技術干貨丨BIM技術在盾構隧道管片施工拼裝系統應用
近年來，盾構法施工已經在隧道施工中占據了主導地位，成為城市隧道施工的主要形式，管片的拼裝是盾構施工過程中一項重要的技術，目前，國內對管片排版與拼裝相關的計算方法有一定的研究，但均存在設計缺陷和不足。
針對軌道交通盾構隧道管片拼裝的工藝建模效率以及精細化管理程度不高且施工困難等問題，基于BIM技術對盾構隧道管片建模系統進一步優化、創建參數化建模系統設計，但目前的參數化自動生成模型技術基于Revit平臺的二次開發技術還不夠成熟，技術也有所限制，本文介紹基于BIM技術研發的盾構隧道管片系統,通過系統軟件進行盾構區間三維軸線設計,并基于BIM技術研發的平臺一鍵生成管片模型插件實現區間隧道管片，全過程的自動拼裝,還可以通過將模型、數據及現場實景照片等信息上傳至BIM協同管理平臺,實現施工階段的信息集成管理，為運營期工程維護提供數據支持，通過市政軌道交通工程案例測試樣板區間的工程實踐,驗證了參數化建模流程的可操作性及二次開發插件的實用性。
研究結果表明,隧道管片自動拼裝技術能有效提高盾構隧道管片建模速度,實時數據采集與協同管理平臺應用可提高項目信息集成化管理水平,為推進BIM技術在隧道管片建模中應用起指導作用。
技術限制：
二維缺陷：里程和標高只能得郵一個粗略的值；不能展示每環管片的三維姿態；
三維缺陷：大部分軟件只針對通用管片，適用范圍受限；以三次光滑樣條曲線來代替隧道軸線與實際的折線不符，存在誤差；不能反映管片與管片間的重疊與張開，未實現真正的可視化；不能根據施工測量實時調整更新模型；只是一個示意性的模型，或者帶有部分信息，缺少必要的非幾何信息，不能成為信息模型為后期的運營提供更多數據；
盾構隧道管片拼系統
1、 設計模塊
1） 輸入線路要素自動生成逐樁坐標，并判斷線路是否符合拼裝要求；
2） 實現不同類型和參數（如直徑、縱向螺栓數、分塊、楔形量等）管片的拼裝計算
3） 實現同一種管片在不同判定條件下的拼裝，比如拼裝模式、允許偏差、通/錯縫、封頂塊位置等；
2、 施工模塊
1） 按工程和建模需求和標準輸出排版結果表；
2） 已拼裝管片實時拼裝姿態與理論計算姿態的誤差分析；
3） 結合當前盾構機姿態對后續管片 進行拼裝計算線糾偏，實現設計與施工的實時互動和反饋；
技術優點
1） 一鍵自動化生成隧道模型
2） 管片拼裝施工實時監測，設置誤差限值，管片偏差過大時自動報警；
效益分析：
1、 管片預排版能較精確地計算出標準環及轉彎環管片的環數，提高工程施工效率，減少材料浪費；
2、 施工實時監控功能能夠對比管片實際排布情況與設計線路的偏差，防止隧道偏移過大發生超限，大大節省了財力人力成本；
