赣深铁路银瓶山隧道工程在项目工程施工中开发了隧道动态施工监测信息系统助力施工。采用Revit参数化快速建模方法，建立隧道BIM模型，基于自主开发的地质建模程序，确保地质体BIM模型构建到位，并将模型数据内容转换为IFC格式文件，同时搭建施工信息预警平台。该铁路隧道工程项目设计时速为350k叫隧道长度为9813-37m。整个暗挖段为凝灰岩隧道地质，拱形断面，断面净高度为9叫宽度为12叫最大覆土厚度达570叫采用台阶法开挖施工。

建立铁路隧道BIM模型

银瓶山隧道工程项目暗挖段，其在施工区段采用实例化隧道族文件展开施工，围绕建模方法建立BIM模型，对开发地质体建模程序进行分析，初步分析地质体BIM模型，基于标段范围分析隧道中所存在的裂隙与断裂带，该断层描述角度为70。。经过BIM模型判断为该压性断层，其破碎宽度＜1-m。

对隧道搭建施工信息风险预警云平台，在平台建立过程中安装传感器，结合现场勘查对断面围岩性质进行分析;布置安装传感器，在隧道掌子面距离洞口位置300m位置设置洞内GPRS装置。经过测量后发现该洞内GPRS信息偏弱，要基于多元监测信息系统建立无线中继方式始终保持隧道内外通信状态，确保GPRS网络与服务器云平台相互连接，对隧道BIM模型监测数据进行分析，了解隧道围岩压力、混凝土内力以及围岩位移情况。

建立“BIM+云采集”监测信息平台

为监测信息平台建立SQLsevar数据库，并分析数据库构建信息内容。在该过程中，还要建立对应数据库的多元信息采集程序。具体设置过程中建立网络端口，分析端口参数，确保服务器与现场采集设备建立通信关系。其设置方式为围绕GPRS模块参数分析TCP，通过TCP协议优化数据，明确IP优化端口数据传输过程，并保证自主编写隧道多元信息采集过程。

隧道工程项目在Tomcat平台配置了自主开发的风险监测预警平台，更改服务端口号避免外网与服务器配置相互冲突，设置数据库连接地址，启动Tomcat发布网络数据，配合智能APP访问平台，监测数据内容，通过报警信息定向发送隧道监测信息，优化预警平台界面。

建立云采集硬件系统

建立基于BIM+云平台的云采集硬件系统，围绕铁路隧道工程实际情况实施围岩压力以及钢拱架内力同步监测分析。围岩与钢架之间埋设弦式压力盒，建立隧道监测施工过程围岩数据分析体系，时刻动态分析围岩压力变化；安装钢筋计对隧道施工过程进行力学状态动态变化分析。

分析监测数据

对铁路隧道工程施工监测数据内容进行分析，建立基于BIM技术模型的监测信息预警平台，对隧道不同桩号断面进行监测，依据监测数据绘制监测曲线;利用平台导出动态监测数据，再对导出数据进行深入分析。在数据分析过程中，发现围岩压力始终处于正常水平，属于受压状态，拱顶部位所承受的围岩最大压力达40kPa以上，且后期依然存在增加趋势，不过增加速度相对较缓。整体来看，钢拱架承受拉力值相对较小，且相对稳定，不同部位的内力曲线在施工一个月后达到基本稳定状态。在该过程中要分析钢拱架的弹性形变与屈服强度。

来源：《铁路建筑技术》

文：孙大鹏  中铁十九局集团第五工程有限公司

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