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1、第8卷第5期Vol.8No.52016年10月Oct.2016BIM技术在大型城市隧道工程———紫之隧道中的应用初探郑楠陈沉(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,杭州310014)【摘要】BIM技术作为利用三维几何模型对建筑按构件进行精确表达的信息集成平台,具有直观性、可分析性、可共享性和可管理性的特性。国内目前最大的城市山体隧道群———杭州市紫之隧道工程在土建第三标段中采用BIM技术作为设计施工一体化管理平台,对BIM技术在大型隧道工程中的应用进行了探索和实践。R【关键词】BIM技术;MicrostationPowerC
2、ivil;隧道三维模型;集成应用【中图分类号】TU17【文献标识码】A【文章编号】1674-7461(2016)05-0065-06【DOI】10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.05.12程质量要求高,传统施工过程管理流程已不能很好1引言适应本工程建设的需要。以杭州市紫之隧道工程R为背景,基于BentleyMicrostationV8i平台,采用BIM技术的概念最早由美国的ChuckEastmanRR博士在三十年前首次提出,后由Autodesk公司基于PowerCivil软件,以ProjectW
3、ise作为数据交互平Autocad平台进行开发推广,发展至今已经成为世界台,对BIM技术在大型隧道工程设计、施工管理过范围内建筑领域信息技术应用的一大热点。BIM诞程中的具体应用、模型消费、数据发布进行实践生之初代表BuildingInformationModeling,意为建筑探索。信息建模,后来,这一概念拓展为BuildingInforma-[1]2项目概况tionManagement。BIM已经由最初对建筑按构件进行信息化表达,逐渐转化为建筑整体的信息集2．1隧道工程概况成;由单纯的建立建筑模型,转化为建筑信息集成紫之隧
4、道(紫金港路-之江路)工程位于浙江和交互的平台。省杭州市。隧道南起之浦路,北至紫金港路,穿越BIM技术在我国大型工程项目中出现许多应用西湖西部群山,线路全长约14．1km(西线长14．084实例。在国家游泳中心、上海世博会中国国家馆、km,东线长14．067km),其中隧道长约13．9km,共天津港国际邮轮码头、杭州火车东站等国家重点项三条隧道,是全国目前建设规模最大的城市山体隧目中,BIM被作为数据集成和项目管理的平台,已经道群工程。工程总体规模为双向六车道,为机动车从单穿的技术应用深入到包含成本管理、进度管专用隧道,建成后
5、将成为杭州市南北交通大动脉。理、质量管理方面的项目管理集成应用中来,并向基于网络的多方协同应用转变[2-5]。2．2工程特点和难点杭州市紫金港路-之江路隧道工程(以下简称紫之隧道土建第Ⅲ标段东线隧道长度3290m,紫之隧道)穿越西湖景区山体,全长14．1km,是国内西线隧道长度3300m,整体为山岭隧道。该标段隧目前最大的城市山体隧道群工程。其设计、施工、道沿线地形、地质情况复杂,结构难度大。设计过运营各环节涉及专业众多,施工外部环境复杂,工程涉及地勘、线路、隧道结构、通风、给排水等9大专【作者简介】郑楠(1984-),女,工
6、学硕士,工程师。主要从事隧道及地下空间的设计及研究工作。66业,十余个子项的设计内容。又由于隧道地处西湖质模型和隧道主体模型的精确定位结合和全参数景区,建设过程中环境控制条件严格,外部环境制化的隧道主体建模是此次BIM模型最大的特点。约条件多,施工场地狭窄,对设计、施工一体化程度3．1地形地质模型建立要求高。隧道建设以地形、地质条件为背景,精确的地形、地质模型的创建是整个隧道BIM建模的基础。在隧道模型建模之初,首先确定坐标系统、高程系统,列出隧道起点与终点的高程信息、坐标信息,在地形地质模型中精确定位。通过对项目范围内等高线
7、数据进行修正和补全,首先在BentleyRGeopack中将等高线数据处理成为数字三角网,进而形成数字地面模型。建模流程如图2所示。在RGeostation软件环境中将处理完毕的不同层级地质模型以及该区域所存在的断层、滑坡体等信息整合为一体,形成紫之隧道Ⅲ标地形地质模型(见图3)。图1紫之隧道2．3BIM应用目标图2数字地面模型创建流程为了保证项目实施进度和对项目设计、施工过程进行有效管理,该标段引入BIM技术框架,作为工程设计施工一体化管理平台,在设计、施工过程中进行设计方案优化,施工成本预测,施工组织优化,实现项目进程把控
8、,信息采集和质量控制的管理目的。2．4软件平台R项目采用BentleyMicrostation系列软件作为软件平台。整个软件平台架构分为四个部分:DTM地图3地质模型形三维系统,地质三维设计系统,隧道三维设计系统和协同工作平台。3．1参数化隧道结构模型建立所采用的BIM应用软
