1概述
BIM是“建築資訊模型”的簡稱｡隨著資訊化技術和數字化技術的發展，資訊科技已經深刻地影響到現代社會的各個角落｡BIM技術的產生給建築行業帶來了新的希望和方法｡隨著BIM技術在國內重點專案中的逐步應用，該技術已經受到廣泛關注與重視｡
1。1BIM技術應用現狀
目前，我國BIM技術整體應用情況同發達國家相比，還是有一定的差距｡但BIM技術的到來，對建築業來說是一種資訊革命，已經逐漸成為一股潮流，深刻地影響了工程行業的發展｡國家也開始推動和引導該項技術的應用和發展，為此，科技部制定了國家科技支撐計劃專案《建築業資訊化關鍵技術研究與應用》，住房和城鄉建設部出臺《2011-2015年建築業資訊化發展綱要》，將BIM等新技術在工程中的應用作為“十二五”建築業資訊化發展的總體目標和重要的任務｡
1。2隧道工程行業特點
當前，2D圖紙是我國設計行業最終交付的設計成果｡因此，生產流程的組織與管理均圍繞著2D圖紙的形成來進行｡隨著設計行業對設計精細化程度的不斷提高，圖紙深度不斷加大，各專業之間的協調難度也不斷加大｡特別是在隧道工程行業，根據施工工法可以劃分多個專業，各專業之間需要反覆提資，多次會籤｡因此如何提高專業之間協同設計的能力，從而提高設計質量，降低質量控制的難度是設計行業不斷追求解決的難題｡隨著BIM技術的逐漸應用，設計師們發現在使用BIM設計軟體進行設計的時候，聯動性特點明顯，所有相關處會自動關聯，幫助出圖更精確，提高了工作效率，內外協同，使設計變得更流暢､更順利｡
同時，利用BIM技術進行維護與管理，實現動態､整合和視覺化的4D施工管理，實現資訊的順暢流轉與控制，有利於施工質量､安全､成本和進度的管理和監控｡
圖1拱北隧道平面圖
2BIM技術在拱北隧道中的應用
2。1工程概況
拱北隧道作為港珠澳大橋珠海連線線的關鍵控制性工程，起點接拱北灣大橋，終點位於廣東省公安邊防第五支隊茂盛圍管理區，左線長度2741m，右線長度2375m｡隧道包括海域明挖段､口岸暗挖段､陸域明挖段三部分，其中口岸暗挖段採用管幕凍結法。
2。2專案特點
2。1。1工程周邊環境特殊
拱北口岸作為國內第一大陸口岸，地理位置特殊､政治意義敏感｡工程建設不允許對口岸通關造成任何干擾，對環境保護及變形控制要求高｡
2。2。2工程協調難度大陸域沿線建築物主要有：孫中山市政公園､澳門､珠海國防公路､鴨湧河､粵海國際花園､廣珠城軌拱北站､排洪渠；海域沿線建築物主要有邊防五支隊營樓；多部門之間的溝通協調難度大｡
2。2。3工程技術風險高
關鍵工程口岸暗挖段位於拱北口岸總長255m，採用曲線管幕凍結暗挖法實施｡平面線形為緩和曲線和圓曲線的組合曲線，開挖斷面345m2，拱北隧道採用的曲線管幕+水平凍結暗挖工法為國內首創，隧道長度創造麴線管幕新記錄，隧道開挖斷面面積為世界最大｡
2。2。4工程施工複雜
拱北隧道沿線結構變化複雜，按“先左右分離並行，再上下重疊，最後又左右分離並行”的形式設定，包括海域明挖段､口岸暗挖段及陸域明挖段，涉及到深基坑工程､淺埋暗挖施工､頂管管幕施工､凍結施工等工程作業｡工程工序複雜，施工難度高｡
2。3BIM技術解決方案
經過充分的調研和專家諮詢，專案組確立了拱北隧道BIM技術應用的軟體平臺與總體技術路線｡
2。3。1JSL-路線專家系統
AutodeskRevit軟體是專為建築資訊模型（BIM）構建的，可幫助建築設計師設計､建造和維護質量更好､能效更高的建築｡隧道工程BIM模型，需要根據地質勘察單位提供的地形圖､建構築物､管線等資料建造，與普通民圖3總體技術路線圖用建築相比存在特殊性｡因此，Revit軟體處理互通立交平面､縱斷面､橫斷面和道路路線等資料非常困難｡
公司自主研發的JSL-路線專家系統，採用SQLite資料庫進行資料儲存，採用C#語言以及AutoCAD。NET開發，能夠完成道路設計方面的各項工作｡利用JSL-路線專家系統的平面座標､縱斷面高程以及坡度計算等功能，生成用於Revit建模的路線資料；並根據RevitAPI提供的方法，利用二次開發手段，將路線資料與AutodeskRevit建模軟體平臺相結合，自動生成三維線形實體｡
圖2 總體技術路線圖
2。3。2Revit建模軟體
拱北隧道可以分為兩類工作井和特殊段建模，其BIM建模的主要流程為：專案模板､標準構件､路線線形､橫斷面､管幕､附屬構造，最後形成BIM建模成果｡
圖３ 自動生成三維線形實體步驟圖
圖4拱北隧道結構組成圖
2。3。3Navisworks軟體與二次開發
Autodesk Navisworks軟體能夠以視覺化的方式，審閱､分析多種格式的三維設計模型，可以幫助所有相關方將專案作為一個整體來看待，從而最佳化從設計決策､建築實施､效能預測和規劃直至設施管理和運營等各個環節｡利用Navisworks。Net API對Navisworks軟體進行二次開發｡主要透過編制資料介面，獲取MicrosoftProject施工進度計劃以及MicrosoftAc-cess溫度監控資料，並將接收的外部資料與BIM模型構建相互關聯｡同時，進行Navisworks視覺化功能的升級改造，實現4D施工進度模擬､溫度監測管精確定位､以及溫度異常預警等功能｡
圖5 Navisworks軟體與二次開發
2。3。4三維效果展示
利用Revit建立複雜工點的施工模型，然後匯出Fbx檔案到3dmax軟體中，可以對模型進行美化處理，併為模擬模擬提供基圖4Navisworks軟體與二次開發礎三維構件｡3D遊戲引擎作為一種高階圖形開發工具，提供了建立複雜場景的軟體體系與動畫功能，結合預先處理的Revit施工模型，可以真實模擬現場施工環境，直觀展示施工組織方案｡最終對施工方案比選､技術交底等工作起到極大的幫助作用｡
圖6隧道三維效果展示圖
2。4BIM技術成果
BIM技術在拱北隧道中應用，形成以下兩點主要優勢成果｡
2。4。1施工進度管理系統
4D專案管理整合整個工程專案的資訊，實現施工進度管理和控制的資訊化､整合化､視覺化以及智慧化，施工的三維模型與施工進度計劃相連線，實現施工場地的視覺化與動態管理｡
圖7施工進度管理系統
2。4。2管幕溫度監控系統
相對於傳統模式，採用BIM技術的管幕溫度監控系統可以結合三維模型對於歷史資料､監測點位置等多個方面進度綜合分析，可以更加準確､及時定位於風險的位置，使專案的安全與質量得到提升｡
圖8管幕溫度監控系統
3結語
透過BIM技術在拱北隧道工程專案中的應用，設計人員掌握了隧道工程方面的BIM設計技能｡利用BIM模型，可以直觀､準確的展現構件與構件之間的空間關係，有效的避免空間錯位，提高設計質量｡JSL-路線專家系統與BIM技術的結合，是傳統的二維設計與BIM新技術的融合，同時也極大的提高了設計工作效率｡隧道BIM技術應用尚處於初始階段，面臨著各種各樣的難題，我們將繼續實施BIM技術研究推廣應用的戰略，積極參與編制技術標準､研發關鍵技術､構建技術共享平臺､提供公共資訊服務｡只有這樣才能使BIM技術釋放出更大的力量，從而推動隧道工程行業的技術不斷的進步，獲得更大的經濟和社會效益｡
