bim技术在隧道项目的应用

1、BIM技术在桐梓隧道项目的应用贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司“创新杯”BIM大赛参赛汇报目录1项目简介2BIM团队3BIM应用4技术创新点5应用总结CHAPTERONE项目简介1BIM实施背景和目标桐梓隧道为目前贵州在建第一长隧、难隧，其设计难度、建设规模、建设运维难度在全国范围内也是较为典型，针对其特点，为了能更好的提高设计品质、实现人才培养、为施工及运维阶段的管理打下良好的基础，最终得出隧道BIM实施解决方案，整理出一套切实可行的BIM实施设计路线。项目简介桐梓隧道是重遵扩容工程（贵州境）的控制性节点，隧道全长近10.5km，采用分离式双洞、单洞三车道、单向坡建设方案，全线设置3

2、座通风排烟斜井，线址位于喀斯特地区，地质复杂多变，多次穿越煤系瓦斯地层、高地应力软岩、岩溶、断层等不良地质，建设规模与建设运维难度不仅是贵州罕见、在全国范围内也是极为典型的。项目特点2(1) 公路等级：高速公路；(2) 设计速度：100km/h；(3) 车道数：双向六车道；(4) 隧道建筑限界：建筑限界净宽：14.75 m，建筑限界净高：5.0m；(5) 设计荷载：公路-级。设计标准3BIM成果截图项目简介4CHAPTERTWOBIM团队负责人：王迪明（副总经理）宏信达公司（信息化子公司）周立(隧交分院)田娇(隧交分院)王立(三分院) 肖鹏（桥梁分院）徐廷霞（二分院）BIM团队针对项目特点，我

3、公司由副总经理牵头，由全资子公司宏信达公司及各相关生产部门共同参与，从各生产部门抽调了相关专业人员成立了专门的BIM工作组，针对超长大跨隧道的设计难点问题进行了深入研究。1BIM团队组织结构2BIM团队人员分工3周立负责编辑Dynamo文件，创建隧道主体结构田娇负责机电设备族的创建和布置王立负责路线重构和地形处理，以及后期的模型整合肖鹏 负责洞门族、衬砌断面族、钢架、锚杆族的创建徐廷霞 负责该项目所有资料收集，以及设计表格制作王迪明：负责协调公司内部资源，以及项目整体进度和质量把控。CHAPTERTHREEBIM应用BIM应用技术路线技术流程地形应用项目拆分标准隧道断面标准化Dynamo标准化

4、隧道组装协同设计路线设计地形融合机电设备应用延伸施工进度施工工艺模拟动画展示BIM应用技术路线1地形利用已有设计数据创建三维地模路线Civil 3D中创建道路中心线，并可以在Infraworks创建方案图隧道断面设计CAD+Revit完成隧道的各个横断面和机电设备族BIM应用技术路线1隧道三维设计利用Dynamo调用族库，创建隧道主体和机电设备布置模型整合利用Naviswork组装模型-地形、隧道、机电、附属动画展示在Infraworks和lumion创建效果图和动画视频BIM应用Civil 3D处理构建地形模型1技术路线Civil 3D进行道路的路线设计地形应用BIM应用项目拆分标准根据隧道

5、主洞的不同衬砌类型，和里程长度对该项目进行拆分技术路线1BIM应用项目拆分标准隧道斜井、横通道、紧急停车带、洞门分别拆分为不同的项目和族文件技术路线1BIM应用1技术路线所有拆分段创建的基准对象为Civil 3D的路线数据，保证模型组装对齐，并且和地形的相对位置正确。项目拆分标准1技术路线BIM应用最终实现整体模型的拼装BIM应用1技术路线每个隧道衬砌断面，按照不同结构类型拆分为不同的族，方便构件识别和统计隧道断面标准化BIM应用1技术路线每个衬砌断面创建族库，提高模型创建效率隧道断面标准化BIM应用1技术路线利用Dynamo调用隧道断面和路线资料在Revit中实现隧道主体结构和机电设备的BI

6、M模型装配Dynamo标准化BIM应用1技术路线Dynamo标准模块，重复利用衬砌表格，调用断面衬砌族，利用设计表格获取分区起止里程，生成隧道模型标准模块衬砌断面族衬砌表格设计表格拆分模型的起止里程隧道模型Dynamo标准化BIM应用通过Dynamo隧道主洞标准段的钢筋模型1技术路线Dynamo标准化BIM应用Dynamo完成隧道各衬砌结构的命名制定每个构件的唯一名称在Revit中创建构件族闭合曲线构件族嵌套并关联参数族文件导入项目样板备用主要包含：初期支护/锚杆/二次衬砌结构/仰拱回填/电缆沟结构/电缆沟盖板/路面结构/中央排水沟/左右侧边沟/边沟盖板等构件命名规则：里程+左右幅+衬砌类型+

7、构件拆分类型1技术路线Dynamo标准化BIM应用Dynamo完成隧道横通道与主洞之间的相互剪切关系2协调设计斜井横通道BIM应用在Civil 3D中对原始地形的出入洞口进行开挖处理2协同设计地形融合BIM应用通过Dynamo批量布置隧道内部的机电设备机电设备2协同设计BIM应用通过Naviswork实现施工模拟施工模拟3应用延伸CHAPTERFOUR技术创新点技术创新点1应用亮点利用Dynamo对隧道各里程结构自动添加构件名称以及里程信息模型拆分标准创建Dynamo自定义节点，辅助快速创建和组装模型Dynamo模块化利用Dynamo对全线设备进行精确定位机电设备定位综合路线、地形、隧道、机电

8、、洞门各部分，确定统一定位原则，方便模型组装设计模型组装技术创新点2模型拆分标准01030402技术创新点2模型拆分标准技术创新点3Dynamo模块化1 自定义节点2 Python脚本3 软件扩展资源将多个Dynamo命令打包成一个命令大大提高建模和装配模型时的效率利用python编写脚本执行文件，让部分判断和计算工作让电脑自动完成，如紧急停车带位置的机电设备布置Dynamo软件的扩展节点包，可解决很多问题，如Dynamo中创建的复杂实体以族的形式导入Revit技术创新点3Dynamo模块化三维路线桩号三维路线桩号桩号点不使用自定义节点，则每个Dynamo块里面都需要输入以下模块，操作繁琐路线

9、设计习惯中桩号都是平曲线桩号，创建隧道模型需要三维桩号，利用节点实现自动转换技术创新点3Dynamo模块化法向量-2.0是通过指定一条三维曲线和里程，获取该里程位置为原点，XY平面为垂直于路线的法向平面，Z轴为该点的切向量的反向。法向量-2.0的原代码通过该节点，可以快速将隧道衬砌断面移动到路线的法向位置布置。技术创新点3Dynamo模块化输入横通道位置桩号输入灯具所在桩号判断灯具位置是否紧急停车带范围内调整灯具横断面偏移不调整灯具横断面偏移是否创建隧道照明设备利用Python脚本判断灯具位置importclrclr.AddReference(ProtoGeometry)fromAutodes

10、k.DesignScript.Geometryimport*#该节点的输入内容将存储为 IN 变量中的一个列表。excal1 = IN0len1 = IN1t2 = off = foriinrange(len(excal1):t3=off1=ifi =0:a=64b=14else:a=-14b=-64forminrange(len(len1i):forkinrange(len(excal1i):if(len1imexcal1ik+b)and(len1imexcal1ik+a):t3.append(len1im)off1.append(m)breakt2.append(t3)off.append

11、(off1)#将输出内容指定给 OUT 变量。OUT = OUT.append(t2)OUT.append(off)技术创新点4机电设备机电设备数量多照明、消火栓、消防柜、导流风机、风机配电箱等机电设备种类很多位置没有统一的规律照明灯具布置按照位置分为入口段、标准段、过渡段、出口段，另外在紧急停车带位置有侧向偏移利用Dynamo中的Python脚本智能判断利用Python脚本判断照明灯具等机电设备是否处于紧急停车带区间技术创新点4机电设备利用模块化的Dynamo文件，设计师只需要输入所需要的设计参数，即可快速生产机电设备布置模型技术创新点5设计模型组装地形按照原始CAD图为基准创建三维地形，隧道基准线设置为道路曲线，横断面设计时以设计基准点为插入点，机电设备布置也依照道路曲线为基准。设计曲线主洞、人行、车行横断面隧道主体分段创建机电模型和隧道组装01020304全线隧道模型CHAPTERFIVE应用总结形成标准桐梓隧道项目作为我院的隧道项目的应用，探索了一条标准化和模块化的技术路线，将隧道BIM项目的实施固化了一条通用技术路线，并形成了一套项目级建模标准（规范）、编程技术、族库等