XXX隧道BIM技术实施方案

1、XXX隧道BIM技术实施方案一、XXX BIM研究中心简介二、项目解读1、合作背景2、项目概况3、特点及导向XXX隧道穿行于低山区，地质条件复杂，勘察、设计和施工的难 度大、工期较长，有围岩失稳、突泥、涌水、岩爆等问题。不可预见 的因素较多、存在较大风险。项目从BIM动态虚拟模型、信息采集系统、数据库、管理平台的 创建入手，展开隧道标准化构件、可视化交底、首件验收工程、信息 化现场管控、风险管理等一系列的软件和信息化技术应用，打通技术 信息化和管理信息化的横向连接方式，优化隧道施工，提高决策质量， 管控风险，节约成本，为同类工程提供价值数据及借鉴意义。项目技术服务内容框架，具体内容和技术路线逐

2、一分述如下：图1项目技术服务内容构架三、实施方案1、信息采集及信息平台建立(1)搭建信息采集系统施工中的很多施工信息采集的方法落后，处理的流程过多，时间长，导致用来管理施工的信息无法有效利用。所以，我们尝试建立一套信息采集系统，提高信息的采集、利用效率。图2信息采集系统应用的技术路线制定信息采集的流程，每个环节、施工步骤采集什么样的信息；信息预处理，加工的方式；确定各信息的流向，什么样的信息在什么时间传递给谁。结合地质预报系统和量测系统，运用低功耗的数据传输芯片的能 力，并可对已有数据采集器进行加工，使其采集数据可以通过搭建的 无线网络进行传输。对原有检测工具进行加工、对需要采集的数据加 装数

3、据采集器，可实现数据的采集传输。要最大化的发挥BIM在隧道施工中的作用，就要做到信息的共享 共通，自动化信息采集系统接入8皿综合模型，可以使综合BIM模型 更符合工程实际，使其对施工的管理和指导更加科学可靠。通过前期 对数据流通标准的应用，使信息采集系统采集的数据符合BIM模型的 使用标准，从而实现数据共享。（2）建立为信息化施工服务的数据库在信息采集之后，如何“处理信息”、“分析信息”、“评价信息”， 进而“利用信息”是关键问题。为此，建立为信息化施工服务的数据 库是非常必要的。“信息利用”的最大化是建立隧道建设信息“大数 据”、“云计算”。隧道工程由于其地质情况复杂多变，隧道设计大多以 工

4、程经验，类比法进行,本身就是一个产生海量数据的工程类型，但由 于隧道信息化程度较低,各类数据在项目生命周期中无法得到很好地 存储和集成,导致数据的分散和遗失。隧道施工信息化的核心技术BIM 以整合隧道各类信息为基本出发点，将隧道多类别和多维度的数据以 BIM模型为基础进行构建和集成，使隧道大数据的积累成为了可能。图3数据库应用的技术路线为了避免数据库的重复建立和提高数据库的使用效率，建立基于 云计算、IFC标准的BIM数据集成与服务技术,实现海量BIM数据的 分布式存储和虚拟集成，并支持统一的信息访问。在建立隧道施工 “大数据”过程中，我们可采用合适的公有云服务或私有云服务形式。验证基于IFC

5、标准构建BIM数据库的可靠性与应用开发的可行性。 核算数据库建立所花费的资金，收集对比使用数据库前后，相同施工 环境下是否对隧道施工起到了积极作用。（3）建立基于LED的工程安全风险可视化应用通过对地层和结构变形的监测，埋设传感器，对不同等级的风险 进行颜色和动态预警，达到现场风险及时掌控、及时排险，通过风险 可视化管理提高施工安全性。图4安全风险可视化系统图5风险可视化管理(4)将BIM技术与施工现场结合，建立信息化施工管理平台将BIM技术与施工现场及施工全过程结合，以深化设计为开端， 创新管理思路，实现信息互通，空间可控，从而达到降低成本，优化 管理，安全施工的目的。图6信息化施工管理平台

6、应用的技术路线图6信息化施工管理平台应用的技术路线（一）进行信息化施工现场管理需求分析，确定需要进行跟踪、采集、 对比的工序点或现场点。工序作业的信息化共享对整个项目工程，包括附属工程:弃土场建设、钢筋加工场建设、 炸药库建设、拌合站建设等，进行分部时间规划，模拟窝工、误工时 间点、工序段，给出时间响应及工序进度提醒，按照实际工作时间节 点进行信息对接，做出预防措施及处理措施。现场远程的实时监控和定位通过布设现场视频监控系统，掌握现场动态，信息存储至云端平 台，再通过移动端或PC端进行反馈。采用高精度微基站，辐射能力 更强，3D真实模拟施工人员具体所在位置，记录施工人员个人有效 信息，发生危险

7、事故时能上传至管理平台进行报警。图7隧道五大系统及人员定位（二）施工管理平台模块化应用根据现场需求分析的结果，结合施工管理平台进行模块化管理， 为信息各参与方提供数据的检索、上传、对接、交互，提升工程的管 理水平，提高工程的管理决策能力。2、构建模型（1）地理信息模型利用地理信息将勘察信息数字化，形成涵盖工程地质、水文等勘 察信息的隧道区域初始3D地形模型。由于地质的复杂性和不确定性， 事前很难掌握江域的状态和性质，本项目运用信息化施工的信息采集 系统，来实现3D地形模型更新。（2）构件模型根据二维图纸及相关资料，创建1:1标准模型，建立隧道各构件标准模型库。基于现有的隧道施工流程，对隧道的主

8、体结构洞身、初砌、附属 设施接触网、通风设备、照明设施、交安等部件使用本特利(Bentley) 软件建立1:1实物模型，对关键节点进行细化处理，力争使各部构件 达到更加逼真效果，与实物相似度达到95%以上。各构件模型的创建为整个隧道的模型形成打下良好的基础，通过 对各构件的组装合并，形成完整的隧道模型，这个模型应该是和最终 建成的XXX隧道完全一致。各构件模型组装完成后，我们运用软件自带的检测功能，对各构 件之间的碰撞进行检查，发现隧道设计过程中存在的问题，及时反馈， 及时纠正，避免因设计缺陷，造成施工过程中的返工现象。工程交付验收时所涵盖的隧道信息，融合在隧道3D模型中，为 隧道的运营维护提

9、供必要的可视化溯源。(3)隧道综合模型我们将利用地理信息把隧道复杂的工程地质和水文地质条件结 合建立到隧道BIM结构模型中，形成隧道综合BIM模型。隧道综合BIM模型是我们技术应用的基础，同时，模型建立过程中要实现真正 的动态应用，必须实现全过程跟踪，为隧道提供价值数据。隧道综合BIM模型的建构技术，通过分析地质结构和水文地质量 测数据的采集、分析、评价，并反馈至动态模型进行构建。图8 BIM综合模型应用与技术路线综合EIM模型施工图局部深化高清卫星影像处理 一三维地址模型，图8 BIM综合模型应用与技术路线综合EIM模型施工图局部深化高清卫星影像处理 一三维地址模型，A 隔道BIM模型基础池

10、形图处理参数信息及基 本数据标注*宏观展示及分析标准构件族库施工模拟及组织地理信息系统实时监控数据（4）搭建管理平台根据现场需求分析的结果，结合施工管理平台进行模块化管理， 为信息各参与方提供数据的检索、上传、对接、交互，提升工程的管 理水平，提高工程的管理决策能力。（5）交付成果（一）、具有地理信息的BIM综合三维模型综合模型是隧道施工信息化技术应用的基础，我们可以通过模型 和实物的吻合程度、模型的利用率、模型的数字化等考核模型成效。 通过VR技术，我们可以浏览体会到隧道的建成后的实际效果，看到 隧道的每个细节，有身临其境的感觉。在工程验收阶段形成交付模型， 模型与施工实体结构吻合，涵盖结构

11、体信息，为隧道的运维提供必要 的可视化溯源。（二）、信息化施工管理平台信息化施工管理平台的质量主要体现在以下几方面：数据库体量;与现场施工的匹配程度；数据采集运用的技术手段；平台资源的量化 程度；平台资源的数字化程度；平台开发的功能量级；平台的利用率 及效果反馈。四、软件配置本项目数据采集、路线处理、建模、组装、后期视频处理及管理平台， 均采用本特利公司（Bentley）系列软件：软件名称软件公司软件功能ContextCaptureBentley前期数据采集、处理OpenRoadsBentley路线MicroStationBentley建模、组装NavigatorBentley碰撞检查、模拟P

12、rojectWiseBentley管理平台LumenRTBentley后期视频处理五、效益及价值通过采用本特利（Bentley）公司提供的系列BIM软件，对项目 进行数据的采集、路线的处理、各构件建模、碰撞检查、洞身建模、 隧道的接触网及通风设备放置、管理平台的建立、施工模拟以及后期 视频制作，可极大地改善项目的管理，提高管理效率最少25%，在项 目进度、质量、安全、成本和环境管理方面可达到国内国际领先水平。 模板放样和坐标放样精度的提高，可使建模中使测量精度保持在5毫 米以内。高精度的建模，尽早发现设计缺陷，提高施工精度，极大地避免了返工、窝工、误工，减少材料浪费，节省了工期，节省了成本。六、实施计划工作量盾计工程演序工作如工件内容应用软件技术精度工作时 间（T作 日内诞结构建模1院线及地腔搬至计、地蜥取PCL0D20G3根据甲方提俱的资料 计算工作量2至架山随道词氏彳