基于BIM技術的公路隧道襯砌設計程序的研究.pdf

1、集工程設計、施工、運營管理于一體的數字化工具—BIM技術，正受到越來越多土木界人士的青迷。但是在隧道設計方面，BIM技術應用較少，主要存在以下問題:1、地形方面，復雜多變的地質結構導致多變的地質模型，無法建立統(tǒng)一的地形庫;2、襯砌和洞門方面，千變萬化的地形導致隧道襯砌和洞門類型多種多樣，難以創(chuàng)建標準構件庫;3、BIM應用比較零散，一般設計院使用BIM并不是真正的設計，只是根據設計圖紙進行翻模，然后用于三維展示，還未出現將隧道地勘信息、設

2、計標準與襯砌結構信息真正結合的三維實體信息模型，以及將該模型按照我國工程制圖標準轉換成可提交用戶的二維設計圖。本文基于BIM理念，利用Automation技術對CATIA軟件二次開發(fā)，以公路隧道襯砌設計為例，擬解決以上問題。
　　本論文主要研究內容如下:
　　(1)通過分析BIM理念和隧道的設計特點，選擇合適的建模平臺—CATIA和開發(fā)方法—Automation技術。
　　(2)根據隧道勘察資料和設計人員使用習慣，采用

3、了三種創(chuàng)建地質模型的方法，即點云與逆向工程、等高線法和斷面線法，開發(fā)出了斷面線法創(chuàng)建地質模型實體的操作程序。
　　(3)提取地勘資料信息，創(chuàng)建隧道構件用戶數據庫—Excel表，開發(fā)了生成公路隧道襯砌構件模型的操作系統(tǒng)，基于CATIA軟件平臺，自動創(chuàng)建三維構件信息模型，并利用參數化功能創(chuàng)建構件庫，如錨桿庫、鋼架庫等。
　　(4)根據襯砌構件數據庫和隧道襯砌施工順序，開發(fā)了生成完整隧道襯砌結構模型的程序，自動生成襯砌結構模型，并