重庆市城市建设发展有限公司
摘要：目前，BIM的应用已逐渐深入建筑行业各领域，然而对于市政工程项目，尤其是隧道工程项目，应用少之又少。本次以白市驿隧道工程为例，以前期研究中BIM的应用为基础，主要针对项目特点与重要性，探索BIM在隧道工程前期研究中的应用。
关键词：BIM隧道数字地形模型可视化
1.BIM概述
建筑信息模型(BuildingInformationModel，简称BIM)是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM技术将成为建筑领域的一次革命，成为项目管理强有力的工具。
2016年4月重庆市发布《关于加快推进建筑信息模型（BIM）技术应用的意见》（渝建发〔2016〕28号），提出2018年起，大型道路、桥梁、隧道工程，三层及以上的立交工程，在勘察、设计阶段必须采用BIM技术。重庆市市政工程的工程项目建设，目前仍以传统建设模式为主，项目建设各相关方的实施组织方式也以离散管理为基本特征，难以实现工程建设成果前置优化的建设要求，难以满足政府对市政工程集中建设管理的基本要求。改变传统的建筑成果后置的传统模式是当前市政工程建设的迫切需要。
本次以白市驿隧道工程为例，以前期研究中BIM的应用为基础，以Autodesk基础设施软件套包为应用平台进行研究，探索BIM在隧道工程前期研究中的应用。
2.白市驿隧道项目简介
白市驿隧道工程位于重庆市九龙坡区，是中梁山的重要穿山通道，属于大型市政工程项目，是长4.6km的特长隧道，主线为双向6车道，按城市快速路80km/h标准进行设计。白市驿隧道是其所在快速路系统的重要控制性工程，其所在道路系统是重庆市主城区中部重要的东西向快速通道，其作用和位置在重庆主城整个中部区域快速路网系统均起着举足轻重的作用。
图1高程分析图
3.BIM在白市驿隧道项目前期研究中的应用
3.1数字地形地质模型与分析
在三维信息模型系统中，地形模型的建立是后续准确、高效地进行道路、桥梁、隧道建模必不可少的环节。
（1）提取电子地形图中信息，在Civil3D中创建地形曲面
建立地形模型之前需要对其进行地形处理，提取各类信息，导出为相应的格式文件备用。主要信息包括高程点、等高线、特征线、地物等。用Civil3D打开处理好的等高线CAD文件，创建原始地形曲面，添加点文件、等高线、断裂线等进行修正，进行曲面错误检查后形成原始地形曲面，导出为imx格式的地形曲面备用。
（2）模型查看分析
打开Infraworks软件，导入地形曲面，即可在软件中查看数字地形模型，基于此，可以对项目进行多种分析。由图1可知，项目所在区域山脉盆地交错，地形总体起伏较大，呈中部高，两侧低形态分布，中梁山西侧较为平坦，高程约为300～320左右；中梁山东侧台地和槽谷分布明显，台地之间高差较大，高程约为268～295左右；最大地形起伏位于中梁山山脉位置，高程约为350～662左右。
（3）叠加卫星图片
在地形模型的基础上叠加卫星图片，生成带卫星图片三维地形模型，叠加后，也可导入周边道路、水域、建筑等模型，建立三维直观的数字城市模型。
（4）地质建模分析
地质建模同样是三维信息模型的一个重要应用方面，将二维的断面图（二维钻孔柱状图）进行处理，拉伸生成三维地质模型。具体为在Civil3D中导入地质钻孔资料，通过钻孔资料创建地质曲面。根据地质三维模型，可帮助道路设计者总体把握整个区域的地质条件，尤其是不良地质地块地分布情况，有利于道路选线时的避让或不良地质处理设计。
利用BIM的这一特点，在前期汇报沟通中，就能直观看到工程完成后的样子，可以在此基础上进行方案论证和调整。对于设计人员来说，有问题可以及时发现；对于业主来说，和心理预期有偏差也能及时知道，这样就可以把问题消灭在萌芽阶段；对于决策者来说，可以直观而同等深度地比较不同方案的优劣，最出最恰当的决策。
4.应用总结
虽然目前仅仅是在项目前期研究阶段进行BIM应用，但BIM所体现出来的价值已经非常可观，主要体现在以下四个方面：
1）三维可视化：本项目属于重庆市重点项目，通过BIM可视化功能，设计效果一目了然，使业主等项目参与方可以通过三维仿真、漫游等方式实现在计算机屏幕上动态的体验实地参观效果。不仅辅助方案决策，且便于向广大市民展示建成后真实效果。
2）协调性：项目沿线建设条件复杂，通过BIM平台的精确整合，实现多专业的协同化设计，保障专业间的一致性，提高了专业沟通的效率和准确度。
3）工作效率：采用BIM技术极大的提高生产效率，且利用参数化设计，项目模型将和数据库紧密关联，模型中的任何信息，将通过数值精确体现。节省工程投资。
4）设计质量：通过BIM创建一致且质量更高的三维模型与设计文档，加强对项目成果的把控，提高设计、管理水平。
参考文献
[1]王珺，BIM理念及BIM软件在建设项目中的应用[D],成都：西南交通大学，2011.