摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，BIM技術變得越來越完善，在建筑工程中的應用變得更加深入，并且由于BIM技術具有可視化、模擬化、優(yōu)化性等特點，可以極大的減少工程建設的風險和誤差。BIM技術的應用已經(jīng)相對成熟，但是針對在地鐵盾構隧道施工方面的應用仍舊處于起步階段。因此，本文以BIM技術為研究對象，探討其在地鐵盾構隧道風險可視化研究，具有較大的現(xiàn)實意義。
關鍵詞：BIM技術；地鐵盾構隧道；風險可視化
引言
地鐵做為我國一種重要的綠色交通工具，在城市交通中扮演著極其重要的角色，近年來，我國各大一線城市已經(jīng)將開通地鐵做為了一種標配，地鐵的發(fā)展十分迅速。當然，在地鐵建設的過程中，不可避免的會出現(xiàn)較多的建設風險和安全隱患，盾構法是一種較為科學的風險分析方法，可以將風險事件進行有效評價，并將風險隱患進行可視化分析。因此，本文以此為研究課題，并以自身的一個實際工程項目為例，來探討基于BIM技術的盾構“隧道”風險可視化，期望能對后來的研究者提供一定的借鑒價值。
1 BIM概述
BIM技術，即建筑信息化模型，是一種結合現(xiàn)代信息技術的工程輔助技術，能夠極大的幫助工程施工過程中減少風險、降低成本的目標，跟CAD相比，這種技術具有不可比擬的優(yōu)勢，CAD制圖技術只能進行三維設計，而BIM則能進行四維設計。
從BIM技術的內涵來看，其具有以下幾大好處：一是全生命周期，相比于CAD來說，BIM技術增加了時間維度，可以從設計階段開始，一直到運營管理都可以進行全方位的模擬；二是構建三維模型，以往的施工圖紙均是二維，要想實現(xiàn)三維可視化，就需要設計人員自己想象，這十分的不方便，而且隨著建筑結構的不斷復雜化，CAD技術已經(jīng)逐漸被淘汰；三是模擬與優(yōu)化，使用BIM還可以進行多方位的模擬，包括節(jié)能模擬、日照模擬、緊急疏散模擬、施工進度的模擬乃至模擬建筑物投入使用之后方方面面。掌握更多的信息之后，也方便做更多更好的優(yōu)化，方便進行項目管理、特殊設計的優(yōu)化、成本與工期的控制等等。
總之，BIM的優(yōu)勢十分明顯，可以極大程度的提升建筑工程的施工效率，對于地鐵隧道建設來說，同樣具有不可替代的作用。
2地鐵盾構模型構建
2.1相關參數(shù)設置
香港地鐵建設已經(jīng)十分成熟，針對盾構隧道來說，筆者采用的是預制管片拼裝技術，但是這種技術存在著一定的缺陷，由于裝配形式變化多樣，而且存在著管片數(shù)量眾多的情況，因此導致管片拼裝位置十分復雜。因此，必須使用整體拼裝建模策略，才能最大的提升效率，否則工作量將十分繁雜。因此，采用參數(shù)化建模，分析軟土地鐵盾構隧道管片組成規(guī)律，借助多個控制參數(shù)快速生成模型，是解決該階段建模問題的首選之法。
從一般意義上來說，進行BIM參數(shù)設置，從而進行有效建模的流程比較復雜，但是環(huán)節(jié)清晰。一是要對地鐵盾構隧道的相關數(shù)據(jù)進行測量，比如管片內徑、拉伸長度、旋轉角度等，依據(jù)這些數(shù)據(jù)做為參數(shù)設置的依據(jù)，特別要使旋轉角度與管環(huán)中心參照點的距離在自適應體量下進行關聯(lián)，建立兩點自適應管環(huán)的參數(shù)化模型；二是要利用Revit程序來進行自適應點的設置，要保證自適應點與管片中心點的距離始終，并把這距離做為驅動參數(shù)的主體，并需要對其進行進一步的參數(shù)定義，可以選用if公式對隧道中心進行等距分割，從而可以有效的生成對應參照點，將自適應點放在這個參照點上，接著利用Revit程序，一鍵生成管環(huán)，Revit程序參數(shù)設置方法如下圖所示：
圖1 Revit程序參數(shù)設置
2.2參照平面設置
在自適應點的設置過程中，參照平面的設置至關重要，要保證自適應點與參照平面相互協(xié)調，必須還要利用Revit程序進行參照平面的生成，以此保證管環(huán)的順利生成，針對參照平面的設置，如下圖所示：
圖2 Revit程序中參照點、參照線、參照平面
2.3BIM模型構建
在參照平面設置完成的基礎上，必須進一步在Revit程序中新建一個公制常規(guī)模型，并結合參照平面以及圖紙信息的基礎上，對管片的位置進行迅速定位。在此基礎上，編制一個融合命令，并在上面繪制出管片前后兩側的輪廓線，并修改融合起、始點，生成楔形體的鄰接塊與封頂快，采用旋轉等命令完成單環(huán)管片的拼裝，最后得到由帶有楔形體的完整盾構管片所拼接而成的盾構隧道。在進行參數(shù)化處理后，通過調整個別參數(shù)即可得到不同尺寸的管片，進而實現(xiàn)模型的構建，該方法可以比較容易地實現(xiàn)盾構區(qū)間的 BIM 建模工作，從而極大地提高建模效率。經(jīng)過這樣的操作步驟，筆者初步得到了盾構環(huán)模型以及隧道錯縫拼裝模型，如下圖所示：
