BIM技术在隧道内部监控量测中应用的思考
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基于BIM技术的盾构隧道施工监测与管理系统研究概述:随着城市化进程的加快,地下盾构隧道施工得到广泛应用。
然而,由于隧道施工过程中可能出现的地质灾害、施工质量问题以及施工安全风险等,需要运用监测与管理系统来实时监测隧道施工工况,提高施工效率和质量。
本文基于BIM技术,探讨盾构隧道施工监测与管理系统的研究内容,旨在提升盾构隧道施工的安全性和效率。
1. 研究背景与意义- 盾构隧道施工中存在的问题和挑战- BIM技术在盾构隧道施工监测与管理中的应用前景- 研究目的与意义的阐述2. 盾构隧道施工监测与管理系统的关键技术- BIM技术在盾构隧道施工中的基本原理和应用- 盾构隧道施工监测与管理系统的架构设计- 数据采集与处理技术的研究与应用3. 盾构隧道施工监测与管理系统的功能需求- 实时监测与数据获取:包括地表沉降、位移、水位、温度等参数的采集- 数据分析与预警:基于采集数据进行分析和判断,提前发现施工风险- 工况仿真与优化:利用BIM技术进行施工过程的三维可视化仿真,优化施工方案4. 盾构隧道施工监测与管理系统的关键技术研究- 盾构隧道施工过程中的动态监测技术:包括激光测距、应变测量等技术的研究与应用- 数据分析与预警算法:利用机器学习和人工智能技术,设计合适的预警模型和算法- 三维工况仿真技术:基于BIM技术,进行隧道施工期间的三维可视化模拟与优化5. 盾构隧道施工监测与管理系统的实践案例- 案例一:应用BIM技术的自动化盾构隧道施工监测与管理系统- 案例二:基于BIM技术的盾构隧道施工实时监测与预警系统- 案例三:隧道施工质量管理与控制系统的设计与应用经验分享6. 讨论与发展方向- 盾构隧道施工监测与管理系统的局限性和不足之处- 基于BIM技术的盾构隧道施工监测与管理系统未来可能的发展方向- 盾构隧道施工监测与管理系统在其他行业应用中的借鉴价值结论:本文综述了基于BIM技术的盾构隧道施工监测与管理系统的研究内容。
BIM技术在地铁隧道工程施工中的应用分析由于BIM 技术在地铁工程施工方案中的有效性,随着未来人口密度的不断加大,地铁工程施工的数量也会不断提升。
我国地铁施工过程中的质量问题与安全问题频发,也使得工程质量存在着严重的安全隐患。
因此,在进行地铁隧道工程施工建设时,需要对施工过程进行严格的把控,保证施工操作的流畅性和可靠性。
而BIM 技术能够对工程量进行统计,实现仿真模拟施工,在一定程度上提高了地铁隧道工程施工项目的工程质量。
标签:BIM 技术;地铁隧道工程;应用BIM作为建筑行业、机械工程、电子设备等领域具有划时代意义的热点技术,在隧道建设中的应用,尚处于低水平的起步阶段。
以往的建设经验表明,在隧道建设中引入BIM,可以实现隧道建设全过程信息共享、优化隧道生产方式和设计理念、提升隧道施工质量、保证隧道运营稳定,为隧道建设缩短工期和节约成本提供了有效的技术支持。
而BIM 技术就是一项先进的技术方式,它能够帮助施工人员及时了解施工状态的变化,实现施工的实时可视化管理,有效的降低工程施工周期,提高施工单位的管理水平和经济效益,降低出现错误问题的概率,达到节约工程建设成本的目的。
一、BIM 技术的作用地铁项目具备建设周期长、投资大、施工困难等特点,因此,施工单位为了保证施工质量和施工安全,需要运用BIM技术来实现地铁工程项目建设管理。
因为BIM 技术能够直接借助计算机建立数字化模型,构建出一个数字化、信息化、可视化的信息管理平台,能够有效的提高工程建设的管理水平,保证工程建设的质量。
因此,通过引入BIM 技术,能够分析地面的场地布置情况,做好地面的临时设施规划安排,例如照明、消防等措施。
同时,施工单位还需要结合施工进度来安排场地的规划使用,对需要变化的场地做好统筹规划管理,保证建筑物的空间布局得到优化。
二、BIM技术在地铁隧道信息集成模式更多招标项目要求工程建设的BIM 模式。
部分企业开始加速BIM 相关的数据挖掘,聚焦BIM 在工程量计算、投标决策等方面的应用,并实践BIM 的集成项目管理。
隧道工程施工管理中 BIM 技术的应用分析摘要:近年来,伴随我国经济的持续发展,我国的城市化进程也得到了快速推进,在城市工程建设中,隧道施工是十分重要的作业环节,其具有复杂性、专业性及一定的危险性等特点,因此其施工管理工作也存在较大难度。
在隧道工程施工管理工作中运用BIM技术,可以为施工管理工作提供必要的信息化支撑,通过该技术的模拟性与可视化特点,将繁复的隧道管理工作变得更加清晰明确,在提升管理工作效果的同时,也缩短了项目建设工期,对于节约工程建设成本提升其社会效益方面发挥了至关重要的作用。
基于此,文章首先分析了BIM技术的概念及优势,然后对其在隧道工程施工管理工作中的具体应用进行了研究,以供参考。
关键词:BIM技术;隧道施工;应用研究1.BIM技术的简介及特征BIM技术即建筑信息模型建立技术,其是以三维数字手段为基础,对于工程建设的相关信息以模型的形势呈现出来,使项目建设的相关信息从虚拟的数据变为可见的模型,提升了施工管理工作效率。
在创建项目模型时,工作人员要对构件的位置、尺寸以及混凝土强度等级等方面进行重点关注,同时还要严格把控所应用的施工工艺及机械设备,进而提升管理工作的系统性,促进项目建设的顺利开展。
2、BIM技术的优势分析2.1可视性BIM技术最大的优势在于其可视性,通过前文叙述可以得知,BIM技术可以将建设项目的各类数据以模型的形势进行呈现,使其更加明确和直观。
这与传统的施工图纸相比优势更加明显,施工人员可以更加清晰准确的对工程项目进行预览,并及时发现潜在问题,进而有效提升施工管理工作效率。
2.2协调性BIM技术的另一大优势在于其具有较强的协调性。
众所周知,工程项目的建设需具有交叉性,要多部门共同参与协作完成。
BIM技术可对项目建设相关数据与信息进行共享,便于设计部门与施工部门进行沟通交流,同时也能使存在的问题更加直观的呈现出来,便于寻求最佳优化方案,同时也便于各施工专业的协同作业。
BIM 技术在隧道工程中的探索应用摘要:在我国工程建设领域BIM技术应用的热潮中,本公司承建的乌鲁木齐市华光街东延道路交通PPP项目二标段隧道工程积极开展BIM技术应用,通过BIM 技术应用,促进本工程建设质量提升与利益最大化,提高了企业核心竞争优势。
关键词:隧道施工;BIM技术;数字化工地项目概况本项目位于于水磨沟区雪莲山,为分离式中隧道,双向六车道设计,左侧隧道设计长度为831.1m,右侧隧道设计长度为846.20m,最大顶埋深约40.56m。
1 BIM应用介绍1.1 建立项目族库本项目作为公司的第一个隧道基础设施项目,在施工开始建模型阶段,着眼于长远资源共享、避免重复建模、促进模块化建模,制定了“族”的统一标准;在我们建模的过程不断建立和积累族,为本公司可持续建模奠定了基础。
1.2 三维场布策划项目开工前利用BIM技术按照自治区、乌鲁木齐市以及集团公司,安全、文明、绿色施工、现场标准化、企业CI等要求对施工现场办公区、生活区以及施工区进行了详细的可视化策划并与各部门共同进行讨论确定后严格按照策划进行实施,使得施工现场临时设施、道路、材料堆放区、钢筋加工厂、生活设施等布局更加规范、合理、美观。
疫情防控期间通过布置方案对比,确定了返岗人员进场路线安全、合理。
1.3 质量实体样板BIM模型为便于项目管理人员及作业班组更好的实施隧道各工序及对工序质量控制,项目部制作隧道实体样板及BIM模型样板以更好的指导施工。
1.4 BIM+无人机技术项目BIM小组引入基于小型无人机倾斜摄影和地面精确GPS控制的技术。
通过倾斜摄影建立场地三维实景模型并提取地形数据,可以直观、清晰的反映各分界线与周边道路和构筑物之间的位置关系和距离,有效提高各施工阶段施工区域布置方案的合理性。
2 BIM+数字化工地项目部为解决在建设过程中遇到应用太分散,数据不统一,价值不明显等技术和管理难结合的问题,以及积极响应政府信息化管理政策的号召,在本项目中建立了BIM+智慧工地平台并应用到项目中。
基于 BIM+GIS隧道信息化施工技术分析摘要:隧道是地下通道建筑物,近年来建设数量逐渐增加,得到大规模发展,但建设阶段难度较大,需要结合信息技术完成施工。
本文依托隧道工程特点,分析隧道信息化施工必要性,围绕划分模型单元、制定风险目标等方面分析BIM+GIS隧道信息化施工技术主要内容,提升建设项目可控性,实现隧道信息化施工。
关键词:BIM+GIS;隧道信息化;风险管控前言:隧道施工面临地质结构复杂的问题,由于开挖过程断面的尺寸较大,极易对周边围岩产生影响,增加施工风险,因此有必要提升隧道施工的安全性。
通过引入BIM+GIS技术,创建动态风险预警系统,对隧道施工实现动态化指导,及时跟踪施工进度,为后续项目信息化建设提供数据支持,优化施工质量。
一、BIM+GIS隧道信息化施工必要性当前社会经济飞速发展,人们生活水平显著提升,因此工程建设行业规模逐渐加大,隧道修建数量不断递增。
不过我国隧道修建难度和复杂度较大,传统施工主要依托地质预报和监控数据对开挖过程提供数据支持,进而及时做出决策,调整施工方法,满足地质条件。
新时期网络安全和软硬件平台的出现,使得国家隧道信息化逐渐发展,依托BIM技术、GIS技术、物联网技术可以及时采集隧道施工信息完成归档,提升项目可控性,实现信息化施工。
例如,依托BIM+GIS技术创建隧道施工管理模块,建立信息采集模型,加强对隧道施工的信息化管控。
当前部分区域隧道信息化施工主要围绕监测量测方面开展,物联网技术和BIM技术结合率较低,尚未形成健全体系。
因此有必要创建动态风险预警机制,找寻最佳隧道信息化施工模式。
二、BIM+GIS隧道信息化施工技术探究(一)划分BIM模型单元IFC单元在划分时需要结合隧道设计思维模式,依据最低施工单元完成分解,做到层次易用、结构清晰,突出可拓展性,确保IFC编码工作的信息化[1]。
依据IFC标准,形成最佳隧道组成单元。
部分隧道线路分布较长,属于条带工程,因此需结合地形地貌、地理信息开展施工。
BIM技术在隧道工程项目管理中的应用摘要:作为公路工程建设中的重要组成部分,隧道项目建设具有设计难度大、专业要求高的特点,为此就要求各个专业之间需要进行及时的协调沟通,确保信息的有效传递。
在开展隧道工程项目管理的过程中,对BIM技术进行运用,不仅能够真是反应施工情况,同时还能为项目建设提供指导,降低成本投入,保证工程建设的整体质量水平。
关键词:隧道;BIM技术;管理引言隧道项目建设施工环境较为复杂,无形中加大了工程建设难度,采用传统的管理方式进行隧道施工管理,存在一定的局限性,在科学技术不断发展的过程中,应用BIM技术进行隧道工程管理,可以有效提升管理效果,实现信息的准确传递,已经得到了各个工程企业的高度认可。
1BIM技术特点所谓的BIM为建筑信息模型,可以同相应的数据信息相结合,开展三维建筑模型的构建,主要以数字化技术为支撑,能够为模型的打造提供相关数据指导,其中包括了建筑构建的几何信息、专业属性、状态信息等。
在开展建筑工程管理的过程中,对三维建筑模型进行运用,可以有效提升信息化集成效果,同时也可以提供有效的平台,确保建筑项目利益相关信息能够实现及时的交互与共享(见图1)。
图1 BIM技术可支撑的设计与建造环节具体来讲,BIM技术特征主要包括以下几个方面:首先为可视化特征。
同时也是BIM技术最为突出的优势,利用数字化技术可以进行三维模型的搭建,以三维立体形式展现建筑整体或者构件形式,并且还具有较强的反馈性和互动性,在将工程建设图纸更加直观形象的展现出来,为项目设计、施工以及后期的运营提供可视化服务。
其次是模拟性特征。
这一利用这一优势能够为BIM技术提供过程模拟。
在项目施工建设过程中,利用BIM技术针对重难点部分进行直观展示,以此为基础制定科学的施工技术交底方案,为相关人员开展具体施工活动提供指导依据。
最后为协调性特征。
利用BIM技术能够实现业主单位、设计单位、施工单位以及其他参建单位的协同工作,各个单位之间可以进行线上沟通。
BIM技术在隧道工程中的应用摘要:伴随着社会经济的高速发展,推动各项工程建设数量逐渐增加,为了能够保证隧道工程施工顺利进行,可以充分利用先进的科学技术,BIM技术是科学发展的产物,具有一体化、可视化等特点和优势,将BIM技术应用到隧道工程中,能够促进隧道工程施工顺利进行,然而,由于我国的BIM技术发展相对于先进国家发展较为滞后,在隧道工程中的使用还存在一些问题,因此,本文针对BIM技术在隧道工程中的应用现状进行分析,并针对性提出一些建议,希望通过本文的阐述能够为相关人士提供参考和借鉴。
关键词:隧道工程;BIM技术;应用引言隧道工程是道路工程中不可或缺的组成部分,具有水文地质条件复杂、设计难度大、施工环境差、作业面多、工序转换复杂等特点,对设计水平以及施工技术和管理的要求较高。
本文借助BIM技术强大的可视化优势,创建包含完整信息的三维模型,对基于BIM的设计碰撞的检查、施工资料集成、进度管理、协同管理等应用的特点进行分析,对目前BIM应用存在的问题进行剖析并提出应用建议。
1BIM技术基本概念BIM技术最早在20年前就已经被相关专家提出,开始逐渐应用到建筑工程行业的施工中,BIM技术的定义较为模糊,一直以来也有很多争议,较为完整的定义是来源于美国对BIM技术的国家标准。
BIM技术在建筑工程当中的应用,主要是依靠建模的方式,实现各项建筑工程的信息以数字化的方式进行呈现,其既具备物理特性,同时也兼具信息技术的特点和优势。
所以在应用过程中,能够更好的实现各个阶段和各个部门之间的资源共享,在工程施工的全过程当中能够提供准确的信息,为各项决策提供参考和相应的科学性指导。
在2012年的1月份,我国住房和城建部门印发了关于2012年工程建设标准规范制定及修订计划的通知,其中就包含了我国BIM技术相关标准制定方面的意见。
到目前为止,已经制定和发布了很多建筑BIM技术应用标准。
在2013年10月份,我国住房与城建部门工程质量安全监管中心又发布了《关于推进BIM技术在建筑领域应用的指导意见》,进一步明确了我国BIM技术未来发展目标规划。
隧道监控量测总结报告隧道监控量测是指通过各种传感器和监控设备对隧道内部的各种参数进行实时监测和记录,以确保隧道的安全运行。
本报告旨在总结隧道监控量测的目的、方法和应用,并分析其中的优缺点。
一、引言隧道是现代交通运输系统中重要的组成部分,具有连接两个地区的作用。
然而,隧道的特殊环境和复杂结构使得其安全运行面临许多挑战。
因此,隧道监控量测成为保障隧道安全的重要手段。
二、隧道监控量测的目的隧道监控量测的主要目的是实时监测隧道内部的各种参数,包括温度、湿度、气体浓度、振动等,以及监控隧道结构的变形和破损情况。
通过监控量测数据的分析,可以及时发现隧道内部的异常情况,并采取相应的措施进行修复和维护,以保障隧道的安全运行。
三、隧道监控量测的方法隧道监控量测主要依靠各种传感器和监控设备来实现。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、加速度传感器等,用于监测隧道内部的温度、湿度、气体浓度和振动等参数。
监控设备则主要包括数据采集系统、数据传输系统和数据处理系统,用于采集、传输和处理监测数据。
同时,还可以借助视频监控系统对隧道进行实时监控,以提高安全性。
四、隧道监控量测的应用隧道监控量测在隧道建设和运营过程中具有广泛的应用。
在隧道建设阶段,可以通过监控量测来实时监测施工质量和进度,及时发现施工中的问题并进行调整。
在隧道运营阶段,可以通过监控量测来实时监测隧道内部的各种参数,及时发现隧道内部的异常情况,保障隧道的安全运行。
此外,隧道监控量测还可以用于预测隧道的寿命和维护周期,为隧道的维护和修复提供依据。
五、隧道监控量测的优缺点隧道监控量测的优点在于可以实时监测隧道内部的各种参数,及时发现异常情况,提高隧道的安全性;同时,监控量测还可以帮助隧道管理者预测隧道的寿命和维护周期,提高维护效率。
然而,隧道监控量测也存在一些缺点,包括成本较高、技术要求较高、数据处理复杂等问题。
六、结论隧道监控量测是保障隧道安全运行的重要手段,通过实时监测隧道内部的各种参数和结构变形情况,可以及时发现隧道的异常情况,并采取相应的措施进行修复和维护。
BIM技术在地铁隧道工程施工中的应用分析近年来,随着城市化进程的加快,地铁成为了人们生活中不可或缺的一部分。
在地铁建设中,隧道工程是至关重要的一环。
地铁隧道施工面临着很多技术难题和风险,传统的施工方法已经无法满足快速、安全、精确的建设要求。
引入建筑信息模型(BIM)技术成为了地铁隧道工程施工中的一种重要手段。
BIM技术可以提供全方位的设计与协调。
传统施工中,设计图纸可能存在不同专业之间的矛盾和冲突,造成施工进度延误和工程质量问题。
而BIM技术能够帮助设计人员将各个专业的设计信息整合起来,形成一份综合性的模型。
通过BIM模型,不仅可以清晰地了解隧道结构的设计细节,还能够发现并解决设计冲突,提高设计质量,确保施工进度和工程质量的控制。
BIM技术可以实现施工过程的模拟与优化。
地铁隧道施工过程中,存在很多复杂的施工工序和工艺流程,需要科学合理地安排施工顺序和施工方法。
利用BIM技术,可以对施工过程进行虚拟仿真,模拟施工工序和材料运输等关键步骤。
通过模拟分析,可以评估施工方案的可行性,优化施工工艺,降低施工风险,提高工程施工效率。
BIM技术还可以提供施工管理和监控。
在隧道工程施工中,需要对工人和机械设备进行统一的管理和监控,以确保施工安全和施工质量的控制。
BIM技术可以建立施工现场的虚拟模型,将工人、机械设备和施工材料等信息与模型相结合,实现对施工进度和施工质量的实时监测和管理。
通过BIM技术,可以及时发现和解决施工过程中的问题,提升施工管理的效果。
BIM技术还可以为地铁隧道施工提供全生命周期的管理。
地铁隧道工程具有长时间的使用期限和复杂的运行维护要求。
传统施工中,施工阶段和运维阶段往往是分离的,存在信息断档的问题。
而BIM技术能够将施工阶段的信息与运维阶段的信息进行无缝衔接,形成一份完整的工程数据库。
通过BIM技术,可以方便地查找和维护地铁隧道的各项信息,提高运维效率和质量。
BIM技术在地铁隧道工程施工中的应用具有重要意义。
隧道工程设计过程中BIM技术的应用摘要:我国隧道工程和我国信息技术的快速发展,隧道信息管理(BIM)技术进入我国以来,经过多年的发展,已成为隧道行业研究的热点。
BIM提供一个集成平台,通过该平台,信息可在隧道工程的整个生命周期内共享和使用,以协助其运营和管理。
由此,BIM技术可用于隧道工程项目的规划、勘察、设计、施工、造价管理、运维、改建和拆除,在整个生命周期内,在同一隧道信息模型的基础上,实现所有参与者的数据共享。
还可为产业链、工业建设和隧道创作提供技术支持,支持工程环境、能耗、经济、质量、安全等的分析、检测和模拟,支持专业协作、项目虚拟施工和精细管理,为隧道工程提高质量和效率、节能环保创造条件。
BIM技术也将给隧道企业的管理带来划时代的变革,彻底改变施工企业的生产经营观念和方式,也减少信息传输过程中的衰减。
关键词:BIM技术;隧道工程;施工管理;信息管理引言隧道结构设计中引入运用BIM技术的必要性较为突出,BIM技术在隧道结构设计中的优化作用较强,这也就需要隧道结构设计人员能够具体结合不同项目设计要求,合理选择相匹配的BIM技术及其配套软硬件设施,由此实现对于隧道结构设计工作的有序完成,最终更好提升隧道结构设计水平。
1BIM技术相关概念BIM技术是各类信息化、智能化软件相互融合后,通过建立信息模型,满足各类工程项目运维、施工管理要求的技术手段。
基于BIM技术,项目方可借助ENOVIA(协同管理)、CATIA(产品设计)、DELMIA(仿真应用)、3DVIA(三维展示)等平台,标准化地管理工程施工活动,集成化地管理项目建设中的各类信息数据。
其中,ENOVIA(协同管理)平台可自动化采集、管理工程项目整个生命周期的数据信息,CATIA(产品设计)能够在工程设计环节中用三维模型初步呈现工程设计方案。
DELMIA(仿真应用)则可在施工阶段,仿真模拟各子工程的施工情况,为施工进度、质量管理提供便利,3DVIA(三维展示)则是在工程运营管理阶段,用三维立体模型做好项目建设中的风险管理,把控各工程中的施工参数。
基于BIM 技术的施工信息化管理在隧道工程中的应用摘要:基于BIM的建筑信息模型,在整个建筑生命周期中实现信息的整合和共享,对建筑业产生了重要的影响。
通过对工程不同阶段、不同参与方的及时、准确、直观的了解,可以有效地提升工程施工过程中各方面的控制力。
本文从工程实例出发,结合 BIM技术在工程建设中的运用,探讨了如何加强隧道工程的信息化管理,并对工程进度、质量、安全、成本控制的重要性。
关键词:BIM;管理;应用;技术;工程;施工;隧道;信息化从手工制图到 CAD制图软件的问世,可以说是建筑行业的首次信息革命,“拔苗”般地推进了建筑业的发展,但如今的建筑形态结构却日益复杂,CAD制图只能将三维物体以二维的形式呈现,而各种不同的视图和大样图则会导致复杂的图纸信息,而且由于工程的特殊性,往往需要多名设计者共同完成一份完整的设计图,这就导致了不同的图纸之间的相关性、误差的增加。
CAD制图不能适应当前建筑的复杂程度,因此, BIM技术在建筑行业掀起了一场新的信息革命,BIM技术将模拟技术和计算机技术有机地结合起来,把工程项目从平面设计到三维可视化,直观地指导设计和施工,可以对设计、施工中出现的问题进行及时的检查,从而为建筑施工的信息化设计提供新的思路和方向,并能实现对整个生命周期各个阶段的数据采集。
一、BIM技术在隧道施工中的问题1.参数化建立隧道模型建立隧道结构模型和隧道地质模型,关键技术问题在于建立“族”的参数化部件。
当前隧道工程 BIM建模存在着构件信息库不完善、精细化程度低、构件复杂等问题,建模过程复杂,所建立的三维模型与实际工程数据之间的相关性不强,难以将其与实际情况一一对应。
2.隧道工程的交互仿真在建立了三维建模之后,为了满足BIM建模的需求,必须要有一个能够进行仿真和交互的平台,在此基础上进行建模和交互,目前的平台需要编写大量的复杂脚本,而且仿真效果一般。
因此,要增强各部门间的信息交流,就需要改进模拟结果的交互能力。
浅谈BIM技术在隧道工程中的应用摘要:通过对当前隧道工程设计、施工、运维等三个阶段BIM技术的应用情况进行总结,阐释了BIM技术应用于隧道工程的作用和优势,同时也提出了BIM技术应用于隧道工程中存在的问题,提出了相应的解决对策和建议。
关键词:BIM;隧道工程;设计;施工建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)技术已广泛应用于土木工程的多个领域,近年来,隧道工程也逐渐引入了BIM技术,但由于隧道工程呈带状分布且与地质条件关系密切,在隧道建设过程中会遇到许多不确定因素,BIM在隧道建设中的应用尚处在发展阶段。
[1]将BIM技术引入到隧道工程中,可以有效解决在隧道建设过程中存在的人员沟通不及时、管理体系不健全、施工成本把控不到位等问题。
[2]国内不少优秀学者和建设单位对BIM技术在隧道各阶段的应用展开了不同程度的研究,并取得了卓越的成就。
本文就近几年BIM技术在隧道建设的设计阶段、施工阶段及运维阶段的应用情况进行分析,旨在找出目前存在的问题和难点,以推动BIM技术在隧道工程全寿命周期中的运用。
1.BIM在隧道工程各阶段的应用1.1 隧道勘察设计阶段运用BIM技术可以先建立起隧道地质模型,再与周边GIS数据相结合,能够分析出隧道围岩特征并判别围岩分级,这样就为隧道的选线设计提供了数据支持。
然后再结合一些可视化编程插件可对隧道衬砌结构、支护构件和机电设备等进行参数化建模,目前隧道三维建模技术已基本成熟。
隧道整体三维模型建成之后,可运用BIM技术对三维隧道模型进行碰撞检查,即对设计进行复核,避免出现设计疏漏或是与二维图纸不符的情况。
[3]1.2 隧道施工阶段一项工程无论设计和规划做的多么完美,施工才是最为关键的环节,尤其是隧道工程施工工序复杂,施工进度管理起来非常繁琐,在施工过程中存在很多潜在的风险,而运用BIM技术建立智能化的施工管理平台可以有效解决这些问题。
(1)BIM施工管理平台可以实现技术交底的可视化,将各项施工工序或方案通过图片或者三维动画的形式给人以直观的理解,能有效减少施工技术人员因对文字理解不到位而造成返工的情况。
BIM技术在公路隧道施工中的应用探讨BIM(Building Information Modeling)技术是一种基于数字化技术的建筑信息建模方法,逐渐在公路隧道施工中得到广泛应用。
本文将探讨BIM技术在公路隧道施工中的应用。
BIM技术可以在隧道施工的设计阶段提供帮助。
传统的隧道设计过程中,设计师通常使用2D平面图来表达设计意图。
这种表达方式往往无法很好地呈现隧道结构的空间信息。
而BIM技术可以将所有相关的信息整合到一个模型中,包括设计参数、材料类型、系统组织结构等。
通过BIM模型,设计师可以直观地查看隧道的结构和构件,从而更好地评估设计的有效性和可行性。
BIM技术在隧道施工过程中的利用可以提高施工效率。
BIM模型可以提供建筑施工过程的三维可视化展示,包括施工进度、材料供应链、单位作业等。
这样,施工单位可以通过BIM模型直接查看施工进度和施工流程,从而更好地掌握施工管理和资源调配。
BIM技术还可以将施工单位与设计单位、监理单位和供应商等相关方联通,实现信息共享和协同作业,进一步提高施工效率。
BIM技术在隧道施工质量管理中具有重要作用。
传统的施工质量管理主要依靠人工监测和检查,存在主观性和误差性。
而BIM技术可以在施工过程中实时监测和记录各项施工参数,包括施工材料的种类和数量、施工人员的配备和安全措施等。
这些信息可以与设计要求进行对比,及时发现和纠正施工过程中存在的问题,确保施工质量。
BIM技术在隧道施工的运维管理中也具备重要的应用价值。
隧道在投入使用后需要进行定期检修和维护,以确保其正常运行和安全性。
BIM技术可以在建设阶段收集和整合大量的施工和结构数据,形成隧道的数字孪生模型。
通过对这个模型的实时监测和分析,可以及时发现隧道的结构问题和维修需求,从而提前采取相应的维护措施。
BIM技术在公路隧道施工中的应用具有巨大的潜力。
它可以提供更好的设计决策支持、提高施工效率、改善施工质量和降低运维成本。
随着BIM技术的不断发展和完善,相信在未来的公路隧道施工中,BIM技术将发挥越来越重要的作用。
BIM技术在隧道工程项目管理中的应用摘要:隧道工程项目建设周期长、影响因素多,施工复杂,参与者涉及很多专业和部门。
如何有效协同各个专业部门,实现信息共享和利用,以便提高建筑施工效率、保障工程质量、降低工程造价、是建筑相关企业一直追求的目标。
BIM技术致力于这方面问题的解决,并对工程项目整个生命周期的设计和管理进行模拟,为建筑施工、运营精细化开展提供支持,优化资源利用,控制成本耗费,使企业的竞争力和经济效益得到提高。
鉴于此,文章对BIM技术在隧道项目建设阶段中的实际应用进行了研究,以供参考。
关键词:BIM技术;隧道施工;应用策略1、BIM技术的理论概述BIM技术即建筑信息模型,是当前建筑行业中应用广泛的一种新型技术,贯穿应用在建筑投资、设计、实施及竣工验收等环节,还可以融入建筑施工运营管理中,简化以往施工及管理流程,全面掌握施工情况,切实维护建筑施工的整体效益价值。
BIM技术主要建立在信息化技术基础之上,将工程相关的数据信息进行整理,由专业人员将其输入系统内部进行集中管理与分析,最后把数据整理到同一数据模型中,利用技术本身的模拟特性对施工全过程进行虚拟化模拟,以直观的三维建筑模型来展现所有施工环节。
建筑设计者及管理者通过分析模型相关的数据信息,明确施工重难点,制订最佳的施工方案及对应的管理方案,从而达到控制施工过程资金风险等目的,推动项目建设目标的实现。
2、BIM技术的特点分析2.1可视性BIM技术具有一定的可视性,这主要是因为创建BIM模型时,需要将项目的所有信息和数据归纳到模型中,这样就赋予BIM模型透明性的特点,使其具备可视性特征。
相关的工作人员利用这一特征,就能实现对整个工程的审查和管理,而不是凭借图纸和经验自身展开联想,通过BIM模型能够使得项目更加具体可视,有利于管理工作的开展。
这与传统的二维设计图纸有很大的不同,二维图纸基本是有建筑工程设计师提供的,不具有互动性,很多工作都是需要凭空想想进行的,降低管理效率和水平。
BIM技术在地铁隧道工程施工中的应用分析
现如今,建筑信息化技术,特别是BIM技术已经成为提高建造物质量、减少施工成本
和提高工程效率的关键技术之一。
本文重点研究了BIM技术在地铁隧道工程施工中的应用
分析,以证明BIM技术在地铁隧道工程施工中的重要作用。
首先,BIM技术可以帮助有效控制和管理施工进度,更加准确地估计施工成本,准确
地定位隧道空间,同时可以节省施工时间和成本,从而提高施工效率。
例如,BIM建模可
以模拟隧道施工,从而根据不同施工情况构建有效的工程方案,预测结果,确定施工顺序
和标准,从而实现施工节约。
其次,BIM技术可以帮助建造者更好地掌握施工技术细节,准确构建施工工程情况,
并且BIM建模可以有效提高施工质量,确保最终设计的准确性和可靠性。
BIM技术可以可
视化现场情况,准确预测可能出现的问题和风险,以免因无法预料的情况而引起进度延误,严重影响工程质量。
此外,BIM技术还可以有效转化和传达动态信息,以提高施工协作、人员数据的可用
性和准确性,并根据地面技术的变化,更新施工作业空间,从而更SE施工安全性能。
因此,BIM技术在地铁隧道工程施工中的重要作用无疑是显而易见的。
正是由于它的
强大功能,BIM技术已经成为当今地铁隧道施工中不可或缺的关键技术之一。
它能够有效
建模与控制地铁隧道施工,并实现工程时间和成本的节约,从而实现高效和标准的施工。
由于BIM技术的重要性日益凸显,建设者应当加强对BIM技术的重视和研究,进一步完善BIM在建筑行业中的应用。
BIM技术在隧道工程项目管理中的应用摘要:将BIM技术应用到隧道工程项目管理中,能提升管理的可视化水平,帮助工作人员查看隧道施工各部分的细节,开展可视化交底,共享施工信息和数据模型,找出施工中存在的问题并及时修改,切实提高沟通效率,为成本管理、进度管理和安全管理等提供支撑,确保隧道工程施工效果,推动交通运输行业的健康发展。
关键词:BIM技术;隧道工程;项目管理应用1、工程概况某城市隧道工程全长1.82km,采用双向4车道标准,设计行车速度为60km/h,隧道本身所处区域靠近火车站,车流量大,对工程的施工质量要求较高。
对隧道工程进行整体分析,其属于综合性城市隧道工程,涉及项目较多,施工难度大,从确保施工效果的角度,需采用更直观的方式来展示设计方案和施工图纸,强化多方协作。
基于此,在进行项目设计和施工管理的过程中,引入了BIM技术,打造出了基于BIM的隧道工程项目管理框架。
2、BIM技术在隧道工程项目管理中的具体应用2.1在设计阶段的应用BIM技术在隧道工程设计阶段的应用主要体现在模型构建方面,隧道工程设计包含了多个环节,主要有图纸设计、设计反馈、图纸完善、图纸审核等。
在正式施工前,必须确保设计施工图纸的合理性,从设计单位、施工单位和建设单位抽调专业技术人员,结合现场勘查获取的数据信息,构建起相应的BIM模型,为工程施工方案的设计提供参考。
对于总承包单位而言,在隧道工程设计阶段,可以借助集约化的管理方式,将BIM技术的优势充分发挥出来,确保各方主体都能积极参与到BIM模型的构建中,了解设计方案的具体内容和要求。
该工程施工的内容具备多样化和综合性的特征,设计过程中需做好碰撞检查工作,看不同专业间是否存在冲突,图纸是否合理,是否可以很好地满足具体施工要求。
选择隧道中的某一段,对普通钢筋和预应力筋进行相应的碰撞检测,以BIM技术为支撑,建立起相应的碰撞结构模型。
在完成相应的碰撞检测工作时,需使用Excel表格来呈现检测报告,明确可能存在冲突的结构位置,为后续的处理提供便利。
第三章BIM技术在隧道工程的应用方案摘要:BIM是指建筑信息模型,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。
具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。
在国际上BIM已经成为建筑领域信息研究和应用的热点,已经受到政府部门和建筑行业的高度关注和认可。
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有效手段。
3.1BIM技术一、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。
BIM全生命周期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。
二、BIM技术在工程监理中的应用内容BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
1、隧道BIM模型的建立隧道BIM模型主要由地形地质模型和隧道主体模型两部分组成。
地形、地质模型和隧道主体模型的精确定位结合和全参数化的隧道主体建模是隧道BIM模型最大的特点。
1.1地形地质模型建立隧道建设以地形、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,建模流程如下:数字地面模型创建流程地质模型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。
BIM技术在隧道内部监控量测中应用的思考
发表时间:2019-08-15T09:12:27.093Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:曲景甲杨宏伟
[导读] 摘要:BIM技术引入我国后,在建筑业蓬勃发展, BIM 的应用在我国起步晚,相关软件的研发以及规范都处于初级阶段,不同于建筑行业,隧道工程具有带状分布、与地层紧密相关的特征,因此,只能借鉴建筑业的BIM 技术路线。
中铁三局集团线桥工程有限公司河北省廊坊市 065201
摘要:BIM技术引入我国后,在建筑业蓬勃发展, BIM 的应用在我国起步晚,相关软件的研发以及规范都处于初级阶段,不同于建筑行业,隧道工程具有带状分布、与地层紧密相关的特征,因此,只能借鉴建筑业的BIM 技术路线。
目前国内已将 BIM 技术应用到隧道领域,借助不同的平台,实现了在山岭隧道、市政隧道、地铁区间隧道的初步应用,BIM 技术应用到隧道中将成为新的发展领域,但在隧道监控量测中, BIM 技术还是一片空白。
关键词:BIM技术;隧道内部;监控量测;应用;思考
1隧道施工监控量测存在的不足
1.1监测点
监控测点的布置宜在施工单位的配合下,由监控单位的量测小组完成。
各预埋测点应牢固可靠,不得任意撤换和破坏。
但在实际操作过程中,有些是由施工
单位按照监控单位的要求自行布置,易造成测点布置不及时、不规范。
根据相关要求,对于拱顶下沉和净空收敛监测项目,为使读数能较真实地反映变形值,要求测点位置距开挖面不应超过2m,但实际的操作过程中,基本是无法满足的。
主要原因有:①距离开挖面太近,在隧道开挖过程中,会对测点产生扰动,从而影响观测的精度;②测点离掌子面太近,前期喷射的混凝土强度不足,从而导致测点布设不牢固,下一循环喷射混凝土易造成测点的污损并影响测点稳定性;③测点距离开挖面距离近,在下一循环施工过程中测点容易遭到破坏,如边墙的测点易在爆破及出碴过程中造成损毁。
另外,由于隧道内施工人员未认识到监控量测的重要性,边墙的测点易成为悬挂物体的对象从而造成测点松动和破坏,由于机械设备的擦碰致使拱顶测点发生松动破坏,并且施工方后期补喷混凝土也易造成测点的污损。
1.2监测环境恶劣
在隧道施工过程中,由于洞内照明通风不良,喷射混凝土产生的大量粉尘,车辆进出产生的尾气,洞内的雾气以及湿气等,影响监测仪器的精度,增加了隧道内部监控量测的难度;同时,隧道内施工作业人员对监控量测没有进行专门的培训,对监测认知较浅,从而导致监测点保护不力而遭到破坏,致使监测数据中断,无法真实地反映围岩的变形情况。
2BIM 技术在监控量测方面的应用
BIM 系统依据设计图纸、施工方法建立 Revit 模型,结合施工过程中产生的施工记录、量测数据,通过两者的整合构成基于 BIM 的隧道施工量测模型。
该模型作为隧道信息存储与展示的载体,具有可视化、一体化性、信息完备性等诸多特点,在指导施工、三维展示、调用移交等方面具备明显优势。
基于BIM 的隧道施工量测模型建立流程如图 1 所示。
图1 BIM信息库技术路线
2.1建立隧道三维模型
根据施工图纸和地质资料进行初步建模,包括建立隧道土体模型、隧道结构模型、监控量测点模型,以此构成隧道结构的专用族库,根据图纸赋予构件相应的材料信息,添加构件参数,修改已建好的模型尺寸,其相同的构件信息不需要重复输入,信息模型能够自动演化,减少建模工作量。
图 3 模型的参数化建模
针对不同形式的构件添加相应字段的参数标签,以供后续施工信息的录入。
以掌子面族文件为例,创建施工图片、岩性描述、开挖情况等参数词条,在施工过程中对相应数据进行采集记录并后续以对应的数据形式进行信息的录入。
实际施工中,根据实时施工进度可对模型进行更新。
以断面开挖为例,可将该处原有的岩体隐藏并导入该处的支护结构,随着进度的推进依次将钢拱架、衬砌等隧道结构进行实时跟进,采取相同的方法可对施工工序进行模拟。
2.2监测点的布设与数据的采集
2.2.1布设监控量测点
测点的布置应根据围岩级别、隧道埋深和开挖宽度确定,在各隧道开挖洞口根据规范布置地表沉降监测断面,每个断面测点数量为 7~ 11个,测点横向间距 2 m~5 m;依照 JTG F6—2009《公路隧道施工技术规范》要求布置水平收敛和拱顶下沉量测断面,间距应为 5 m ~50 m,水平收敛测线的布置应根据施工方法、量测断面所在位置、地质条件、隧道埋深等条件确定。
在围岩等级为Ⅲ级以上时,可采用全断面开挖,监测可设一条水平测线;当采用台阶开挖方式时,可在上台阶拱腰和下台阶边墙部位各设一条水平测线。
2.2.2确定监测项目具体位置
利用全站仪、钢卷尺、3D 激光扫描技术对掌子面进行精确定位,记录掌子面开挖的里程桩号,根据3D 激光扫描的文件导入 Revit 中生成点云,并对监测点进行捕捉;利用全站仪对布测的拱顶沉降、洞周收敛观测点进行定位,记录每一个观测点的三维坐标;利用全站仪、钢卷尺对衬砌空洞测量路线进行放样,利用全站仪确定量测路线的起点、终点的三维坐标、钢卷尺测量各测线之间路线的距离。
2.2.3采集隧道围岩信息
在监控量测中,对隧道洞口、每个施工周期区间内的掌子面信息、极易发生灾害事故的特殊地形、围岩状况进行照片采集,并对围岩的岩性、级别、主要工程地质特征、岩体结构特征等进行详细描述,以报告的形式可定期进行整理。
2.2.4采集隧道初期支护状况数据
对隧道洞内初期支护状况进行照片采集及详细描述,对每一个循环工作周期内的初期支护、渗水的范围、渗水量进行照片采集,并对渗水状况作具体文字描述。
2.2.5采集隧道衬砌空洞位置数据
利用全站仪测量衬砌空洞的路线起点、终点的三维坐标,利用地质雷达对每个循环周期施工段内衬砌空洞的位置,空洞面积、体积进行数据采集。
2.3监测项目数据导入 BIM 模型
2.3.1将已经建好的地表沉降、洞周水平收敛、拱顶下沉观测点的族模型依照采集到各监测点的三维坐标导入到隧道 BIM 模型中,对监测点族文件添加标签,标签的信息主要有地表沉降点的观测日期、观测次数、断面桩号、测点编号、沉降累计值三维坐标、沉降速率等信息;洞周水平收敛点断面桩号、测线位置、累计值、围岩级别、备注等;拱顶下沉监测点的监测日期、监测次数、桩号、下沉累计值、围岩级别、备注等信息。
2.3.2围岩状况信息的导入。
根据实际勘察的具体情况,将已定位好的掌子面模型进行材质的赋予。
对掌子面族文件添加标签,标签的信息主要有设计阶段围岩状况、施工阶段围岩状况、掌子面的桩号、监测日期、掌子面围岩的岩性、围岩级别、主要工程地质特征、岩体结构特征、现场照片数据、备注等信息。
同时在模型中绘制与围岩情况对应的模型线以直观的方式表示围岩表面的节理走向或裂缝的地质信息。
2.3.3围岩支护信息的导入。
根据施工图纸,将锚杆,钢筋的数量间距依照不同钢筋、锚杆的类型、长度等导入到模型中。
将定位好的衬砌出现的渗漏水范围、裂缝的长度相关族导入到模型中
3结语
BIM 技术应用于隧道内部监控量测必将大大减少人工工作量,简化监测工作,提高监控量测工作质量和效率,给各参与方带来便利。
但将 BIM 技术更好地应用于隧道监控量测工作,仍需注意以下问题:①开发新型隧道监控量测设备,新型设备要轻巧便利,操作简单,并且内置软件要与 BIM 软件相兼容;②统一技术标准,保证各种监测数据能很好地对接,为后续工作做好铺垫。
参考文献
[1]陈刚. 基于BIM的铁路隧道施工安全管理研究[D].大连交通大学,2017.
[2]王启光.基于BIM技术的隧道浅埋暗挖法开挖方案的优化分析[J].洛阳理工学院学报(自然科学版),2017,27(01):26-30.。