浅析BIM技术在隧道工程施工中的应用

摘要：我国工程建设领域正处在BIM 技术应用的热潮中，越来越多的企业正在开展BIM 应用。通过BIM 技术应用，促进工程建设质量提升与利益最大化，从而掌握未来工程建设领域的核心技术，提高企业核心竞争优势。所以，BIM技术在隧道工程施工中的应用有非常实际的意义。本文对BIM技术在隧道工程施工中的应用进行分析，以供参考。

关键词：BIM技术；隧道；施工

引言

BIM 是指建筑信息模型，它是以建筑工程项目的各项相关数据为信息基础，利用计算机及三维数字技术，建立的三维建筑模型。在国际上BIM 已经成为建筑领域信息研究和应用的热点，它已经受到我国政府部门和建筑行业的高度关注和认可。而充分利用BIM虚拟建造可视化特点，结合隧道工程施工区域危险源识别和实时数据监测，动态、准确指导施工，则是隧道工程施工安全信息化管理的可靠尝试。

1、BIM技术概述

BIM 技术即建筑信息管理( Building Information Management) ，它是以建筑工程施工过程中每一个项目的相关信息数据为基础，通过构建起与相应建筑工程相关的三维建筑模型，利用各种数字信息来模仿出各项建筑设施所具备的相关信息的一项建筑工程相关技术。在1975年，美国佐治亚理工大学的Charles Eastman博士第一次提出了BIM技术的相关理念，随后，欧美等国家相继研究BIM技术，并取得巨大进步。可以说，BIM技术的提出对世界各国建筑行业的信息化进程起到非常重要的作用。建筑信息模型，顾名思义是一个包含有建筑信息的模型，但事实上，BIM并不仅仅只包含建筑信息，还包括建筑的相关构件性能、施工的各项进度以及对施工过程各项项目的维护管理等与整个建筑工程项目寿命周期相关的各项信息，因此，BIM技术不仅可以大大节约工程成本，还可以大大加快整个工程的进度，对我国建筑行业的信息化进程起到非常重要的作用。所有的工程施工企业都在致力于研究如何提高工程质量和如何缩短工程工期，而BIM技术的出现很好的解决了这些问题，BIM技术作为一种以计算机辅助工程进行的存在形式，极大程度上提高了工程的质量、降低了工程的成本并大大缩短了建筑工程工期，由此看来，BIM技术的发展将直接影响到我国建筑行业的进步前景，因此，加大对BIM技术在建筑工程施工阶段的应用的研究，将会大大加快我国现代化建筑施工的进程。相关工作人员利用BIM 技术能够提高管理工作的效率以及工作的质量。在“十一五”国家科技支撑点计划重点研究项目中，已经明确规定要加大力度研究BIM技术，并结合我国国情，构建出与之相符的BIM技术标准，将BIM技术应用列入“十二五”期间建筑信息化发展重点。

2、BIM技术在隧道工程施工中的应用

2.1 BIM算量技术

操作BIM技术可以对隧道工程中需要进行计算的信息进行系统的构建，并且能充分的利用BIM技术的运算技术，对不同隧道工程的构建进行一个系统的识别。根据不同的信息形式为识别的依据，对构件的具体数量进行统计。BIM技术能够直观的根据不同构件信息将不同将系统内所有的材料的尺寸大小，数量和名称等信息直接处理。如果需要进行设计变动需要将进行改变的修改内容在表中进行表明，这样其他的系统构件也就跟着直接进行变化了。

2.2 BIM三维立体检查

在传统的二维图纸的设计中，如果在设计中发现有不合理不协调的状况，则很难进行修改，这样一来就会对工程整体施工进度产生影响。随着科技的进步，在隧道工程中已经越来越熟练的应用BIM技术了。随着BIM技术的普及，在隧道工程设计中实现了设计的可视化，在对隧道工程进行整体施工建造以前，对工程有一个模型建造，对工程中的管道分布、线路设计有一个直观的展示效果，在进行线路设计施工中能直接进行对线路管道的分布是否合理

进行检查，从而能够降低在项目施工中出现错误的几率。

2.3 BIM虚拟技术

BIM技术能够对隧道工程进行虚拟化的模拟展示，可以充分的了解工程的施工效果和整体的外观，从而更好的去分析工程设计是否合适。运用技术可以直观的将隧道工程的整体形态表现出来，将工程所能展示的物理特征全部视于人前，不懂设计的客户也可以直接进行建筑的过程了解，通过不同的视角对工程进行全方位的观察。在隧道工程的施工中比价重要的就是对于施工方案进行优化改进，只有不断的对方案进行修正才能达到最好的效果，将施工中可能出现的风险进行排除。运用BIM技术能够对施工方案可行性进行分析，从而更好的优化方案，提高工作效率，提升整体的管理水平。

2.4 BIM施工模拟

相对于很多的隧道工程施工来讲，施工模拟是很重要的，在施工中可能会受到各种因素的影响，进而对整体进度产生影响。例如，天气因素影响、技术质量影响、原材料供给影响等诸多方面。并且随着施工不断的向前推进，对进度等方面的影响还会逐渐的加大。BIM技术的应用就可以很好的解决这一现象，利用BIM技术可以模拟施工的现场，建立4D的模拟过程，根据不同的施工现象，对整体的施工进行合理的分配调动，这样就可以降低隧道工程建设中出现的风险，提高施工效率，保证在工期内完成对建设工作。

2.5 BIM数据管理

在进行项目的建设中，需要应用到大量的数据，并且隧道工程结构也是很复杂多样，信息的储存量比较大，对质量要求也比较高，BIM技术就可以建立一个信息交流应用的平台，在这个平台上可以进行对信息资料的共享，建筑施工人员、设计人员还有业主能更好进行交流沟通。BIM技术可以将现场的隧道工程信息展示出来，这样就使得施工测绘工作变得很严谨，工作质量得到提高。对不同环节的工程信息进行分阶段分模块的处理，从而直接能降低施工的管理难度。BIM技术能够在对信息进行集中的处理，方便人员沟通合作，对建筑中出现的信息错误能直接的进行修正。BIM技术能够对建设工作提供更多的信息资料，实现对建筑数据的信息化处理。对BIM技术和工程管理技术进行整合，还能弥补在传统管理工作中出现的不足，促进建筑业的更新改革，对建筑的生命周期管理提供了有力的条件，对建筑的信息存储进行技术上的创新，提高建筑建设的资源共享水平、管理水平和存储水平。

2.6实现多方协同工作

在隧道工程施工过程中需要多部门协作，各部门协作的水平直接决定了隧道工程施工的质量及效率。在传统的施工过程中，由于材料管理部门、技术质量管理部门、图纸管理部门之间的协调水平偏低，从而导致整个施工过程效率低下，严重影响着隧道工程的质量及进度。而BIM技术在隧道工程施工过程中的推广，极大地改变了这一现状。通过统一的项目管理平台，在平台内进行施工数据的及时调用，使得整个隧道工程施工过程严格根据科学数据进行，同时实现了施工数据的有效集成，对于当天采集的施工数据进行分析、比较、归纳，使得隧道工程施工过程中的材料物资管理部门、技术质量管理部门、图纸管理部门之间协调发展，所以施工过程中BIM技术的使用可以实现不同部门间多方面协同工作，极大地推动了隧道工程施工高效进行。

结束语

综上所述，BIM技术已经成为隧道工程施工过程中重要的一项技术。在BIM技术运用过程中，将采集到的隧道工程施工数据进行分析，同时运用云计算、大数据的辅助，将施工现场进行三维全真模拟，实现了隧道工程建设项目的全程管理，使得整个施工过程更加科学化，其不但提高了建筑的效率，同时使得建筑成本降低，实现了企业发展的最大利益，推进我国隧道工程施工项目稳步发展。