与一般地上工程相比,作为隐蔽工程的隧道在施工过程中一直面临着地质体复杂、信息获得困难、数据繁杂抽象、施工过程风险大等系列问题。针对上述问题,本文将先进的建筑信息模型(BIM)、物联网、云平台等技术与传统隧道施工理念相结合,自主开发了基于BIM和云平台的隧道动态施工信息系统,并进行工程应用。主要研究内容如下:(1)研究了隧道BIM参数化快速建模方法,采用Revit进行IFC标准的隧道族构件库的建立,采用自主开发的地质建模程序实现地质体的BIM模型建立。基于C#语言的VTK动态链接库,自主编写地质体BIM模型的建立程序。并且研究了VTK的三维模型数据格式,实现IFC与VTK的格式转换,通过WebGL(Web Graphics Library)3D绘图标准及图形加载技术,实现BIM模型的WEB显示。(2)基于 Visual studio和 SQLsever数据库,自主设计开发了 C/S(Client/Server)、B/S(Browse/Server)共享模式的隧道施工监测信息云平台预警系统。该系统利用无线远程通讯技术采集各类监测项目传感器信息,并通过WEB进行数据发布,任何电脑和移动客户端均可通过Internet进行信息浏览,当发生超限报警时系统可以定向手机发送报警信息。另外建立了隧道监测信息的IFC表达方法,最终完成了基于IFC标准隧道BIM信息数据库构建。(3)在此研究的基础上,进一步探索了隧道施工的风险发生机理和风险因素,并设计了风险因子定量参数,建立基于模糊综合评判的隧道施工风险评估方法。在建立的BIM模型基础上,基于IFC标准进行了风险因子及评估参数的表达,并编写基于BIM数据库的风险管理评估程序,形成了基于BIM和云平台的隧道施工信息系统。(4)将上述自主开发的隧道施工信息系统应用于大连渤海大道——大东山公路隧道及城际轨道交通——金普铁路隧道。通过上述隧道关键区段的BIM模型表达、监测信息云采集以及风险评估计算,对上述隧道施工过程进行了快速分析,及时地预防了风险和调整了方案,取得良好效果。说明本文系统的开发方法和程序是成功的,可以有效地提高隧道施工的安全管理水平。