摘要
随着我国经济与科技的发展，交通基础设施的建设已步入新时代，将BIM技术运用于隧道工程建设的全生命周期已然成为必然趋势。通过应用BIM技术可以使隧道工程的设计、施工以及运维等阶段更有效率、更便捷、更系统、更智慧。而目前BIM技术在隧道工程领域的应用仍处于起步阶段，主要原因之一为缺乏专业服务于隧道工程的高效参数化建模软件，导致在隧道工程中使用三维正向设计的效率较低，不足以完全替代现有的传统二维设计。 目前主流三维建模软件对于隧道工程的参数化建模开发程度较低，同时也缺乏系统的隧道结构参数化模型库的研究。为了推动隧道工程参数化建模的发展，本文首先结合隧道工程的特点与BIM正向设计理念，提出基于BIM的隧道结构参数选取原则，然后以此原则为基础，系统研究各种常见隧道洞门结构的控制参数。最后基于MicroStation二次开发隧道洞门参数化建模程序，并通过实际工程应用验证程序的实用性。 本文主要研究的内容与成果如下： （1）总结目前主流BIM平台Autodesk、Dassault与Bentley的软件基本情况。通过综合对比，选择更适合隧道工程的Bentley平台作为主要研究平台。而后研究Bentley平台下的核心建模软件MicroStation的二次开发方法、编程环境以及相关API接口函数，确定使用MVBA作为主要的研究与开发工具； （2）总结常见的隧道洞门类型与特点，同时为了使研究更具系统性，通过分析各种隧道洞门的相似构造特点，将隧道洞门类型归纳为斜切式洞门与端墙式洞门进行研究。而后结合BIM正向设计理念与隧道结构特点，研究并提出基于BIM的隧道结构参数选取原则，此原则将隧道结构参数分为必要参数、参考参数以及传递参数。并以此原则为基础，系统研究并提取各种隧道洞门结构的控制参数，为隧道洞门参数化建模程序的开发提供理论基础； （3）基于MicroStation利用MVBA进行二次开发隧道洞门参数化建模程序，并研究基于BIM的隧道洞门参数化建模程序辅助功能。利用该程序通过输入参数即可快捷地创建隧道洞门三维模型，从而有效提升隧道洞门三维建模效率与设计体验； （4）通过工程实例应用，验证隧道洞门参数化建模程序的实用性，并总结了隧道洞门参数化建模过程。实践效果表明，使用该程序能有效提升隧道洞门的三维正向设计体验，具有良好的工程实用价值。
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