BIM技术在隧道工程的应用研究

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摘要：隧道工程施工是一项较为复杂的系统工程，涉及范围极其广泛，为了能够保证隧道工程施工顺利进行，可以充分利用先进的科学技术，bim技术是科学发展的产物，具有一体化、可视化等特点和优势，将BIM技术应用到隧道工程中，能够促进隧道工程施工顺利进行，然而，由于我国的BIM技术发展相对于先进国家发展较为滞后，在隧道工程中的使用还存在一些问题，因此，本文针对BIM技术在隧道工程中的应用现状进行分析，并针对性提出一些建议，希望通过本文的阐述能够为相关人士提供参考和借鉴。

关键词：BIM技术；隧道工程；存在问题；解决对策

0引言

BIM技术是我国科学技术不断发展演变而来的一种新型技术，将其运用到建设项目中，能够有效的解决传统技术不能解决的问题。然而，隧道工程与建民用筑工程具有一定的差异性，因此，建筑中使用的BIM标准不能充分满足隧道工程的具体需求，隧道工程需要在不断创新的过程中寻求适合自身发展的BIM标准。在隧道工程中[1]，BIM技术可以使用到隧道工程的碰撞检测阶段和设计阶段，随着我国隧道工程规模的逐渐扩大，加上信息化技术的飞速发展以及环保要求的日益提高，将BIM技术应用到隧道工程中是未来发展的必然趋

1BIM技术应用到隧道工程中存在的问题

1.1缺乏统一的标准和平台

在隧道工程中，如果使用BIM技术，需要同时具备与BIM技术相关的各项软件，并且需要将建模、施工模拟、制图等软件进行有效的融合，使其能够互相协作，从而促进隧道工程顺利展开，当前，部分隧道工程施工单位缺少统一的标准和平台，不利于BIM技术充分发挥其作用和功能。

1.2BIM相关软件平台不统一

当前，我国在隧道工程中使用的BIM软件大多数是从现金国家引进而来的，我国对于BIM软件的开发缺乏创新能力，由于我国隧道工程与国外隧道工程在地形条件等诸多方面存在差异，导致在我国隧道工程应用国外引进的BIM技术会出现使用不习惯、与其他软件不兼容等问题[2]。为了能够保证BIM软件的可靠性，在与其他软件配合使用时，通常需要对其进行二次开发。另外，由于隧道工程具有特殊性，跨度较大且地质条件较为复杂，使用BIM软件对其进行建模时具有一定的难度。同时，BIM软件与隧道工程中使用的地质软件存在不兼容问题，因此，为了能够满足兼容性，通常情况下隧道工程会使用建筑中的BIM软件展开工作，导致软件应用平台不同意，不利于隧道工程模型的数据交流。

1.3BIM在隧道工程中的使用具有局限性

当前，隧道工程中只有几个特殊项目能够通过BIM技术实现，想要在隧道工程中更加广泛的应用BIM技术还需要不断研发和创新，当前仍然处于设计阶段，纵观隧道工程中使用BIM技术的实际情况来看，应用最为广泛的还属施工阶段。

1.4与GIS配套使用

我国的隧道工程大多建立在地形条件复杂的山岭处，使用BIM对其进行模型建立难度较大，如果能够将BIM技术与GIS技术配套使用，可以通过BIM软件的模型对GIS的地理数据做出科学、合理的分析[3]，从而为隧道工程的模型建立提供了有利的条件。

1.5地质条件较为复杂

由于隧道工程与其他建设工程相比具有独特性，并且普遍建立在地质条件较为堵在的山岭中，导致常规的BIM软件在隧道工程的模型建立方面存在一定的难度，当前，隧道工程中使用的BIM软件与隧道工程的地质条件没能做到充分兼容，导致通过BIM建立的模型在放入整合系统后不能进行再次编辑，并且无法对模型作布尔运算。

2BIM技术应用到隧道工程中存在的问题的解决措施

对于上文提到的将BIM技术应用到隧道工程中存在的问题，以下通过几个方面进行具体的分析，从而探析能够有效解决存在问题的措施。

2.1建立健全的隧道工程BIM标准体系

隧道工程的BIM标准体系与其他建设类的BIM标准体系具有很大的差异性，不仅包括信息技术自身的标准，还包括企业信息技术的应用标准，当前，我国铁路工程总公司对于隧道工程项目的BIM技术进行了全面的分析和研究[4]，在一定程度上已经有了突破和进展。

2.2提高隧道工程BIM软件开发的能力

由于我国隧道工程相对于发达国家起步较晚，对于建模平台、GIS平台等开发尚不成熟，在隧道工程中，需要结合隧道工程项目的实际情况进行分析，并按照隧道工程的相关规范和BIM的设计标准对BIM软件进行自主研发，从而扩大BIM技术在隧道工程中的使用范围。

2.3转变传统的管理模式

随着隧道工程的逐渐成熟和BIM技术的不断创新，为了能够在隧道工程中充分发挥BIM的作用和价值，当前隧道工程广泛使用IPD管理模式，IPD管理模式有效的解决了传统管理模式中孙在的弊端，能够实现IBM技术与其他软件兼容使用的目标，从而促进隧道工程能够有序进行。

2.4借助国外先进的科学技术不断创新，有效提高我国BIM的发展

纵观BIM技术的发展趋势，BIM已经由建筑业扩散到了基础设施行业，并且随着科学技术的不断发展以及隧道工程的规模扩大，将BIM技术应用到隧道工程中也有了显著的效果，然而，将BIN技术应用到隧道工程中目前尚且处于发展阶段，在隧道工程中只有个别项目能够通过BIM技术实现[5]，其他方面的应用还存在着一定的局限性，因此，隧道工程还需在不断发展中向工业化和信息化迈进，并制定健全的隧道工程BIM标准体系，提高软件开发能力，从而使BIM技术在隧道工程中的应用更加广泛，从而充分发挥BIM技术的作用和价值。

3BIM技术在隧道工程中的应用

3.1隧道工程流程方面

将BIM技术应用到隧道工程中，能够简化隧道工程的流程，具体可以通过以下几个方面进行分析：第一，简化施工图的设计，BIM能够科学的对隧道工程作出合理的规划，并通过BIM对隧道工程的规划内容，向施工单位和设计部门明确BIM应用的相关要求。第二，通过BIM进行隧道工程建模，通过设计单位对隧道工程进行建模，保证所建模型与隧道工程具有较高的契合度。第三，模型检测和修改，施工单位在施工前需要对BIM设计模型进行检测，如果发现模型中存在问题，需要及时对其进行修改。综上所述，通过BIM技术的使用，能够简化隧道工程的流程，提高隧道工程的整体工作效率。

3.2隧道工程建模方面

隧道工程具有特殊性，由于隧道间的跨度较大且地质条件较为复杂，使BIM建模工程量相对较大，并且建模难度相对较高。因此，在使用BIM技术进行隧道工程建模时，需要对地质条件和地段等因素进行分析，并将各种因素进行明确的划分，通过BIM技术对划分区域构建BIM模型，全部构建完毕后，还需通过BIM技术将所有的数据、参数等统一整合，从而形成一个完整的隧道工程模型。

3.3BIM管理平台的构建方面

为了能够在隧道工程中充分体现BIM技术可视化和模拟性的优势，可以通过构建BIM管理平台进行展开。为了提高BIM平台的效率和质量，可以在构建过程中通过以下几点进行设计：第一，需要充分考虑隧道工程中使用的材料和设备等因素，并对其制定科学的管理平台。第二，BIM管理平台还需具备良好的数据格式转化功能，如果在隧道工程中得出的数据并非IFC格式，可以通过数据转换为IFC格式，从而能够实现对数据进行科学分析的目标。第三，BIM管理平台在使用过程中，需要通过BIM技术对施工进度、施工质量等进行分析，并获取相应的参数，在这一过程中，BIM管理平台需要具备将手机参数及时传递给BIM管理平台数据层的功能。

4结语

综上所述，BIM技术作为可续技术发展衍变而来的新型技术，在各种基础建设中被广泛应用，将其应用到隧道工程中，不仅能够简化隧道工程的流程，还能够提高隧道工程的质量，有着极其广阔的发展前景。

参考文献

[1]裴作君.铁路隧道工程中BIM技术的应用[J].中国铁路,2018:76-79.

[2]喻佳.铁路隧道设计中BIM技术的应用研究[J].建设科技,2017(1)

[3]王一仟.隧道工程三维设计技术中BIM的应用研究[J].华东科技：学术版,2017(2):144-144.

[4]朱伟南,吴军伟,张磊.BIM技术在城市隧道工程中的应用[J].市政设施管理,2016,0(3):21-24.

作者：吕昊晴 单位：河南工业和信息化职业学院