田曼麗
摘要:BIM技術(shù)可讓您建立3d視覺化模型,以協(xié)助設(shè)計(jì)人員從3d角度分析和設(shè)計(jì)隧道不同部分的結(jié)構(gòu)。同時(shí),利用BIM技術(shù)進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)也可以提高數(shù)據(jù)分析處理的效率,設(shè)計(jì)人員可以依賴特定軟件整合和處理數(shù)據(jù)信息,設(shè)計(jì)效率可以大大提高。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);鐵路隧道設(shè)計(jì);應(yīng)用;
引言
BIM技術(shù)在隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用當(dāng)前還處于需要不斷完善的階段,其在隧道設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用,為建筑行業(yè)提供了有效平臺(tái)的同時(shí),也為工程后續(xù)更好地節(jié)省成本提供了一定支持。因此,針對(duì)BIM具備的多種優(yōu)勢(shì),需要明確其在隧道設(shè)計(jì)中實(shí)際應(yīng)用作用的同時(shí),按照實(shí)際情況制定出有效應(yīng)用BIM技術(shù)開展隧道設(shè)計(jì)工作的策略。只有這樣才能夠真正通過BIM技術(shù)的有效應(yīng)用,保證隧道設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性,為獲得更加完善的施工方案提供支持,進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)隧道建設(shè)行業(yè)的積極發(fā)展。
1BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
(1)輔助處理問題。在工程項(xiàng)目造價(jià)管理工作開展過程中,通過應(yīng)用BIM技術(shù),可以對(duì)管理過程中存在的問題進(jìn)行有效處理,尤其是分散性問題。利用BIM技術(shù),可以使工程造價(jià)管理的實(shí)效性得到提高,并實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理,使信息資源的共享效率得到提升。與此同時(shí),將BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目中進(jìn)行應(yīng)用,可以對(duì)工程施工進(jìn)度進(jìn)行有效把控。(2)保證設(shè)計(jì)準(zhǔn)確。在隧道設(shè)計(jì)中應(yīng)用的BIM技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)合體積算法、平均斷面算法等先進(jìn)方法的有效利用,進(jìn)而確保能夠?qū)υ孛婢€、設(shè)計(jì)線之間的土方實(shí)施有效、快速、準(zhǔn)確計(jì)算。同時(shí),BIM軟件還可以自動(dòng)生成土方調(diào)配圖標(biāo),并且在填挖距離分析中起到一定的作用,進(jìn)而對(duì)土坑、棄土堆的位置,以及土方量移動(dòng)和具體方向等進(jìn)行明確,為后續(xù)施工更加便利地開展提供一定條件。此外,在應(yīng)用了BIM技術(shù)后,設(shè)計(jì)人員還能夠利用設(shè)計(jì)出的模型,對(duì)整個(gè)工程所需的材料量進(jìn)行確定,并且將獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)用到成本分析和控制中,這對(duì)于有效提升整個(gè)隧道工程建設(shè)成本、控制水平,有著非常重要的作用??梢姡瑢IM技術(shù)應(yīng)用在隧道設(shè)計(jì)中,能夠通過發(fā)揮出BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)對(duì)工程量、工程成本等方面的有效明確,能夠?yàn)楹罄m(xù)控制施工成本、保證施工效果等有著非常重要的作用。(3)有效提高工程造價(jià)管理效率。在應(yīng)用BIM技術(shù)后,可以建立工程項(xiàng)目的5D模型,具體涉及時(shí)間和成本維度,能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而優(yōu)化資源配置。除此之外,工程造價(jià)管理人員還可以通過5D模型對(duì)工程施工信息進(jìn)行了解,對(duì)不同階段的工程造價(jià)進(jìn)行精準(zhǔn)核算,從而使工程造價(jià)管理質(zhì)量和效率得到有效提高。
2鐵路隧道施工控制的重要意義
我國(guó)鐵路涉及的地區(qū)路段較多,設(shè)計(jì)和施工場(chǎng)地空間有限,受人為因素和外部自然環(huán)境因素的影響較大,給高速鐵路隧道改造工程的設(shè)計(jì)和施工增加了難度。在高速鐵路隧道施工中,為了有效保證施工進(jìn)度,大部分隧道工程采用半封閉式施工管理模式。由于我國(guó)高速鐵路內(nèi)部隧道施工中的隧道施工技術(shù)具有復(fù)雜性,如果其中一道安全工序出現(xiàn)安全問題,將會(huì)直接影響我國(guó)高速鐵路內(nèi)部隧道建設(shè)工程及其整體隧道結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性,工程的隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)不斷增多。為了有效保證我國(guó)高速鐵路隧道養(yǎng)護(hù)工程建設(shè)中的各項(xiàng)施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)能夠得到有效控制,運(yùn)用合理的施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)控制措施至關(guān)重要。
3BIM技術(shù)在隧道施工管理中的具體應(yīng)用
3.1積極融合多種技術(shù)
由于隧道工程自身具備的建設(shè)工程量大、涉及范圍廣等特點(diǎn),其在實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的過程中避免不了會(huì)遇到困難,造成BIM技術(shù)無法發(fā)揮出實(shí)際作用。因此,在設(shè)計(jì)中可以考慮將BIM技術(shù)與其他有利于設(shè)計(jì)工作的技術(shù)融合在一起應(yīng)用,按照隧道工程的特點(diǎn),在其他技術(shù)的支持下,通過多項(xiàng)技術(shù)的高效配合,降低技術(shù)應(yīng)用難度,確保能夠獲得更加合理、科學(xué)、全面的設(shè)計(jì)方案。如可以將BIM技術(shù)與GIS技術(shù)結(jié)合在一起應(yīng)用,一方面通過三維地理信息技術(shù)有效解決工程范圍廣泛、工程量大、周圍環(huán)境等問題,另一方面利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道工程方案的合理設(shè)計(jì)。這種方式對(duì)于一些區(qū)域范圍廣泛、規(guī)模大的工程來說,有著非常高的應(yīng)用價(jià)值。
3.2基于BIM技術(shù)的三維隧道設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)師可以使用BIM技術(shù)透過選取垂直切割線、平面線和標(biāo)準(zhǔn)切割路徑連接方式來建立3d隧道模型,來設(shè)計(jì)3d隧道。此設(shè)計(jì)方法可以表達(dá)隧道的設(shè)計(jì)思想,并可以根據(jù)所創(chuàng)建的三維隧道模型執(zhí)行后續(xù)設(shè)計(jì)工作,但不能對(duì)隧道的某些部分進(jìn)行建模,例如行車道與主孔之間的連接部分、緊急停車帶等。,三維模型地圖上的斜井和洞口等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)精度無法保證,雖然整體設(shè)計(jì)思想可以表達(dá),但設(shè)計(jì)意圖無法充分表達(dá)。為了解決這個(gè)問題,真正提高三維隧道模型的精度,誕生了設(shè)計(jì)師必須先將2d設(shè)計(jì)定線資料匯入至相關(guān)軟體,從各種資料產(chǎn)生3d定線檔案,將測(cè)量資料匯入至軟體,產(chǎn)生3d地形和地理檔案,然后更詳細(xì)地處理各種3d檔案 三維隧道模型的精度不斷提高,最終隧道的所有部分都可以建模,每個(gè)施工的設(shè)計(jì)精度都可以得到保證。
3.3制定完善應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
想要確保BIM技術(shù)能夠被更好地應(yīng)用在隧道設(shè)計(jì)中,真正發(fā)揮出自身的實(shí)際作用,制定出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),只有加強(qiáng)BIM標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè),才能夠?yàn)榧夹g(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供一定支持[7]。因此,對(duì)于隧道設(shè)計(jì)中應(yīng)用的BIM技術(shù)來說,國(guó)家需要給予一定的重視和支持,需要在行業(yè)專業(yè)人員的支持下,針對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中存在的缺失進(jìn)行分析和研究,并且針對(duì)性地提出完善措施。這樣不僅能夠制定出與隧道設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),確保能夠真正發(fā)揮出BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì),同時(shí)也可以確保BIM技術(shù)在隧道設(shè)計(jì)中能夠獲得更好的發(fā)展空間。如BIM技術(shù)中關(guān)于數(shù)據(jù)信息的格式問題,需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一,確保能夠在實(shí)際應(yīng)用過程中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的快速導(dǎo)入,為獲得更好的數(shù)據(jù)分析結(jié)果和設(shè)計(jì)效果提供一定支持。
3.4基于BIM技術(shù)的路隧接口設(shè)計(jì)
隧道-隧道接口設(shè)計(jì)是跨學(xué)科系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分。在設(shè)計(jì)過程中,當(dāng)隧道和平臺(tái)位于同一構(gòu)造環(huán)境中時(shí),將以參數(shù)方式確定隧道的接觸面。在隧道開挖工程中,首先解決隧道裂縫問題,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行平臺(tái)專業(yè)施工。使用隧道間距調(diào)整方法連接隧道接觸部分開挖隧道。將基礎(chǔ)工程納入明挖隧道模式。洞口閉合后,不僅洞口模型鏈接到道路模型,而且還會(huì)同時(shí)更新數(shù)量,以確定隧道洞口模型中洞口的位置,包括安全性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性等。,并為科學(xué)確定隧道洞口模型中洞口的位置提供依據(jù)。
結(jié)束語
隨著社會(huì)的快速發(fā)展,隧道建設(shè)工程的數(shù)量不斷增加,對(duì)于隧道設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和效率,都提出了全新的要求。因此,為了確保隧道設(shè)計(jì)工作能夠更加高質(zhì)量地完成,當(dāng)前需要在積極應(yīng)用BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過融合多種技術(shù)、制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、開展軟件開發(fā)和有效培養(yǎng)人才等途徑,實(shí)現(xiàn)對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用體系的完善。以此保證能夠更好地應(yīng)用BIM技術(shù),發(fā)揮出BIM技術(shù)在隧道設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì),為整個(gè)隧道設(shè)計(jì)行業(yè)實(shí)現(xiàn)更好地發(fā)展提供一定支持。
參考文獻(xiàn)
[1] 任秋記,宣曉東,尚東輝,李慧鵬.基于BIM技術(shù)的鐵路隧道動(dòng)態(tài)施工管理系統(tǒng)[J].交通世界,2020(35):7-8.
[2] 李娟,王銳生.BIM技術(shù)在高速鐵路隧道上的應(yīng)用研究[J].科技與創(chuàng)新,2020(03):155-157.
[3]張俊.BIM技術(shù)在鐵路隧道工程施工管理中的應(yīng)用研究[J].施工技術(shù),2019,48(S1):288-291.
[4]龔能飛.BIM技術(shù)在鐵路隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2017(31):231-232.
[5]王浩.BIM技術(shù)在高速鐵路隧道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新,2016(03):75-79.