【BIM技术在隧道项目施工阶段项目问题研究11000字（论文）】.docx

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1、BIM技术在隧道项目施工阶段项目研究目录第一章绪论21.1 研究背景21.2 研究目的与意义21.3 研究内容与方法31.4 研究综述与相关理论31.4.1 国内外研究综述3142研究相关理论5第二章国内传统隧道工程现状研究62.1 传统隧道工程概述62.2 传统隧道工程特点62.3 传统隧道工程难点分析6第三章B1M技术优越性分析73.1 BIM的基本概念73.1.1 B1M的内涵及特点73.1.2 BIM的价值73.2 BIM软件及应用83.2.1 B1M技术优越性分析83.2.2 B1M技术的作用特点9第四章B1M在隧道施工阶段应用管理现状104.1 BIM在我国的发展历程104.2 B

2、1M在施工过程中的应用及管理104.2.1 施工技术业务上104.2.2 施工生产业务上H4.2.3 施工成本业务上11第五章案例分析一一以A隧道为例135.1 工程背景135.2 工程项目建设难点1353工程项目的组织结构和流程设计135.4 综合设计目标的实现14第六章总结与展望15参考文献16第一章绪论1.1 研究背景隧道信息模型(B1M)起源于20世纪70年代。这是一个新概念。随着计算机信息技术的不断进步，许多施工企业逐渐放弃了传统技术，越来越多的隧道利用功能来满足人们的审美需求。整个隧道行业对施工项目的质量和安全要求越来越高，这对施工企业来说是一个巨大的挑战。PIM技术不仅提供了良好

3、的平台,而且满足了隧道行业的主要需求。建筑信息模型(B1M)技术是实现我国隧道建设领域全面转型的主要手段之一。BIM的应用和实施对隧道建设领域的发展模式转变和技术改革具有重要意义。将成为推动产业发展的动力。PEM技术在工程建设中的应用，不仅可以提高隧道施工的组织水平和工作效率，而且可以促进PEM技术的应用和推广。1.2 研究目的与意义(1)研究目的：与传统的隧道施工方法相比，BIM技术在隧道施工领域具有独特的优势。PIM技术与计算机系统相结合，既能实现数据交换，保证数据安全，又能节省时间和成本。目前，高效时代的要求更符合行业发展的需要。然而，由于环境和自然因素的影响，传统的技术方法和工作方法已

4、不能满足日益增长的建筑需求。随着互联网技术的飞速发展，BIM技术在工程建设中发挥着不可替代的作用。BIM技术逐渐取代传统的二维施工图和现场施工图，并采用传统的二维平面显示技术进行三维显示，使原来的抽象平面变得具体。自质子交换膜技术诞生以来，质子交换膜技术在隧道领域得到了广泛的应用。此外，PEM技术的不断改进将成为未来隧道快速发展的基石。然而，由于B1M技术的不成熟，施工企业处于观望状态。本文第一部分简要分析和阐述了BIM技术,了解了BIM技术的主要内容。最后，以海口机场工程为例，分析了B1M技术在施工过程中的重要应用和管理意义。我们希望推动P1M技术的发展，实现其在隧道行业的价值。(2)研究意

5、义：理论意义：本文对BIM管理理念的内涵进行了简要分析，并对其应用价值展开了论述，集中探讨了B1M管理理念在隧道工程施工管理中的应用渠道，通过案例分析，探究B1M技术的价值，为B1M的理论研究提供了新的思考和研究方向，使其具有一定的理论意义。实际意义：通过案例分析，以A隧道工程为例，探究B1M技术在施工过程带来的巨大便利，促进B1M技术的发展与推广。施工企业可以加深理解B1M技术难题和解决BIM的流行技术。通过本文的研究对BIM技术的后续研究创新进步和应用提供有益指导，促迸B1M技术的发展和隧道行业的进步，从而使其具有实际意义。1.3 研究内容与方法研究内容：以B1M的运用及管理为中心，本文通

6、过对B1M技术进行简单地分析和阐述，了解BIM技术的发展现状，就其应用特点和价值进行分析，最后就现实案例分析BIM技术的运用及管理在施工过程中的巨大意义。研究方法：（1）文献研究法：通过阅读大量的国内外文献论文，收集相关资料，指出现有文献的不足，借鉴现有的研究成果，统计分析各文献的研究成果,并总结适用于BIM技术应用效益评价的指标与方法，为本文的研究提供理论基础。（2）实际调查法：通过本人工作中实施服务的施工企业和项目的现场调研,归纳总结了施工企业B1M技术应用的影响因素。（3）案例分析法：选择A项目施工企业中BIM技术应用的情况为此次案例探究的对象，基于本论文的探究结果剖析该项目B1M实际运

7、用中的可行经验，为本论文中B1M技术的运用提供策略1.4 研究综述与相关理论1.4.1 国内外研究综述BIM技术已应用于美国大多数隧道。BIM技术被广泛使用，美国有许多BIM技术协会。例如，USACE和BSA发布了与B1M技术相关的标准。2015年，新加坡政府发布了一份文件，要求2015年后的隧道施工必须按照BIM技术进行,使用B1M技术的建筑公司将获得不到10.5万新元的奖励。同时，新加坡成立了BIM技术基金，帮助企业建立PIM技术合作和项目改进等重要业务。在挪威，隧道管理局2011年发布的BIM技术指南为PIM技术的应用和参考提供了指南,包括B1M模型技术的施工指南。在英国，我们使用ReV

8、it和其他软件在CDE平台的帮助下实现BIM0BIM标准涵盖了美国从施工到运营的整个项目周期。2012年,北美隧道行业使用BIM技术的公司数量达到70%,一些亚欧国家使用了BIM技术，其他国家的建筑工程技术在北美也经历了同样的快速发展。目前，我国对B1M技术还没有明确的定义。麦格劳-希尔信息隧道公司将B1M技术定位为：利用三维软件和应用软件，建立完整的数学模型，并利用该模型计算和分析隧道施工过程中的数据，包括施工、设计和物业管理的各个阶段。BIM技术于2003年引入中国，并已在隧道行业得到应用。PEM2在中国主要用于隧道工程设计。以PEM技术2.0为载体，实现隧道的虚拟化，从而实现对整个施工过

9、程和进度的提前规划和预测。此外，PEM技术还可以为企业和承包商提供信息，包括隧道的估计成本。目前，我国广泛使用的B1M软件包括乐鹏软件、广联达软件和天正软件。在“十三五”规划中，中央政府提出了隧道企业重点企业应用边界元应注意的基本原则；需求拉动；服务业；政府指导在隧道三维仿真阶段,结合三维边界元技术,在三维仿真阶段建立碰撞模型，在施工阶段利用B1M技术进行深化设计的动态分析，可以实现光交换技术，提高相关人员的交流效率，避免延误和返工。在隧道维护过程中，BIM技术可以用于设备的运行维护和隧道维护状态的智能管理。BIM技术已广泛应用于隧道施工的各个阶段，极大地提高了工程质量和效率，进一步规范了整个

10、工程，节约了资源和成本，有效地促迸了工程各方的合作与沟通。国内的隧道工程不断发展,BIM技术的传播也显示了隧道工程发展的新构想。隧道工程设计施工时全面实现B1M技术的应用对国内隧道工程的发展有很大影响。目前对于我国的大型隧道工程,BIM技术的应用主要还是从工程设计阶段应用开始,工程与设备的运行和维护期间对B1M应用技术的应用就相对较少。我国B1M隧道技术仍然存在着许多的技术问题。(1)市场上有很多种软件。每个软件的存储格式不同，软件不兼容。不同的软件在项目阶段使用，无法快速集成到建筑工程项目阶段。如果能发布行业标准隧道PIM应用规范，将推动隧道BIM模型的应用。(2)高精度隧道结构模型的设计需

11、要一套高性能的计算机，因此现阶段高精度隧道结构模型的设计比较困难。B1M技术不仅简化了地质建模过程，而且提高了地质模型与隧道模拟的集成度，不能充分反映实际情况。在中国，为了通过计算机编程技术简化B1M建模过程，我们需要独立开发BIM系列软件。(3)目前，质子交换膜隧道设计主要处于二维设计阶段，无法建立真实的仿真模型。关注模型本身，对建筑环境的分析和探索基本上是空白。本文主要在设计过程的各个阶段开发和应用BIM建模技术，将多学科分析与实际应用相结合，完善我国P1M行业的法律法规。我们的国家。(4)在隧道工程施工前期阶段，隧道工程进度控制模拟主要基于与隧道模型施工时间相关的4D质量控制进度模拟。建

12、立隧道施工过程监控仿真平台是不可能的。各种相关材料和产品的成本模型必须能够同时满足完全统一的交互要求,这需要公共建设和相关部门的积极配合。通过工程技术人员的不断改进，解决了施工总过程管理中各种信息集成化、系统化的漏洞,完善了施工总过程信息系统。142研究相关理论TC)E框架理论：即技术、组织、环境(Techno1ogy-Organization-Environment,TOE)是由TOmatZky和F1eiSher于上世纪90年代首次提出。其框架包含三个维度，即技术层面、组织层面以及环境层面，用于度量信息技术采纳推广的主要影响因素。经过实践检验证明,创新技术的采用是研究人员较为感兴趣的研究课题

13、。其他研究学者继而延续此研究路径进一步展开，且取得广泛的研究成果。TOE框架理论中的技术层面主要审视现有技术与采纳新技术之间的对比分析，比较二者之间的相对优势、兼容性以及采纳复杂性等维度关系。组织层面则从采纳决策层面分析决策者以及具体实施者对于采纳新技术的支持程度。环境层面则聚焦于外部环境对于新技术采纳推广的相应影响作用。第二章国内传统隧道工程现状研究2.1 传统隧道工程概述根据公路工程地质勘察规范）c20-2011和公路隧道设计规范派jd70-2004,结合物探、钻探资料、地质沉降和岩体，将隧道周边划分为三级：三级、四级和五级。洞口位置和类型一般来说，隧道洞口的相关工程应根据地形、地质、水文

14、等条件，结合施工安全和环境保护综合比较的要求进行研究，综合安全性和技术合理性。同时,在城市道路或与道路相交的区域,应协调周围景观与道路的关系。断面设计隧道的横断面包括隧道边界、通风区域和其他必要的横断面。断面形状和尺寸必须是最经济的值，这取决于围岩压力。在设计过程中，必须满足公路工程技术标准中的规定值，以确定公路隧道施工边界的横截面。在设计横截面时，必须考虑通风对横截面的影响。通风方式的选择主要取决于隧道的长度和交通条件，以及气象、环境、地形和地质条件。综合考虑各种因素，选择经济有效的通风方式。2.2 传统隧道工程特点普遍存在的问题：隧道开挖拱部轮廓不明显（光爆效果差）、边墙不顺直，未按要求先

15、初喷再立拱架，锚杆施作不到位，初支平整度差，防水板铺设褶皱明显、焊点松脱，止水带安装定位不准确、搭接处粘接不密贴，排水盲管出口反坡或堵塞，二衬施工缝处错台明显，二衬混凝土边墙气泡及麻面较多，检验批资料不及时完整，隐蔽工程影像资料留存不符合要求等。2.3 传统隧道工程难点分析比较突出的问题：开挖方法与设计不符，临时仰拱施作不到位，超挖及局部坍塌处理随意，开挖步距超标，超前地质预报实施不到位，监控量测形同虚设,喷射混凝土厚度与强度不足，喷射混凝土空洞或不密实，支护体系垮塌，仰拱几何尺寸不正确、局部混凝土不密实，仰拱位置不正确，仰拱与填充混凝土同时浇筑，仰拱上鼓开裂，仰拱填充施工缝冒水，衬砌钢筋排距

16、、间距过大，衬砌混凝土开裂，衬砌混凝土存在冷缝，衬砌混凝土背后脱空或不密实，衬砌混凝土强度不足，衬砌混凝土掉块，衬砌混凝土渗漏水等。第三章B1M技术优越性分析3.1 B1M的基本概念3.1.1 B1M的内涵及特点BIM(Bui1dingInformationModeIing)意为：利用数字模型对建设项目进行设计、施工、运营和管理的过程。隧道信息模型是指将数字信息应用于隧道设计、造价、管理的数字化方法，不只是简单的将数字信息进行简单地集成。BIM技术是信息化技术在隧道行业中应用的新型表达方式，集成了建设工程项目全生命周期各个阶段的信息,并通过数字化、可视化的模型方式来共享隧道物的特性信息，为项目各个参与方提供了全新的协同工作平台，提高各方沟通效率