隧道bim三維設(shè)計(jì)應(yīng)用

BIMB

I

MB

I

M公司概況項(xiàng)目介紹軟硬件平臺(tái)技術(shù)框架1234BIM在隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用BIM在隧道施工中的應(yīng)用BIM在隧道運(yùn)維中的應(yīng)用5678結(jié)束語公司概況項(xiàng)目介紹軟硬件平臺(tái)技術(shù)框架1234BIM在隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用BIM在隧道施工中的應(yīng)用BIM在隧道運(yùn)維中的應(yīng)用5678結(jié)束語公司依托鐵路，業(yè)務(wù)已拓展到公路、城市軌道交通、市政工程、區(qū)域綜合規(guī)劃、輪渡碼頭等。二院工程公司（簡稱二院），原名鐵道第二勘察設(shè)計(jì)院，成立于1952年9月。現(xiàn)隸屬于世界500強(qiáng)企業(yè)—中國鐵路工程。是全國大型綜合性勘察設(shè)計(jì)咨詢企業(yè)，公司持有勘察、設(shè)計(jì)、咨詢、監(jiān)理、環(huán)境評(píng)價(jià)等資質(zhì)和對外經(jīng)營資格四十多項(xiàng)，是首批獲得設(shè)計(jì)資質(zhì)綜合甲級(jí)的八家單位之一，也是國內(nèi)公路系統(tǒng)外首家獲得公路“四甲”資質(zhì)的單位。公司概況項(xiàng)目介紹軟硬件平臺(tái)技術(shù)框架1234BIM在隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用BIM在隧道施工中的應(yīng)用BIM在隧道運(yùn)維中的應(yīng)用5678結(jié)束語石鼓山隧道位于寶雞市渭濱區(qū)渭

岸的石鼓鎮(zhèn)楊家山的黃土殘塬區(qū)，地形起伏較大，地面高程624～766米，相對高差142米，多辟為耕地，斜坡地段植被發(fā)育。隧道洞身下穿茵香河、張家溝、劉家河三條較大溝谷。隧道起訖里程DK639+430

～DK643+760，隧道長4330m，為雙線隧道。隧道最大埋深133m，最小埋深3m。結(jié)合隧道所處地形、地質(zhì)條件，考慮施工工期及施工條件及運(yùn)營期間救援疏散要求，采用2座無軌斜井輔助施工。123規(guī)劃設(shè)計(jì)施工運(yùn)維4通過將BIM技術(shù)應(yīng)用在石鼓山高風(fēng)險(xiǎn)隧道工程中，利用

BIM技術(shù)對鐵路隧道全生命周期進(jìn)行管理，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、嚴(yán)控施工過程、加強(qiáng)建設(shè)與運(yùn)營管理的目的，實(shí)現(xiàn)鐵路隧道各階段信息共享，為實(shí)現(xiàn)工程的安全、質(zhì)量、環(huán)境、工期、投資等目標(biāo)提供技術(shù)保障。BIM項(xiàng)目BIM技術(shù)總工程師BIM部件技術(shù)組BIM部件技術(shù)工程師BIM部件技術(shù)工程師BIM協(xié)同平臺(tái)組BIM協(xié)同平臺(tái)管理BIM協(xié)同平臺(tái)工程師BIM資料

組BIM資料錄入BIMBIM模型組BIM測繪建模小組BIM地質(zhì)建模小組BIM隧道建模小組團(tuán)隊(duì)說明主要設(shè)計(jì)師畢業(yè)院校專業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)喻渝西南交通大學(xué)隧道28年胖濤西南交通大學(xué)隧道年李俊松西南交通大學(xué)隧道年周路軍浙江大學(xué)隧道年西南交通大學(xué)隧道年董鳳翔北方交通大學(xué)電算年西南交通大學(xué)電算年葉明珠西南交通大學(xué)電算年測繪年亮大學(xué)測繪2年西南交通大學(xué)測繪3年朱泳標(biāo)西南交通大學(xué)地質(zhì)18年肖紅玉西南交通大學(xué)地質(zhì)10年團(tuán)隊(duì)說明公司概況項(xiàng)目介紹軟硬件平臺(tái)技術(shù)框架1234BIM在隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用BIM在隧道施工中的應(yīng)用BIM在隧道運(yùn)維中的應(yīng)用5678結(jié)束語平臺(tái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)平臺(tái)，負(fù)責(zé)地質(zhì)與隧道BIM模型建立數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，負(fù)責(zé)多專業(yè)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)管理仿真應(yīng)用平臺(tái)，負(fù)責(zé)BIM模型的施工

仿真三維GIS平臺(tái)，負(fù)責(zé)測繪數(shù)據(jù)發(fā)布及設(shè)計(jì)成果集成管理硬件平臺(tái)公司概況項(xiàng)目介紹軟硬件平臺(tái)技術(shù)框架1234BIM在隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用BIM在隧道施工中的應(yīng)用BIM在隧道運(yùn)維中的應(yīng)用5678結(jié)束語整體解決方案運(yùn)行規(guī)劃

設(shè)計(jì)

施工自上至下設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)合作出圖設(shè)計(jì)校審互提資料設(shè)計(jì)變更數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理數(shù)據(jù)編碼管理數(shù)據(jù)權(quán)限管理數(shù)據(jù)狀態(tài)管理數(shù)據(jù)版本管理數(shù)據(jù)組合管理數(shù)據(jù)歸檔項(xiàng)目啟動(dòng)骨架驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)關(guān)系管理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型輕量化三維設(shè)計(jì)有限元分析二維出圖數(shù)字協(xié)同設(shè)計(jì)流程管理數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)庫模板庫WBS分解CAD&CAE地質(zhì)

土建 施工 機(jī)電結(jié)構(gòu) 方案 設(shè)備巖土有限元分析

結(jié)構(gòu)有限元分析地質(zhì)

土建 施工 機(jī)電結(jié)構(gòu) 布置 設(shè)備數(shù)據(jù)

模板

關(guān)聯(lián)

參數(shù)化接口

快速建模模型接口工程 動(dòng)態(tài)維修 監(jiān)測地形地質(zhì)模板關(guān)聯(lián)圖面標(biāo)注格式兼容性技術(shù)說明書三維隧道維修使用手冊CATIA

SIMULIA

3DVIA/GIS ENOVIA

VPM ENOVIA

M11234公司概況項(xiàng)目介紹軟硬件平臺(tái)技術(shù)框架BIM在隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用BIM在隧道施工中的應(yīng)用BIM在隧道運(yùn)維中的應(yīng)用5678結(jié)束語設(shè)計(jì)整體流程圖三維設(shè)計(jì)測繪建模地質(zhì)建模隧道BIM設(shè)計(jì)線路、影像、高程和背景數(shù)據(jù)GIS線路、區(qū)域地質(zhì)和野外勘察地質(zhì)資料（地質(zhì)平面圖、地質(zhì)縱斷面、地質(zhì)橫斷面圖等）CATIA參數(shù)化模型二維圖、工程數(shù)量三維模型集成CATIA線路、地質(zhì)等資料測繪模型、地質(zhì)模型和隧道模型GIS施工應(yīng)用模型深化動(dòng)態(tài)管理DELMIA設(shè)計(jì)要求、現(xiàn)場實(shí)際情況運(yùn)營管理資產(chǎn)管理應(yīng)急演練GIS竣工模型、運(yùn)營資料數(shù)據(jù)獲取及處理獲取石鼓山隧道區(qū)域

10×4km的影像和高程數(shù)據(jù)，并制作正射影像（DOM）和數(shù)字高程模型（DEM）。參數(shù)DOMDEM精度0.2m分辨率1:2000

2m格網(wǎng)面積約31.5km2約31.2km2數(shù)據(jù)參數(shù)DOMDEM地表建模背景數(shù)據(jù)獲取和處理背景Landsat地表建模背景SRTM石鼓山隧道周圍背景64000km2

Landsat制作（15m分辨率）；SRTM（背景影像的DEM，90m格網(wǎng)）制作；三維地形模型1三維地形模型2三維地形模型3地表建模三維地形模型生成通過金字塔技術(shù)將DOM和DEM集成，生成精細(xì)的三維地形模型。本隧道地質(zhì)三維建模采用CATIA，主要工作包括：覆蓋層及地層面模型建立地質(zhì)模型鉆孔信息導(dǎo)入地質(zhì)建模工作區(qū)二維地質(zhì)數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)備覆蓋層模型的建立地層面模型的建立構(gòu)造面的建模地層產(chǎn)狀的建模三維地

的建立勘探數(shù)據(jù)的導(dǎo)入后期的編輯工作等CATIA地質(zhì)建模導(dǎo)入點(diǎn)云數(shù)據(jù)地層面模型的建立導(dǎo)入地質(zhì)斷面圖拉伸包絡(luò)體和網(wǎng)格變形面切割成完整的地地質(zhì)構(gòu)造面建模洞身段地質(zhì)縱斷面圖沿線路剖切地質(zhì)模型出口段地質(zhì)縱斷面圖出口里程地質(zhì)橫斷面圖地質(zhì)建模地質(zhì)剖切根據(jù)線路資料，在CATIA中生成線路剖切平面，剖切地質(zhì)模型生成縱斷面。加入地質(zhì)信息，生成地質(zhì)縱斷面，供隧道專業(yè)開展設(shè)計(jì)。利用CATIA設(shè)計(jì)隧道截面草圖，約束部件尺寸，建立參數(shù)化關(guān)系。進(jìn)口縱斷面草圖進(jìn)口明暗分界橫斷面草圖出口縱斷面草圖出口明暗分界橫斷面草圖隧道洞口建模參數(shù)化模板設(shè)計(jì)繪制空間線位，在隧道洞口草圖基礎(chǔ)上，利用凸臺(tái)、拉伸、多截面等命令，實(shí)現(xiàn)隧道洞口實(shí)體模型的建立。進(jìn)口模型出口模型隧道洞口建模實(shí)體建立根據(jù)不同的隧道襯砌斷面形式，利用CATIA繪制其草圖。隧道洞身建模Ve-Ⅱ型Ve-I型Vd型VI-III型參數(shù)化模板設(shè)計(jì)Vb型根據(jù)空間線位，在隧道洞身草圖基礎(chǔ)上，利用拉伸、多截面、陣列等命令，實(shí)現(xiàn)隧道洞身實(shí)體模型的建立。隧道洞身建模實(shí)體建立Ve-I型Vb型二維出圖進(jìn)口縱斷面圖進(jìn)口正面圖進(jìn)口明暗分界斷面圖出口縱斷面圖二維出圖出口明暗分界斷面圖出口正面圖工程數(shù)量統(tǒng)計(jì)出口開挖量統(tǒng)計(jì)進(jìn)口開挖量統(tǒng)計(jì)工程數(shù)量統(tǒng)計(jì)出口圬工統(tǒng)計(jì)進(jìn)口明洞工程數(shù)量統(tǒng)計(jì)出口明洞工程數(shù)量統(tǒng)計(jì)進(jìn)口圬工統(tǒng)計(jì)工程數(shù)量統(tǒng)計(jì)整合工程量數(shù)據(jù)，根據(jù)常見表格方式輸出。洞口及明洞工程數(shù)量表（部分）洞身工程數(shù)量表（部分）模型集成目前，鐵路三維設(shè)計(jì)尚采用二維資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，各專業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)未管理，造成各個(gè)專業(yè)溝通不及時(shí)，所以需要將各個(gè)專業(yè)的數(shù)據(jù)集成管理。本項(xiàng)目以隧道、地質(zhì)專業(yè)為突破口，采用GIS對模型進(jìn)行集成管理。模型集成隧道模型集成地質(zhì)模型集成1234公司概況項(xiàng)目介紹軟硬件平臺(tái)技術(shù)框架BIM在隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用BIM在隧道施工中的應(yīng)用BIM在隧道運(yùn)維中的應(yīng)用5678結(jié)束語模型處理鐵路隧道設(shè)計(jì)模型需進(jìn)一步處理才可應(yīng)用于施工階段，處理工作主要包括模型切分、環(huán)境布置和資源配置：超前小導(dǎo)管模型切分模型處理開挖體模型切分模型處理噴射混凝土鋼筋網(wǎng)型鋼鋼架初期支護(hù)模型切分模型處理拱墻段仰拱及溝槽二次襯砌模型切分整體模型地質(zhì)模型環(huán)境布置隧道模型施工動(dòng)態(tài)模擬應(yīng)進(jìn)行環(huán)境布置。隧道模型隧道模型環(huán)境布置開挖體模型資源配置隧道模型施工動(dòng)態(tài)模擬還需要按照實(shí)際施工情況配置、機(jī)具、設(shè)備等相關(guān)資源：隧道模型資源配置參數(shù)設(shè)置甘特圖（Gantt

Chart）設(shè)置以圖示的方式通過活動(dòng)列表和時(shí)間刻度形象地表示出石鼓山隧道的工序安排、銜接、持續(xù)時(shí)間等施工要素：隧道施工甘特圖參數(shù)設(shè)置計(jì)劃評(píng)審技術(shù)（PERT）設(shè)置利用網(wǎng)絡(luò)分析制定計(jì)劃并對計(jì)劃予以評(píng)價(jià)，主要用于協(xié)調(diào)石鼓山隧道整個(gè)施工組織計(jì)劃的各道工序，合理安排人力、物力、時(shí)間、

：施工模擬計(jì)劃評(píng)審技術(shù)參數(shù)設(shè)置參數(shù)定制石鼓山隧道工程施工模擬過程中還需要利用DELMIA的參數(shù)定制功能自定義一系列參數(shù)，以便更好的動(dòng)態(tài)展示施工過程：施工模擬參數(shù)定制動(dòng)態(tài)模擬施工動(dòng)態(tài)模擬可以直觀、形象地展示出整個(gè)施工過程，并對施工過程中的

、設(shè)備進(jìn)行碰撞檢驗(yàn)。施工過程中的安全管理施工過程中的進(jìn)度管理1234公司概況項(xiàng)目介紹軟硬件平臺(tái)技術(shù)框架BIM在隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用BIM在隧道施工中的應(yīng)用BIM在隧道運(yùn)維中的應(yīng)用5678結(jié)束語資產(chǎn)管理利用GIS信息管理系統(tǒng)將BIM模型中包含的空間位置信息，結(jié)構(gòu)、裝修、設(shè)備、設(shè)施等物理信息、顯示、編輯、處理、分析，成為資產(chǎn)管理的一部分。也能在隧道病害出現(xiàn)時(shí)，及時(shí)提供相應(yīng)段落設(shè)計(jì)、施工階段的信息，為精細(xì)化的資產(chǎn)管理提供便利?；贕IS信息管理系統(tǒng)，以動(dòng)態(tài)漫游模擬隧道日常檢查，可通過逐步調(diào)整

BIM模型，對隧道內(nèi)設(shè)施設(shè)備檢修信息進(jìn)行記錄。模擬利用鐵路沿線高精度的地形、影像數(shù)據(jù)構(gòu)建的真實(shí)三維場景，可以針對某些 預(yù)先做好結(jié)果，以便輔助模擬，得到模擬、物資調(diào)配等。淹沒分析石鼓山隧道預(yù)報(bào)為了實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)營，可在鐵路沿線布設(shè)了很多水位、軌溫、雨量、等傳感器，通過該系統(tǒng)，可以將由無線網(wǎng)絡(luò)傳回來的傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的在三維場景中展示，并通過設(shè)定閾值進(jìn)行報(bào)警，做到的及時(shí)響應(yīng)。設(shè)施設(shè)備管理鐵路設(shè)施設(shè)備以三維模型的形式在系統(tǒng)中顯示，形象直觀。同時(shí)，模型與臺(tái)賬數(shù)據(jù)庫掛接。通過點(diǎn)擊三維場景中的對象，可能查詢其屬性信息，直觀方便。包括：設(shè)計(jì)、施工、竣工、日常

信息等應(yīng)急演練利用DELMIA模擬隧道發(fā)生緊急狀況（如列車火災(zāi)等）時(shí)的應(yīng)急措施，如通風(fēng)組織、人員疏散等。1234公司概況項(xiàng)目介紹軟硬件平臺(tái)技術(shù)框架BIM在隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用BIM在隧道施工中的應(yīng)用BIM在隧道運(yùn)維中的應(yīng)用5678結(jié)束語通過將BIM技術(shù)應(yīng)用于石鼓山隧道工程中，

使隧道設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維由傳統(tǒng)的2D向3D、4D轉(zhuǎn)變，使鐵路隧道的設(shè)計(jì)與建設(shè)由粗