隧道工程是道路工程中不可或缺的组成部分，具有水文条件复杂、设计难度大、施工环境差、作业面多、工序转换复杂等特点，对设计水平和施工技术要求高。

BIM技术在隧道工程中的应用，有利于创建可视化优势，建立完整的三维隧道模型，并基于BIM技术进行碰撞检查、施工模拟、进度管理、施工管理等应用。

一.隧道设计流程

隧道设计包括 隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计 等。

1.选线： 根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。考虑边坡和仰坡的稳定，避免塌方。

2.纵断面设计： 沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。因隧道内湿度大，轮轨间粘着系数减小，列车空气阻力增大，因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵坡形状以单坡和人字坡居多，单坡有利于争取高程，人字坡便于施工排水和出碴。为利于排水， 最小纵坡一般为2‰～3‰ 。

3.横断面设计： 隧道横断面即衬砌内轮廓，是根据不侵入隧道建筑限界而制定的。中国隧道建筑限界分为蒸汽及内燃机车牵引区段、电力机车牵引区段两种，这两种又各分为单线断面和双线断面。衬砌内轮廓一般由单心圆或三心圆形成的拱部和直边墙或曲边墙所组成。在地质松软地带另加仰拱。单线隧道轨面以上内轮廓面积约为27～32平方米，双线约为58～67平方米。在曲线地段由于外轨超高车辆倾斜等因素，断面须适当加大。电气化铁路隧道因悬挂接触网等应提高内轮廓高度。 中、美、苏三国所用轮廓尺寸为：单线隧道高度约为6.6～7.0米、宽度约为4.9～5.6米；双线隧道高度约为7.2～8.0米，宽度约为8.8～10.6米。 在双线铁路修建两座单线隧道时，其中线间距离须考虑地层压力分布的影响，石质隧道约为20～25米，土质隧道应适当加宽。

4.辅助坑道设计： 辅助坑道有 斜井、竖井、平行导坑及横洞 四种。斜井是在中线附近的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道。斜井倾角一般在18°～27°之间，采用卷扬机提升。斜井断面一般为长方形，面积约为8～14平方米。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道，通向正洞。其平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧（距中线约20米）。竖井断面多为圆形，内径约为4.5～6.0米。平行导坑是距隧道中线17～25米开挖的平行小坑道，以斜向通道与隧道连接，亦可作将来扩建为第二线的导洞。中国自1957年修建川黔铁路凉风垭铁路隧道采用平行导坑以来，在58座长3公里以上的隧道中约有80%修建了平行导坑。横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。

此外，隧道设计还包括洞门设计、开挖方法和衬砌类型的选择等。

目前， 随着BIM技术的发展与应用的深入，在隧道设计阶段，由于隧道设计的复杂性，业主一般会要求设计企业，在完成二维设计后，进行三维可视化建模。一 方面，能利用BIM软件进行设计方案比选，另一方面，能对重大风险源等施工难点，进行模型整合检查，提前预知风险点。

二.隧道BIM建模

本次隧道BIM建模，主要通过Bentley的CNCCBIMOpenRoads道路BIM正向设计软件来详细讲解隧道建模详情。

1.快速创建隧道模板。

2.隧道模板参数化约束。

3.隧道模型圆滑处理。

4.削竹式隧道洞口的剪切。