一、中鐵第四勘察設計研究院簡介二、BIM設計團隊介紹三、新鼓山隧道項目概況五、新鼓山隧道BIM設計解決方案六、應用中的創新亮點七、應用心得四、項目挑戰一、中鐵第四勘察設計研究院簡介中鐵第四勘察設計研究院簡介二、BIM設計團隊介紹BIM設計團隊介紹BIM設計團隊信息中心信息中心主管軟件系統維護員硬件系統維護員BIM主管BIM技術支持員BIM數據管理員檔案管理員隧道BIM設計總體組總體副總體隧道專業（10人）線路專業（2人）航察專業（2人）地質專業（2人）軌道專業（1人）接觸網專業（1人）BIM標準管理員技術中心BIM主管領導院領導機構三、項目概況整體簡介項目概況下穿和上跨項目概況效果圖項目概況四、項目挑戰隧道設計復雜、專業性強、涉及專業多。而目前國內隧道BIM技術應用尚處于起步階段，有關本行業BIM技術實施、交付的標準或規范尚不成熟。一、隧道設計復雜，可借鑒的BIM經驗少項目挑戰航察隧道地質接觸網線路、軌道三維地質如何能夠實現？二、實現三維地質實體難度大項目挑戰三維地質圖典型地質構造二維鉆孔柱狀圖二維斷面圖涉及58種斷面類型,如何參數化以提高設計效率？90個支護段落，49個段落位于曲線上，如何定位以確保設計質量？三、項目主體設計復雜項目難點如何參數化？如何定位？如何提高設計效率？如何確保設計品質？若干斷面圖延路線布置的錄屏動畫或圖片。（反映人為對齊、定位困難）四、本項目體量極大項目挑戰如何拆分項目進行有序的分工設計，以保證效率？五、新鼓山隧道BIM設計解決方案BIM技術實施方案策劃建立地形三維模型地形影像貼圖地物建模鐵四院三維GIS平臺&Googleearth&AIW軟件平臺和技術路線地質建模三維土木工程地質系統數據整合洞身漫游施工模擬AIW&Navisworks&Lumion效果圖動畫制作3DsMax導入地質點云數據擬合地質實體鐵四院Rhino實體擬合插件路線設計隧道開挖Civil3D隧道建模軌道建模接觸網建模Inventor協同工作模式航察專業本地文件隧道專業本地文件軌道專業本地文件地質專業本地文件線路專業本地文件接觸網專業本地文件服務器中心文件隧道BIM設計標準V2.1（試行版）V3.0（正式版）V1.0（試行版）本項目BIM設計標準建立五、新鼓山隧道BIM設計解決方案勘察部分航察BIM設計地質BIM設計設計流程三維地質體Dwg矢量地形圖Dwg剖面圖手工繪制輔助剖面三維投影線或三維剖面線帶狀地形曲面Dwg工程地質圖地質模型與縱剖面全隧道地質模型進出口地質三維地質選線垂直等高線接近空間垂直四、新鼓山隧道BIM設計隧道設計部分1、流程五、新鼓山隧道BIM設計解決方案設計流程裝配文件衍生文件源文件部件庫標準件庫材質庫斷面庫隧道設計標準段設計特殊段設計進出口下穿公路段工作井坑道和洞室超前支護初期支護二次襯砌四、新鼓山隧道BIM設計隧道設計部分2、標準庫五、新鼓山隧道BIM設計解決方案材質庫參數化斷面庫參數化斷面參數化斷面庫斷面各參數含義ID參數名稱含義1ArchCenterfromRail拱頂圓心至軌面距離2ArchRadius拱頂半徑3WallRadius拱墻半徑4InvertfromRail仰拱至軌面距離5InvertRadius仰拱半徑6InvertThick仰拱厚度7ArchThick拱頂厚度（二襯）8ArchShotCreteThick拱墻噴混凝土厚度9InvertShotCreteThick仰拱噴混凝土厚度參數化斷面庫標準件庫共含參數化標準件50余種，涉及六大類標準件庫標準件庫標準件信息表標準件庫標準件標準件庫標準件部件庫部件信息表超前支護-洞口長管棚1）鋼管規格：長管棚一般為10m～60m，用每節長4～6m的熱軋無縫鋼管（!108mm，壁厚6mm）以絲扣連接而成，同一斷面內接頭數量不得超過總鋼管數的50%。2）管距：環向間距中至中為40cm。3）傾角：鋼管軸線與襯砌外緣線夾角1°～3°。部件庫部件庫超前支護-洞口長管棚鋼架部件庫部件庫_格柵鋼架部件庫_格柵鋼架部件庫部件庫部件庫_格柵鋼架部件庫部件庫_典型襯砌斷面部件庫-Vb型鋼筋部件庫部件庫-Vb型鋼筋部件庫部件庫-Vb型鋼筋部件庫四、新鼓山隧道BIM設計隧道設計部分2、重難點段落設計五、新鼓山隧道BIM設計解決方案進口段設計進口地形地貌隧道進口明洞段進口地質進口段設計進口里程處地質橫斷面進口段設計進口開挖臨時邊坡：1:1永久邊坡：1:1.5仰坡：1:1.5進口段設計進口結構設計進口段設計隧道設計明洞結構明洞段采用C35鋼筋混凝土整體式襯砌，拱圈、邊墻、仰拱：C35鋼筋混凝土；仰拱填充：C20混凝土；墻背回填：C35混凝土；水溝、電纜槽槽身：C30混凝土（靠線路側溝墻身加構造筋）；水溝及電纜槽蓋板：C35鋼筋混凝土（工廠化生產）。明洞襯砌鋼筋進口段設計地形地貌下穿公路段設計下穿公路超前支護設計下穿公路段設計暗洞施工前先施作雙層長管棚超前預支護，長管棚采用熱軋無縫鋼管，壁厚7mm。洞口長管棚起始里程為DK5+170。掌子面布設玻璃纖維錨桿，間距1.2m*1.2m，梅花型布置。雙層管棚玻璃纖維錨桿支護結構設計下穿公路段設計下穿公路段埋深淺，支護結構設計參數如下：拱墻、仰拱均噴射55cm厚C35雙層混凝土；采用雙層鋼筋；錨桿：邊墻采用砂漿錨桿；50cm厚C35鋼筋混凝土；仰拱：55cm厚C35鋼筋混凝土；仰拱填充：C20混凝土；C30混凝土；水溝蓋板及電纜槽蓋板：C35鋼筋混凝土（工廠化生產）。初次噴混二次噴混工法設計下穿公路段設計隧道下穿公路段屬Ⅴ級圍巖淺埋地段，此處采用雙側壁導坑工法，施工工序:

1、開挖①部～⑧部，并及時支護。

2、逐步拆除臨時鋼架，灌筑⑨部仰拱。

3、灌筑10部隧底填充。

4、根據監控量測結果分析，待變形收斂后或根據需要，利用襯砌模板臺車一次性灌筑11部二次襯砌（拱墻襯砌一次施作）。工法設計下穿公路段設計工作井地形地貌工作井段設計工作井工作井地質工作井設計工作井開挖后地形工作井段設計整平場地上方采用放坡開挖，邊坡坡率為1:1.5整平場地下方采用垂直開挖。垂直開挖圍護方案工作井段設計工作井垂直開挖圍護結構采用?800@1000鉆孔樁，樁長為18.5m；鉆孔樁采用水下C30混凝土；樁頂冠梁截面為1000X1000，冠梁采用C30混凝土；第一道支撐截面采用800X1000，支撐倒角為300mm，采用C30混凝土；混凝土圍檁截面為800X1000，采用C30混凝土；第二道支撐截面采用800X1000,支撐倒角為300mm，采用C30混凝土；混凝土板撐厚度采用400mm。第三道支撐采用型鋼支撐，型鋼采用HN400X200；支撐與圍護樁之前采用鋼圍檁連接，鋼圍檁采用56a雙拼工字鋼。支撐與導向墻關系工作井段設計第二道支撐處第三道支撐處圍護結構鉆孔樁鋼筋工作井段設計工作井施工模擬動畫工作井段設計橫洞橫洞與綜合硐室橫洞橫洞橫洞與綜合硐室輔助導坑正洞輔助導坑正洞橫洞橫洞與綜合硐室正洞與橫洞內部銜接圖正洞橫洞橫洞橫洞綜合硐室橫洞與綜合硐室綜合硐室外部銜接圖綜合硐室橫洞與綜合硐室綜合硐室內部銜接圖四、新鼓山隧道BIM設計隧道設計部分4、出圖與數量五、新鼓山隧道BIM設計解決方案出圖四、新鼓山隧道BIM設計后續相關專業設計五、新鼓山隧道BIM設計解決方案1.概述軌道設計新鼓山隧道在隧道內鋪設CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道；在隧道外鋪設傳統的有砟軌道。傳統有砟軌道雙塊式無砟軌道2.鋼軌、扣件、軌枕設計軌道設計3.軌道結構設計軌道設計有砟軌道雙塊式無砟軌道零件圖接觸網設計絕緣子及平腕臂定位管矩形定位器70型套管單耳定位支座裝配圖接觸網設計二維圖三維裝配圖四、新鼓山隧道BIM設計模型整合五、新鼓山隧道BIM設計解決方案隧道與地形整合模型整合隧道與軌道、接觸網整合模型整合隧道與軌道、接觸網整合模型整合四、新鼓山隧道BIM設計施工與漫游五、新鼓山隧道BIM設計解決方案施工動畫施工與漫游漫游動畫施工與漫游四、新鼓山隧道BIM設計煙霧分析與疏散分析五、新鼓山隧道BIM設計解決方案煙霧分析與疏散分析

從高度2m位置的可見度分布情況來看：在900s以內，隧道內可見度保持在10m以上；整個過程中疏散通道內可見度始終在10m以上，均可保障人員安全疏散。

通過對隧道進行人流疏散模擬計算得出，人員在110s內基本已逃離了車廂并到達了。六、應用中的創新亮點應用中的創新亮點1、建立了一整套鐵路山嶺隧道材質庫、標準件庫、部件庫，建立了工程信息數據庫，二次開發零部件查詢系統。5、結合我院自主開發的三維GIS系統和civil3d完成地形地貌的建模和選線。2、編寫了鐵路山嶺隧道BIM技術設計標準，形成了一系列包括構件命名規則、編碼準則、建模規范和交付標準等在內的規章、規程，實現了BIM設計的標準化、模塊化、流程化。3、開發了civil3d與inventor的數據接口，使得線位和結構得以同步。4、開發了地質插件，將地質曲面轉化為三維實體。七、應用心得應用心得1、通過長達8199m的鐵路山嶺隧道的施工圖BIM設計，設計人員掌握了長大、復雜隧道的BIM設計技能。4、采用我院三維GIS系統和在BIM軟件上的各種二次開發，大大提高了設計效率。6、鐵路隧道BIM設計應用尚處于初始階段，面臨著各種各樣的難題，為了能夠將這種新穎、先進的技術在本行業內廣泛推廣，需要進一步統一，并制定相應的標準，這樣才能使BIM技術釋放出更大的力