文/楊玉曉，煙臺市泰運交通設(shè)施有限公司

BIM是建設(shè)工程及其設(shè)施的物理和功能特性的數(shù)字化表達，通過創(chuàng)建和使用項目數(shù)據(jù)開展全生命周期業(yè)務過程，同時使用模型信息開展業(yè)務流程的管理。BIM模型以三維可視化數(shù)字模型為基礎(chǔ)，通過創(chuàng)建面向工程結(jié)構(gòu)化對象的模型，可實現(xiàn)技術(shù)和管理方面的一系列應用，如可視化展示、工藝模擬、工程量計算、進度管理、材料管理、成本管理等，從而提高隧道工程施工管理水平。

1 BIM技術(shù)在公路隧道施工管理中的應用

1.1 公路隧道主體BIM參數(shù)模型的搭建以及工程量分析

通過結(jié)合公路隧道的三維坐標數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)之上通過軟件生成公路隧道的三維路徑，同時根據(jù)參數(shù)化族庫以及公路隧道路徑建設(shè)出一個精確的模型，模擬公路隧道進行建造。在精細化模型族庫之中，每個圖族元都含有非常多的的信息，例如尺寸、形狀、類型、材質(zhì)以及其他參數(shù)變設(shè)置。參數(shù)化族庫有助于其他同類型項目進行重復利用。

1.2 BIM設(shè)計圖審報告

通過結(jié)合公路隧道工程設(shè)計圖紙之中所提供的坐標高程建設(shè)一個BIM參數(shù)模型，借此對公路隧道工程的施工過程進行模擬，以三維BIM信息模型代替?zhèn)鹘y(tǒng)二維圖紙，不僅能夠有效解決傳統(tǒng)二維審圖之中存在的難以想象、容易遺漏以及效率低下等多方面的問題，同時還能夠使公路隧道工程施工單位在施工開始之前就將設(shè)計圖紙之中存在的不足之處找出并將之解決，有效防止在進行公路隧道工程施工的過程當中出現(xiàn)返工等情況，大大節(jié)約公路隧道工程的施工成本、縮短施工工期、提高公路隧道工程施工質(zhì)量，促進公路隧道工程施工單位的進一步發(fā)展。

1.3 模擬三維地質(zhì)構(gòu)造

公路隧道工程施工人員通過結(jié)合地質(zhì)勘探的相關(guān)資料，對施工當?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造形態(tài)、地質(zhì)圍巖情況進行仿真模擬，借此能夠?qū)κ┕ぎ數(shù)氐膰鷰r情況進行直觀了解，同時結(jié)合公路隧道工程當?shù)爻暗刭|(zhì)預報數(shù)據(jù)信息，從而建設(shè)一個BIM參數(shù)模型，建立信息化BI M參數(shù)平臺模型，施工人員通過查看模型信息，能夠?qū)κ┕さ貐^(qū)的圍巖情況進行詳細、精準和快速的了解。并在此基礎(chǔ)之上進行對比分析和記錄，不僅能夠有效提高公路隧道工程施工的安全性，同時還能夠有效縮短施工工期，提高公路工程施工單位的經(jīng)濟效益。

1.4 建設(shè)超、欠挖模型

公路隧道施工人員能通過結(jié)合全斷面掃描儀所測量的隧道開挖數(shù)據(jù)信息，在此基礎(chǔ)之上通過BIM技術(shù)能夠建設(shè)一個和隧道實際開挖輪廓BIM參數(shù)模型。之后通過結(jié)合設(shè)計圖紙來建設(shè)隧道開挖輪廓的BIM模型，同時建立信息化BIM參數(shù)隧道模型，通過對比實際開挖以及設(shè)計開挖的BIM模型，施工人員能夠?qū)Τ凇⑶吠诘奈恢靡约跋嚓P(guān)數(shù)據(jù)信息進行分析，從而統(tǒng)計出超挖、欠挖的工程量，為公路隧道工程施工單位的定額核算工作提供重要的依據(jù)。

1.5 建設(shè)監(jiān)控量測以及地質(zhì)超前預報模型

在進行公路隧道工程施工的過程當中，施工人員需要對隧道的沉降以及收斂等情況進行定期監(jiān)測，同時收集記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息。之后將相關(guān)數(shù)據(jù)信息輸入到BIM信息平臺之中，通過BIM技術(shù)建設(shè)一個參數(shù)化模型，對公路隧道斷面沉降、收斂等方面的數(shù)據(jù)信息進行記錄，通過參數(shù)化模型施工人員能夠直接觀察公路工程隧道的沉降以及收斂情況，并在此基礎(chǔ)之上進行施工預警，有效提高公路隧道工程施工的安全性，保障公路隧道工程的質(zhì)量。

2 存在問題分析及應用建議

2.1 問題分析

施工階段全員應用BIM開展工作仍存在難度。由于施工階段信息化水平長期以來相對較低，施工人員習慣于傳統(tǒng)的工作模式，對基于BIM的信息化手段缺少認識，導致BIM應用實施過程中施工人員缺乏積極性，甚至存在抵觸心理，認為BIM實施增加了工作量。這就需要BIM應用能夠給一線施工人員帶來工作效率的提升。目前BIM應用很難形成企業(yè)大數(shù)據(jù)。從企業(yè)的角度來看，BI M應用是施工企業(yè)大數(shù)據(jù)形成的基礎(chǔ)，可為企業(yè)積累大量的虛擬模型、進度、材料、質(zhì)量和安全管理資料，通過分析可為企業(yè)決策提供數(shù)據(jù)支持。但是，由于目前BIM建模和應用缺乏比較完善的標準，導致各項目的模型和資料很難進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，也就無法為企業(yè)決策提供足夠的支持。BIM應用仍不夠深入，缺少智能化應用。現(xiàn)有的應用點在技術(shù)上缺少突破，以進度計劃模擬為例，仍然只能對擬定的進度計劃進行可視化模擬，出現(xiàn)工期提前或延遲，無法自動進行整個施工進度計劃的變更，很難實現(xiàn)結(jié)合BIM模型進行進度計劃自動化管理。

2.2 應用建議

標準先行。當前行業(yè)BIM建模和應用標準仍不完善，企業(yè)可針對隧道項目建立建模和應用標準，便于企業(yè)統(tǒng)一管理和后期數(shù)據(jù)的積累，從而為企業(yè)決策提供數(shù)據(jù)支持。提效為先。基于BIM的技術(shù)應用方面，需考慮現(xiàn)場實施的落地，以提高一線施工人員的工作效率為目標進行開發(fā)，如結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行隧道施工變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時獲取與評估預警，實現(xiàn)三維可視化、自動化和智能化；基于BIM的管理應用方面，需以提高管理效率為目標，通過充分調(diào)研后確定適合企業(yè)管理特點的應用點和應用流程，并形成標準管理流程和管理制度在企業(yè)進行推行。以點帶面。

3 結(jié)束語

BIM作為推動工程建設(shè)行業(yè)信息化的重要手段，近些年得到了快速發(fā)展，在公路工程行業(yè)也逐漸開展了大量BIM應用。隧道工程實施BIM對于設(shè)計、施工和運維均有重要的應用價值，BIM應用是必然趨勢。