铁路矿山法隧道BIM建模标准研究_翟世鸿
铁路隧道设计中bim技术的应用研究
铁路隧道设计中bim技术的应用研究发表时间：2018-01-02T11:15:42.893Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第22期作者：陈默[导读] 如果说“甩图板”以高效、高精度的CAD代替了手工绘图的传统制图方式是中国工程建设行业的一次信息化革命。
吉林铁道勘察设计院有限公司吉林吉林 132000 摘要：随着社会经济的发展，科学技术水平也得到了很大的提高。
BIM技术在建筑行业中的应用越来越广泛，也促进了建筑行业的发展。
BIM技术凭借高效率、高质量等特点，使铁路隧道建造克服了复杂性，减小了工程的难度。
关键词：铁路隧道设计；BIM；应用引言如果说“甩图板”以高效、高精度的CAD代替了手工绘图的传统制图方式是中国工程建设行业的一次信息化革命，那么BIM （BuildingInformationModeling）的出现就是工程建设行业的第二次革命。
BIM利用计算机三维软件工具，创建包含工程项目中完整的数字模型，并在该模型中包含了详细的工程信息。
随着铁路建设的规模和形态愈加复杂，以AutoCAD为主的二维设计面临着多专业配合不到位（协同设计），潜在的设计问题难以查出等问题，基于BIM平台建立铁路隧道数据三维模型，探索铁路隧道对复杂空间对象的处理和应用，解决了传统手段所难以实现的分析、评价问题。
BIM以其可视化、协同化以及强大完善的工程信息越来越受到工程建设行业的青睐。
1铁路隧道设计中存在的问题1.1目前我国铁路隧道设计中常见的图纸是二维图纸，作为一种交付的依据，但是二维图纸这种交付依据在体现三维实体工程全貌时具有局限性，加之在铁路隧道施工中施工人员若是出现差错，误解设计图纸中包含的意思，最后会直接影响施工的合理开展，降低工程质量。
1.2铁路隧道工程是一项具有复杂性以及特殊性的工程。
铁路隧道设计牵涉到许多复杂的知识，需要设计规划人员在铁路专业知识方面要足够丰富并且可以娴熟运用。
此外还需要掌握许多边缘知识，这些知识是设计时常常需要运用的。
BIM技术在铁路隧道设计中的应用探讨
BIM技术在铁路隧道设计中的应用探讨摘要：在现代化社会当中，科学技术的快速发展，使BIM技术不断发展，并且此技术被广泛运用在铁路隧道实际设计过程当中，这对提高铁路隧道设计质量与成效产生着至关重要的推动作用，并且促进了我国铁路事业的健康稳定发展。
基于此，本文分析了BIM技术的应用软件及设计，探究了BIM技术在铁路隧道设计中的应用，期望经过本研究为未来的有关研究提供参考。
关键词：BIM技术；铁路隧道；设计；应用随着时代进步与社会发展，BIM技术在铁路隧道设计过程当中的广泛应用对我国铁路事业的发展产生着非常重要的作用，在这样的情况下，加强BIM技术在铁路隧道设计中的应用研究十分重要。
一、BIM技术的应用软件及设计在当今社会中，BIM技术被广泛运用在铁路隧道工程项目实际设计当中，这对我国铁路事业的发展起着重要的作用，一方面能对铁路隧道设计图纸的有关内容展开详细的研究与分析，另一方面也能依照施工现场的具体情况，保证其设计方案的整体优化与配置，除此之外，在铁路隧道建设多个环节得以整合以后，运用BIM技术能让各个组成环节之间加强关联，做好检查铁路隧道工程项目的设计工作，这样能降低其出错率。
与此同时，设计人员在将BIM技术运用其中时，在计算实体扣减的时候需要运用此技术，这样可以降低人为计算方面存有的误差现象，在实际变更设计的时候，不只是对工程量的改变进行反应，也能发挥其可视化作用，降低铁路隧道工程项目的成本支出，避免误差现象的出现。
（一）BIM技术的应用软件现阶段存有的BIM技术软件比较多，依照相应的国际标准能将其分成两类，一类是创建型软件，其包含设计方案以及建模等软件；另一类是运用型软件，其包含分析结构、造假管理以及可持续分析等软件。
要想保证铁路隧道工程项目的整体质量以及成效，相应的设计人员在实际作业过程当中要尽可能选取兼容性与系列性并存的软件，其目的主要是保障在之后运用的时候其数据信息的可靠性与真实性，然而其基础主要是设计人员充分发挥出各种软件存有的优势条件，并且将其运用在铁路隧道工程项目方案设计过程当中。
BIM技术在铁路施工管理中的应用研究
178 建筑与装饰2021年12月上
3 在铁路工程施工管理中BIM技术的实际运用 3.1 基于BIM的施工场地布置模拟 在工程项目的准备阶段，施工平面布置作为施
工组织设计的一个重要部分，对项目建设有着重要 作用。施工平面布置模拟是对施工各阶段的场地地 形、既有建筑设施、周边环境、施工区域、临时道 路、加工区域、材料堆场、临水临电、施工机械、 安全文明施工设施等临时设施进行模拟布置和优 化，以实现施工平面的科学布置。
图4 材料应用的部位及状态查询
参考文献
[1] 张俊.BIM技术在铁路隧道工程施工管理中的应用研 究[J].施工技术,2019(S1):320-323.
[2] 肖彦峰,王万齐,王辉麟.BIM技术在高速铁路客运服务 信息系统工程中的应用[J].铁路计算机应用,2019,28(1):53-57.
[3] 赵璐,翟世鸿,陈富强,等.BIM技术在铁路项目隧道施 工中的应用研究[J].施工技术,2016,45(18):10-14.
2 BIM技术在铁路工程施工管理中应用的关键 意义
2.1 对于系统性规划施工方案具有关键意义 BIM技术利用现代三维技术和计算机技术记录 分析数据，将预期效果通过电脑三维效果图直观地 展示给施工人员，以便于施工人员之间能够有效沟 通，及时调整施工方案。因此，在铁路工程施工中 应用BIM技术，可以改善以往技术和手段当中的缺 陷和不足，将工程数据信息记录在计算机中，以便 项目技术人员在后续施工阶段调整工程施工方案时 及时调出。同时，施工人员还可以通过BIM技术设 计出来的三维立体效果模型，对施工项目中的关键 部位进行针对性研究，确保项目完成效果最优，施 工成本控制最合理。 2.2 对于全方位跟进作业流程具有关键意义 由于BIM技术在铁路工程施工中应用后，利用 可视化模拟技术将施工方案以三维立体效果模型的 方式进行演示，这使得施工现场的作业过程可以和 施工方案进行有效结合，有助于技术人员对于施工 过程的实时跟进，及时发现实际过程和设计方案的 不符之处，还可以直观地分析出施工方案的缺陷和 不足，并对施工方案和实际的作业过程进行科学调
BIM在铁路隧道规划设计应用方案
BIM在铁路隧道规划设计应用方案随着信息技术的飞速发展，建筑信息模型（BIM）作为一种新型的信息化技术应用于各个领域，铁路隧道规划设计也不例外。
BIM在铁路隧道规划设计中的应用，可以提升设计效率、降低成本、提高质量，实现设计过程的数字化、信息化管理。
本文将从BIM技术的优势、在铁路隧道规划设计中的应用方案以及应用带来的益处等方面详细探讨。
首先，BIM技术具有多维信息集成和共享的优势。
在传统的设计过程中，设计人员需要通过二维图纸来表达设计意图，信息呈现有限，难以充分表达设计思路。
而BIM技术可以将设计过程中的各个信息进行整合，形成一个三维的模型，设计人员可以通过旋转、缩放等操作，直观地了解设计方案，方便进行设计协作和决策。
在铁路隧道规划设计中，设计人员可以通过BIM技术模拟地质情况、建筑结构、交通流线等多维信息，以实现全面的设计分析和优化。
其次，BIM技术可以帮助设计人员在规划初期就进行多种方案比较和选优。
在铁路隧道规划设计中，设计人员可以利用BIM技术建立多个方案的建模，通过模型分析和仿真，综合考虑各种因素（如地质条件、交通需求、安全要求等），对方案进行综合评估。
通过BIM技术，设计人员可以实现方案之间的比较和选择，从而在设计阶段就能够找出最优方案，提高设计效率和质量。
另外，BIM技术可以提升设计人员的工作效率，减少设计错误。
在传统的设计过程中，设计人员需要手工绘制图纸，容易出现漏项、错误等问题。
而BIM技术可以实现自动化设计，通过参数化建模、智能特征等功能，可以实现设计过程中的信息共享、数据一致性检查、变更管理等功能，减少设计错误的发生。
设计人员可以通过BIM技术对隧道设计中的结构、管网等进行精确建模和分析，同时可以实现方案的快速调整和变更，保证设计的准确性和一致性。
总的来说，BIM技术在铁路隧道规划设计中的应用方案丰富多样，能够实现从设计初期到施工阶段的全过程管理。
通过BIM技术，设计人员可以实现多维信息集成、多种方案比较选优、工作效率提升等目标，为铁路隧道规划设计带来巨大的益处。
BIM技术在矿山岩土工程中的应用研究
世界有色金属 2023年 5月下202BIM 技术在矿山岩土工程中的应用研究李宗鸿1，于海跃2*，姚 晨2，张生辉2（１．曹妃甸职业技术学院工程学院，河北 唐山 ０６３０００；２．河北科技学院 建筑工程学院，河北 唐山 ０６３０００）摘 要：ＢＩＭ技术的模拟性、三维可视化、协同性等功能给矿山岩土工程领域的研究注入了更多的活力，本文阐述了ＢＩＭ技术在矿山岩土工程全生命周期中的应用情况，并以基坑开挖项目为例，通过Ｃｉｖｉｌ３Ｄ结合钻孔布置图和地质剖面图创建地质模型，通过Ｒｅｖｉｔ创建建筑结构模型，并用Ｎａｖｉｓｗｏｒｋｓ进行模型整合形成地质—结构整体模型，介绍了利用ＢＩＭ技术进行地质模型建模的优势。
关键词：矿山岩土工程；ＢＩＭ技术；基坑工程；三维建模中图分类号：ＴＵ４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１０－０２０２－３Application research of BIM technology in geotechnical engineeringLI Zong-hong 1, YU Hai-yue 2*, YAO Chen 2, ZHANG Sheng-hui 2（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃａｏｆｅｉｄｉａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ ０６３０００， Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｈｅｂｅｉ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ ０６３０００， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ， ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ＢＩＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｖｅ ｉｎｊｅｃｔｅｄ ｍｏｒｅ ｖｉｔａｌｉｔｙ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｍｉｎｅ ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＢＩＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｌｉｆｅ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｍｉｎｅ ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ａｎｄ ｔａｋｅｓ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｔｏ ｃｒｅａｔｅ ａ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｉｖｉｌ ３Ｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｌａｙｏｕｔ ａｎｄ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｆｉｌｅ， ａｎｄ ｃｒｅａｔｅ ａ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ｔｈｒｏｕｇｈ Ｒｅｖｉｔ， Ａｎｄ ＮａｖｉｓＷｏｒｋｓ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｉｎｔｅｇｒａｔｅ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌｓ ｔｏ ｆｏｒｍ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｔｅｇｒａｌ ｍｏｄｅｌ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ＢＩＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Keywords: Ｍｉｎｅ ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ； ＢＩＭ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ； ３Ｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ收稿日期：２０２３－０３作者简介：李宗鸿，男，生于１９９５年，汉族，河北人，硕士，助教，研究方向：岩土工程，结构工程。
BIM技术在铁路隧道工程全生命周期中的应用研究
图５斜切式洞门混凝土模型
３．３施工阶段应用 设计阶段建立的ＢＩＭ三维模型需要附加施工信息，并导人ＤＥＬＭＩＡ才可进一步应用于施工阶段，实现施工阶段 的动态模拟、工程量统计、现场信息化管理等功能。前期处理工作主要为： （１）模型处理 设计阶段建立的ＢＩＭ三维模型要满足施工应用要求，应进行开挖体制作、工序分组等，以开挖土体为例如图９所示。
图３进口明暗分界横截面草图
３８５
第八届中国智慧城市建设技术研讨会论文集
图４ Ｖ级ｅ型洞身衬砌截面草图
（１）参数化草图 根据铁路隧道净空、限界、时速等要求拟定断面轮廓尺寸、选定支护形式及参数，利用ＣＡＴＩＡ绘制截面草 图，结合预定义的参数约束部件尺寸，建立参数化草图，如图３～４Ｎ示。 （２）实体模型建立 结合地质和线路情况，划分出隧道专业设计所需的围岩段落，然后根据空间线位，在参数化草图的基础上利用 拉伸、多截厩、阵列等方法，实现隧道实体模型的建立，如图５～８所示。
ｒａｉｌｗａｙ
ｔｕｎｎｅｌ
ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
Ｂａｏｊｉ
ｔｏ
Ｌａｎｚｈｏｕ
ｅｘｐｒｅｓｓ
Ｓｈｉｇｕｓｈａｎ
ｍｉｓｓｉｎｇ ｉｎ
ｈｉｇｈ ｒｉｓｋ ｔｕｎｎｅｌ，ｒｅｌａｔｉｖｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄｓ ｉｎ ｔｈｅ １ｉｆｅ ａ１ １ ｔｉｍｅ ｉＳ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｔｈｅ
３８８
第八届中国智慧城市建设技术研讨会论文集
图ｌＩ隧道模型施工甘特图
圣兰圣Ｉｌ
赫◆磊磊赢赢赢
图Ｉ ２施工模拟计划评审技术
图１ ３运营阶段ＢＩＭ应用
３８９
第八届中国智慧城市建设技术研讨会论文集
划、设计、施工阶段的信息，实现快速高效整治病害和精细化资产管理的目的。结合相关模型的建立，利Ｊ书３ＤＶＩＡ
BIM技术在铁路桥隧工程中的应用研究
BIM 技术在铁路桥隧工程中的应用研究摘要：BIM技术在铁路行业中的应用，目前处于起步阶段，有关研究成果较少。
BIM技术能够为铁路行业的高速发展提供质量、工期以及技术方面的解决方案。
鉴于此，文章详细论述了铁路桥隧工程中对BIM技术的有效应用，旨在可以为行业人士提供有价值的参考和借鉴，进而更好的为行业的稳定健康发展助力。
关键词：BIM技术；铁路桥隧工程；应用前言：BIM技术在铁路行业中的应用目前还处于起步阶段，有关实践表明在铁路建设工程中应用BIM技术能够做到生命期信息共享，促进铁路行业的生产方式向工业化、信息化进行发展，为工程的工期、环境、质量、安全以及投资等提供保障，最终达到提高施工质量，保障施工安全以及确保运营稳定的目的。
1BIM技术简析BIM技术是以三位数字模型为对象，包含了项目设计、项目施工与运营，是一门新兴的技术。
该技术思想最初被提出的实践是20世纪中后期，该模型具备以下两大特点：（1）信息室模型的灵魂，具有共享性与一致性；（2）模型是真实项目的虚拟空间的数字化体现，视觉效果强烈。
BIM将项目有关的信息当做模型基础。
BIM技术与二维设计进行比较，其具备以下4点优势：（1）信息集成，解决了项目参数方进行信息交流的不便以及信息断层问题；（2）模型参数驱动实现了设计自动化与设计智能化；（3）开放式的数据接口能够满足多种软件之间的信息互动；（4）多维仿真平台有利于参建方之间进行协同合作。
2应用现状BIM技术在我国铁路中的应用目前是起步阶段，BIM技术2013年才在我国铁路工程中进行推广应用，并启动了相关的技术研究工作。
目前，国内已经取得了一定的研究成果，例如：铁路路基三维模型在桥梁、车站中实现了三维设计。
3 BIM技术在铁路桥隧工程中的应用3.1基本框架由图1可知，应用BIM技术以后，最重要的缓解是从基础数据到建立模型，如果模型建立的不成功，那么其余工作都徒劳无功，因此该过程是首先应当解决的问题。
这个高铁隧道BIM应用方案曝光！简直太惊艳了！
这个高铁隧道BIM应用方案曝光！简直太惊艳了！本文详细介绍郑万高铁苏家岩隧道项目BIM应用的全过程方案，文章干货满满，值得收藏学习。
1项目概况1.1 项目简介新建郑万高铁北起河南郑州，途经湖北襄阳，到达重庆万州。
线路全长818公里，设计时速350KM，是中国八横八纵铁路网重要组成部分。
由中铁十八局集团有限公司承建的郑万高铁湖北段六标线路全长35.634Km，总投资29.1亿元，合同工期66个月。
郑万高铁苏家岩隧道项目郑万高铁湖北段ZWZQ-6标苏家岩隧道全长5360m，地处荆山山脉，为双线越岭隧道，最大埋深约439m，隧道进口采用机械化大断面钻爆开挖方式，承担正洞2595m施工，为郑万高铁湖北段工期控制性工程。
1.2 项目重难点及创新性苏家岩隧道地质条件复杂，岩体破碎，节理裂隙发育，施工难度大，安全风险高；隧道单向掘进距离长，施工组织复杂，整体进度制约性大；山岭地区上场策划受环境影响因素大，且交通运输不便，为项目前期施工重难点。
苏家岩隧道地质条件一览苏家岩隧道是国内为数不多的采用加强型机械化配套施工隧道，为我集团隧道机械化配套施工示范工程。
首创高速铁路软弱围岩大型机械化配套大断面施工工艺，攻克了隧道施工智能化快速建造等诸多技术难题。
隧道机械化配套一览1.3 应用目标及内容（1）以BIM 隧道机械化为依托，总结隧道快速施工修建关键技术，形成“一洞九线”数字化建造流水作业生产线；（2）建立隧道机械化施工BIM模型库、可视化工艺库，提高现场技术水平和隧道机械化技术人员培养速度；（3）探索利用BIM技术优化施工工序、提高生产效率；（4）挖掘BIM技术在隧道机械化配套施工和管理过程的重要作用，为川藏铁路建设“开山铺路”。
2BIM整体方案2.1 郑万高铁苏家岩隧道BIM应用组织架构及分工组织架构图2.2 软硬件配置软硬件配置表2.3 标准保障为确保隧道工程BIM技术应用实施过程中，项目团队所交付的铁路工程信息模型几何精度和信息深度科学合理、满足实际工程需求。
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Ｒesearch on Standards for Building Information Model of Mining Ｒailway Tunnel
ZHAI Shihong1 ，JI Fuquan1 ，WANG Xiaoxiao2 ，CHEN Fuqiang1 ，YANG Zhao1
（ 1． Technical Center of CCCC Second Harbor Engineering Co． ，Ltd． ，Wuhan 430040 ，China； 2． No． 5 Branch of CCCC Second Harbor Engineering Co． ，Ltd． ，Wuhan 430012 ，China）
的应用探索与研究， 形成施工图设计模型创建标准， 对 指导 BIM 建模与应用具有重要意义。 2 相关术语
建筑信息模型 （ 简称 BIM 模型， 本文指隧道施工 图设计模型 ） ： 包含建筑全生命期或部分阶段的几何 信息及非几何信息的数字化模型 。建筑信息模型以数
108
铁 道 标 准 设 计
第 60 卷
Abstract： In view of the requirements for Building Information Model （ BIM ） of mining railway tunnel， this paper studies the naming and coding rules of components， the accuracy of modeling， and the granularity of information to establish the model of construction drawing design． The model contains the process of construction and the information of the traditional twodimensional construction drawing design． The research results conform to the design specifications for railway tunnel and are proved practical in engineering． Key words： Ｒailway tunnel； Mining tunnel； BIM； Name of component； Code of component； Accuracy of modeling； Granularity of information 欧美、 日本和新加坡等国家已制定了相关的国家 BIM 技术标准， BIM 技术普及率达 60% ～ 70% ［2］。 我 国从 2013 年开始规划 BIM 技术应用标准， 国标《建筑 、 《建筑工程设计信息模 工程设计信息模型交付标准》 型分类和编码标准 》 正处于修订阶段。 中国铁路 BIM 联盟已发布行业级的《铁路工程实体结构分解指南 》
［3 ， 4 ］ 《铁路工程信息模型分类与编码标准 》 。 因此， 和 有必要对铁路矿山法隧道 BIM 建模标准进行项目级
1
概述 BIM （ Building Information Modeling， 建筑信息模
型） 表达了工程规划、 设计、 施工、 运营等全生命周期 过程中创建、 传递的数字化 nD 信息模型。 主要包括 设计阶段的 3D 模型、 施工阶段的进度管理 4D 模型、 进度和造价管理 5D 模型、 运营阶段的信息管理 6D 模
［10 ， 11 ］ ［9 ］
矿山法隧道施工图设计模型建模精度与信息粒度
构件单元 几何信息 非几何信息 超前小导管 一榀 1. 长度 1． 类别 2. 截面尺寸 2. 类型 管棚 一榀 喷射混凝土 纵向长度 L = 0. 5 ～ 3. 5 m 3. 几何特征 3. 代码 4. 工程量（ 单位） 中空锚杆 一榀 5. 里程 砂浆锚杆 一榀 6. 材质 钢筋网 一榀 7. 贴图 型钢钢架 一榀 格栅钢架 一榀 纵向长度 L = 6 ～ 8 m 纵向长度 L = 6 ～ 8 m 纵向长度 L = 10 ～ 12 m 仰拱 底板
据对象的形式组织和表现建筑及其组成部分 ， 并具备 数据共享、 传递和协同的功能。 模型构件： 表示完全或部分实现参数化设计的 ， 构 成 BIM 模型的基本对象或组件。 模型精细度： 表示 BIM 模型包含的信息 的 全 面 性、 细致程度及准确性的指标。 BIM 模型几何 建模精度： 在不同的模型精细度下， 信息的全面性、 细致程度及准确性指标。 几何精度采 用两种方式来衡量， 一是反映对象真实几何外形、 内部 构造及空间定位的精确程度； 二是采用简化或符号化 方式表达其设计含义的准确性 。 BIM 模型所容 信息粒度： 在不同的模型精细度下， 纳的几何信息和非几何信息的单元大小和健全程度 。 几何信息： 表示 BIM 模型构件的空间位置及自身 形状（ 如长、 宽、 高等） 的一组参数， 通常还包含构件之 间空间相互约束关系， 如相连、 平行、 垂直等。 非几何信息： 表示 BIM 模型构件除几何信息以外 的其他信息， 如材料、 成本、 配筋率、 施工班组及工程量 等参数信息。 3 矿山法隧道 BIM 模型构件命名与代码规则 构件命名规则
［7 ］ 质条件划分衬砌类型， 以英文字母排序表达 。 命名规则如图 1 所示， 构件类别与构件类型之间
图2
矿山法隧道 BIM 模型构件代码规则
限于篇幅， 本文定义了依托工程的 BIM 模型构件 代码示例， 如表 2 所示。
表2 矿山法隧道 BIM 模型构件代码示例
构件对象 超前小导管 － Ⅴa 管棚 － Ⅴa 喷射混凝土 － Ⅴa 中空锚杆 － Ⅴa 砂浆锚杆 － Ⅴa 钢筋网 － Ⅴa 型钢钢架 － Ⅴa 格栅钢架 － Ⅴa 拱墙 － Ⅴa 仰拱 － Ⅴa 仰拱部防水板 － Ⅴa 拱墙部防水板 － Ⅴa 仰拱填充 － Ⅴa 构件代码 QLS － CQXDG － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － GP － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － PT － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － ZKMG － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － SJMG － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － GJW － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － XGGJ － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － GSGJ － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － GQ － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － YG － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － YGBFSB － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － GQBFSB － Ⅴa － Dgk58 + 031 QLS － YGTC － Ⅴa － Dgk58 + 031 注： 单位工程： 清凉山隧道； 里程： Dgk58 + 031
矿山法隧道 BIM 模型精细度要求 模型精细度 目前， 国 外 的 模 型 精 细 度 一 般 采 用 LOD 等 级，
4. 1
第1 期
翟世鸿， 姬付全， 王潇潇， 等—铁路矿山法隧道 BIM 建模标准研究 表3
超前 支护
109
LOD 被定义为 100 ～ 500 的 5 个等级， 代表从工程的概 ［8 ］ 念模型到竣工模型的整个过程 。 而我国将 BIM 全 生命期应用的模型精细度划分为七个等级 ： 方案设 初步设计模型、 施工图设计模型、 深化设计模 计模型、 型、 施工过程模型、 竣工验收模型和运维管理模型。 其中， 施工图设计模型精细度与传统二维施工图 设计阶段所要求的设计深度相对应
隧道 BIM 模型构件
初期 支护
。 模型构件
二次 衬砌
应表现对应的结构实体的详细几何特征及精确尺寸 ， 应表现必要的细部特征及内部组成 。并且应包含在项 目后续阶段 （ 如施工 算 量、 材 料 统 计、 造价分析等应 用） 需要使用的详细信息， 具体包括： 构件的规格类型 参数、 主要技术指标、 主要性能参数及技术要求等。 综上， 研究的 BIM 模型精细度应使用施工图设计 模型等级。下面从模型建模精度和构件信息粒度两方 面表达施工图设计模型精细度要求 。 4. 2 模型建模精度与信息粒度 构件单元表达构件在模型中的建模精度， 宜结合 施工工序管理要求， 考虑建模难度， 采用榀、 纵向长度 等单位。模型的信息粒度应符合模型精细度等级的规 定， 应包含几何信息和非几何信息， 其中几何信息应进 行参数化设计。 模型的信息粒度与建模精度可不完全一致 ， 应以 模型信息作为优先的有效信息。由于技术条件的限制 和实际操作的需要， 模型的信息不一定能够全部以几 何方式可视化表达出来。 例如钢筋混凝土， 可以省略 但其对应的属性信息可具备更加丰富的信 钢筋构件， ， 配筋率、 混凝土的体积、 强度 息内容 包括钢筋的型号、 等级等。此类情况下， 应以模型所承载的信息作为优 先的有效信息。 矿山法隧道施工图设计模型的建模精度与信息粒 度统计见表 3 。 （ 1 ） 超前小导管、 中空锚杆、 砂浆锚杆、 锁脚锚杆、 管棚的构件单元， 宜按一榀的组件形式， 相邻两榀呈梅 花状布置； 几何信息应包括轴向长度 L a （ m） 、 钢管型号 （ mm） 、 外倾角 θ（ ° ） 、 榀间距 L d （ mm） ； 非几何信息应 包括类别、 类型、 代码、 工程量 （ m ） 、 钢管质量 （ kg ） 、 钢 型号 H、 里程。超前小导管构件单元见图 3 。
“－ ” 用连字符 连接。
图1
矿山法隧道 BIM 模型构件命名规则
限于篇幅， 本文定义了 Ⅴ 级围岩和 a、b 衬砌类型 如表 1 所示。 的构件命名示例， 在表 1 中， 侧沟沟槽、 中心盖板沟等构件命名， 均 直接使用构件类别。 隧道内部结构不受围岩级别、 衬 砌类型的影响， 构件命名不需考虑围岩级别、 衬砌类型 的因素。 3. 2 构件代码规则 为表达构件对象在 BIM 模型中的唯一性， 构件代 码应包含单位工程名称、 构件类别、 构件类型 （ 围岩级 4