功能框架，将市政隧道施工中的风险因素降到最低，确保项目施工的顺利进行。
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论文作者:聂沂
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/24
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