CN110454188A - 基于bim的盾构隧道模型的构建方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM的盾构隧道模型的构建方法及系统，方法包括：输入属性信息，所述属性信息至少包括管片形状信息和隧道线路信息；创建相应的参数存储类，按照类别对所述属性信息进行存储；根据存储的各类属性信息，利用BIM构建单个盾构管片模型；根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量；根据获取的安装位置坐标和方向向量将多个所述盾构管片模型拼装形成盾构隧道整体结构模型。本发明可以更好地实现盾构隧道工程建设不同阶段、不同专业之间的信息交流和数据共享，促进建设效率的提升。

Description

基于BIM的盾构隧道模型的构建方法及系统

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体地，涉及一种基于BIM的盾构隧道模型的构建方法及系统。

背景技术

盾构隧道正逐渐成为软土地区地下空间开发的主要方法之一。随着承载功能的不断增加，盾构隧道的建设规模和建设速度都达到了一个新的高度，与隧道建设同期产生的各类工程信息也呈几何级的井喷式增长。现有的二维图表形式的信息利用和共享方式已无法适应不断提高的工程信息处理能力要求，因此，如何更好地实现盾构隧道工程建设不同阶段、不同专业之间的信息交流和数据共享，促进建设效率的提升成为一个亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种基于BIM的盾构隧道模型的构建方法及系统，以更好地实现盾构隧道工程建设不同阶段、不同专业之间的信息交流和数据共享，促进建设效率的提升。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一个方面是提供一种基于BIM的盾构隧道模型的构建方法，包括以下步骤：

输入属性信息，所述属性信息至少包括管片形状信息和隧道线路信息；创建相应的参数存储类，按照类别对所述属性信息进行存储；根据存储的各类属性信息，利用BIM构建单个盾构管片模型；根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量；根据获取的安装位置坐标和方向向量将多个所述盾构管片模型拼装形成盾构隧道整体结构模型。

优选地，所述构建方法还包括：建立各个参数存储类的成员函数convert()；调用所述成员函数，将单个盾构管片模型映射为对应的IFC实体；根据单个盾构管片模型对应的IFC实体，生成所述盾构隧道整体结构模型的IFC实体及其与模型的映射关系。

优选地，所述参数存储类包括：盾构隧道类、管片类、管片块类、截面轮廓类、线段类、点类和非实体类。

优选地，利用BIM构建单个盾构管片模型的步骤包括：根据管片形状信息输入管片设计参数；根据管片设计参数得到控制点坐标；根据所述控制点坐标形成不同管片块的截面轮廓的各条线段；将形成的各条线段首尾相连，形成管片块的剖面多边形；根据所述剖面多边形形成管片块的截面轮廓；将所述截面轮廓放样形成管片块；将多个管片块拼装组成管片环。

优选地，将多个管片块拼装组成管片环的步骤之前，利用BIM构建单个盾构管片模型的步骤还包括：判断管片块之间的位置误差是否满足设定条件，若不满足设定条件，则返回调整输入的管片设计参数，若满足设定条件，则进行将多个管片块拼装组成管片环的步骤。

优选地，根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量的步骤，包括：根据所述隧道线路信息输入隧道线路参数；输入起始环管片的拼装参数；根据隧道线路参数和起始环管片的拼装参数，获取当前环管片的拼装参数；根据当前环管片的拼装参数拟合下一环管片的拼装参数；判断当前计算的管片的中心里程是否大于隧道总里程，若当前计算的管片的中心里程不大于隧道总里程，则将当前管片的中心里程增加一个环宽，并返回重新拟合下一环管片的拼装参数，若当前计算的管片的中心里程大于隧道总里程，结束解算过程，得到每环管片的安装位置坐标和方向向量。

优选地，判断当前计算的管片的中心里程是否大于隧道总里程的步骤之前，根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量的步骤还包括：

根据管片安装的限制性条件，得到当前环管片的最佳安装位置及方向；根据得到的最佳安装位置及方向，计算下一环管片的拟合中心坐标与隧道轴线上的点坐标之间的误差。

优选地，根据获取的安装位置坐标和方向向量将多个所述盾构管片模型拼装形成盾构隧道整体结构模型的步骤包括：将多个盾构管片模型按照获取的安装位置和方向向量进行排列；拼装形成盾构隧道整体结构模型。

优选地，所述构建方法还包括：统计并输出盾构隧道整体结构模型的构建结果，得到模型的信息参数；根据所述信息参数完成盾构隧道信息模型建模过程。

本发明的另一个方面是提供一种基于BIM的盾构隧道模型的构建系统，包括：

信息输入模块，输入属性信息，所述属性信息至少包括管片形状信息和隧道线路信息；

类创建模块，创建相应的参数存储类，按照类别对所述属性信息进行存储；

管片模型构建模块，根据存储的各类属性信息，利用BIM构建单个盾构管片模型；

管片安装参数获取模块，根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量；

管片拼装模块，根据获取的安装位置坐标和方向向量将多个所述盾构管片模型拼装形成盾构隧道整体结构模型。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

本发明中，基于BIM的单个管片模型构建方法，形成了参数化的管片块三维模型，为构建盾构隧道整体结构模型提供了基础构件。通过构建的盾构隧道整体结构模型，可以更好地实现盾构隧道工程建设不同阶段、不同专业之间的信息交流和数据共享，促进建设效率的提升。

本发明的模型构建方法，可为构建集三维地质、基坑工程结构、隧道工程结构、地面建筑结构于一体的岩土工程信息模型提供有益参考与技术支撑，有助于实现岩土工程信息化。

附图说明

图1是本发明所述基于BIM的盾构隧道模型的构建方法的流程示意图；

图2是本发明所述利用BIM构建单个盾构管片模型的流程示意图；

图3是本发明中控制点示意图；

图4是本发明中管片剖面示意图；

图5是本发明所述隧道线路信息的解算过程的流程示意图；

图6是本发明所述基于BIM的盾构隧道模型的构建系统的构成框图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明所述的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

建筑信息模型(building information modeling，BIM)基于统一的数据标准——工业基础类(industry foundation class，IFC)，组织和规范各类工程信息的表达和使用，可以减少信息在工程各阶段流转时因数据标准不一致导致的信息流失和错误。本发明采用相关的BIM技术，建立盾构隧道信息模型，实现盾构隧道模型相关信息的高效流动。

图1是本发明所述基于BIM的盾构隧道模型的构建方法的流程示意图，如图1所示，本发明所述基于BIM的盾构隧道模型的构建方法，包括以下步骤：

步骤S1，输入属性信息，所述属性信息至少包括管片形状信息和隧道线路信息，还可以包括其他的隧道相关数据。

具体地，根据扩展的各个IFC实体的属性集合进行属性信息的输入，其中，管片形状信息包括管片形状、半径、宽度、管片块数量、角度等参数信息，隧道线路信息包括隧道线路组成、端点坐标、曲线参数等参数信息。

步骤S2，创建相应的参数存储类，按照类别对所述属性信息进行存储，参数存储类是为上述各种属性信息分别创建的能够包含这些IFC实体所有属性的数据类，利用类的实例存储和管理属性信息。

步骤S3，根据存储的各类属性信息，按照模型的构建要求，利用BIM构建单个盾构管片模型。

步骤S4，根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量，例如，根据输入的隧道线路坐标、半径等参数可以对隧道线路进行结算，从而依次计算得到每环管片的安装位置坐标和方向向量。

步骤S5，根据获取的安装位置坐标和方向向量将多个所述盾构管片模型拼装形成盾构隧道整体结构模型。

本发明基于BIM和IFC，从盾构隧道的核心结构——管片结构出发，实现了单环管片的参数化建模技术，进而形成了基于单环管片的盾构隧道管片拼装方法，并建立了盾构隧道整体结构模型。将盾构隧道的整体结构分解到每个管片模型，盾构隧道模型由一个个的盾构管片模型拼装形成，每个盾构管片模型的信息被单独描述、存储和利用，有利于所构建的盾构隧道模型被精确定位、提取和修改，大大提高了盾构隧道工程信息的利用率。

本发明中，通过创建各种参数存储类，存储经输入、计算分析得到的各类建模参数，根据数据模型中所描述的几何元素和空间对象之间的层次组成关系，按照扩展的IFC隧道标准，得到所述参数存储类主要包括：

盾构隧道类(Class CTunnel)，建立隧道本身及与其他隧道关系的属性，成员变量包括隧道标识号、类型、管片数量、管片模型词典、隧道线路、相邻隧道和隧道描述等；

管片类(Class CSegment)，表示管片结构组成及与其他管片的关系，成员变量包括管片标识号、类型、管片块数量及词典、前后管片标识号、整体中心位置和管片描述等；

管片块类(Class CSegmentBlock)，表示组成一个完整管片的各类管片分块，成员变量包括管片块标识号、类型、构成管片块的前后轮廓、宽度、楔形角、正面和负面相邻的管片块等；

截面轮廓类(Class CProfile)，表示形成一个管片块模型的各种形状的截面轮廓(剖面轮廓)，成员变量包括轮廓标识号、类型、对应管片块、包含曲线数量、内外径、方向等；

线段类(Class CCurve)，表示组成截面轮廓多边形的各类线段，成员变量包括线段标识号、类型、起点、终点、半径、正负面方向线段等；

点类(Class CVertex)，是组成模型的最小单元，该类的成员变量包括点标识号、类型、所属线段、坐标、属性描述等；

非实体类，包括代表所有类型的管片块的基类ClassCSegmentBlockGeom、代表所有几何线段的基类Class CCurveGeometry等，非实体类为其他类的成员变量提供类型定义或者作为其他建模函数的参数使用。

在上述各个参数存储类的使用过程中，所有构件都各自建立了对象类型的枚举型，如：

隧道类型public enum tunneltype＝{metro＝0，water＝1，userdefined＝2}；

隧道线路类型public enum tunnelcurvetype＝{line＝0，arc＝1，transition＝2，vLine＝3，vArc＝4，userdefined＝5}；

管片块类型public enum segmentblocktype＝{KBlock＝0，LBlock＝1，BBlock＝2，userdefined＝3}；

此外，还有管片类型枚举、线段类型枚举、点类型枚举等，在此不再一一说明。

需要说明的是，对于各个参数存储类以及类之间的关系可以用UML(unifiedmodeling language)进行表示。

需要明说的是，对于管片块类和线段类中的“正面(positive)”和“负面(negative)”定义如下：形成对象的任何一个环形范围内，逆时针为正，处于正方向的对象位于正面，反之位于负面；对于管片类和管片块类中的“前面(front)”和“后面(back)”定义如下：按隧道里程数大小排列，定位于较大里程的对象位于前面，反之位于后面。

本发明的一个可选实施例中，所述构建方法还包括：建立各个参数存储类的成员函数convert()；由于每个盾构管片模型中均包含了将模型数据映射为对应IFC实体的函数(即成员函数)，调用成员函数，将单个盾构管片模型映射为对应的IFC实体；根据单个盾构管片模型对应的IFC实体，生成所述盾构隧道整体结构模型的IFC实体及其与模型的映射关系。在后续输出为IFC文件时，直接调用这些IFC实体将盾构隧道结构的几何形状、位置方向等信息完整输出，便于形成IFC模型文件。

通过调用成员函数convert()可将实体的成员变量，按要求转换为对应的IFC实体并初步填充IFC实体的参数，为后续形成IFC模型数据文件提供数据接口，实现由盾构隧道信息模型向IFC模型文件的映射。例如，当CCurve类需要转换为对应的IfcCurve实体时，调用convert函数将CCurve类的startpoint信息赋予IfcLine的参数Pnt，将由CCurve类的startpoint和endpoint计算得到的方向向量信息赋予IfcLine的参数Dir，这样IfcLine的主要参数全部得到，为后续建立IfcLine实体提供了一定的基础。

由于管片是工厂预制的，相同形状参数的管片模型是一样的，只是排列形成隧道的每一个管片的位置与方向不同。根据管片结构的这种特点，本发明的一个可选实施例中，图2是本发明所述利用BIM构建单个盾构管片模型的流程示意图，如图2所示，利用BIM构建单个盾构管片模型的步骤包括：

步骤S31，根据管片形状信息输入管片设计参数；

步骤S32，根据管片设计参数得到控制点坐标，包括组成管片块的截面轮廓各条线段的端点坐标。对于各截面来说，主要包括各管片块的内外圆起始点和终止点(P1～P4)、各孔洞的中心点和定位点(P5～P9)等，如图3所示；

步骤S33，根据所述控制点坐标形成不同管片块的截面轮廓的各条线段，通过调用相应的线段函数实现；

步骤S34，将形成的各条线段首尾相连，形成管片块的剖面多边形，其中，逆时针首尾相连的顺序为正，顺时针首尾相连的顺序为负；

步骤S35，根据所述剖面多边形形成管片块的截面轮廓，包括形成管片块所需要的前轮廓和后轮廓。具体地，由于楔形角(例如夹角1和夹角2)的存在，管片块的各个剖面(例如剖面1和剖面2)所在平面并不是平行的，各剖面在基准平面的基础上朝各自的方向平移并旋转一定的角度，如图4所示。根据管片块类型和楔形角的要求，计算各剖面轮廓所在平面与竖直方向的夹角，并将剖面平面旋转到该角度，形成各剖面的作业面(即为截面轮廓)。

需要说明的是，通过上述方式可以将各截面轮廓类平移并旋转到各自的剖面作业面上，保证各个剖面按顺序排列。

步骤S36，将所述截面轮廓放样形成管片块，具体地，调用实体建模函数，以各截面轮廓类组成的数组作为建模参数，放样形成管片块实体。其函数原型为：

public Form NewLoftForm(bool isSolid,Reference ArrayArray profiles)

其中，isSolid表示所形成的实体是空心还是实心，profiles是所有建模截面轮廓的集合，每个截面轮廓有且只能有一个闭合的环，且同一个截面轮廓必须位于同一个平面上。

步骤S38，将多个管片块拼装组成管片环，具体地，管片环由一个封顶块、两个邻接块和若干个标准块组成，设定封顶块的位置(一般设为正上方中央位置)后，其余管片块的位置也随之确定，以此拼装组成完整的管片环。

本发明的一个可选实施例中，将多个管片块拼装组成管片环的步骤之前，利用BIM构建单个盾构管片模型的步骤还包括：

步骤S37，判断管片块之间的位置误差是否满足设定条件，若不满足设定条件，则返回调整输入的管片设计参数，若满足设定条件，则进行将多个管片块拼装组成管片环的步骤。其中，设定条件包括垂直度、平行度、同轴度、对称度等超过各自的设定阈值中的一种或多种。

盾构隧道最终是由管片拼装而成的，如果将每环管片看作一条短折线，整条隧道可以看作是由一组短折线(折线长度为一环管片的中心宽度)的集合来近似地拟合而成。隧道的设计轴线由若干条不同类型的三维曲线段首尾相连而成。将三维的隧道轴线在平面上和纵剖面上投影得到轴线的平曲线和竖曲线，其中平曲线一般可以分为直线、圆曲线、缓和曲线(直缓、缓直)3种主要线型，竖曲线一般可以简单地分为直线和圆曲线两种主要线型，不同类型的曲线段具有不同的参数。

图5是本发明所述隧道线路信息的解算过程的流程示意图，如图5所示，根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量的步骤，包括：

步骤S41，根据所述隧道线路信息输入隧道线路参数，包括各段曲线的起点和终点的坐标、里程，圆曲线的半径和转弯方向，缓和曲线的长度和方向等；

步骤S42，输入起始环管片的拼装参数，拼装参数包括管片的安装位置、方向以及旋转角度等；

步骤S43，根据隧道线路参数和起始环管片的拼装参数，获取当前环管片的拼装参数，例如，以起始环管片的拼装参数作为计算的起始条件进行计算，分别计算位于直线段、圆曲线段、缓和线段上的管片的位置和方向；

步骤S44，根据当前环管片的拼装参数拟合下一环管片的拼装参数，其中，拟合方式与步骤S43中的计算方式类似；

步骤S47，判断当前计算的管片的中心里程是否大于隧道总里程，若当前计算的管片的中心里程不大于隧道总里程，则将当前管片的中心里程增加一个环宽，并返回重新拟合下一环管片的拼装参数，若当前计算的管片的中心里程大于隧道总里程，结束解算过程，得到每环管片的安装位置坐标和方向向量。

优选地，判断当前计算的管片的中心里程是否大于隧道总里程的步骤之前，根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量的步骤还包括：

步骤S45，根据管片安装的限制性条件，得到当前环管片的最佳安装位置及方向，其中，限制性条件指的是错缝限制和封顶块位置限制等，根据限制性条件，可以排除不宜安装管片的位置；

步骤S46，根据得到的最佳安装位置及方向，计算下一环管片的拟合中心坐标与隧道轴线上的点坐标之间的误差。通过计算误差对得到的最佳安装位置及方向进行核实，如误差不超过预设阈值，则对应的安装位置及方向可以作为最佳值，若误差超过预设阈值，则需要对安装位置及方向进行调整，以减小误差。

通过将盾构管片按照对应的定位点输入的建模信息接收、存储和转化，最终建立形成盾构隧道信息模型。本发明的一个实施例中，根据获取的安装位置坐标和方向向量将多个所述盾构管片模型拼装形成盾构隧道整体结构模型的步骤包括：将多个盾构管片模型按照获取的安装位置和方向向量进行排列；拼装形成盾构隧道整体结构模型，其中，安装位置和方向向量均可以通过隧道线路解算得到。

本发明的一个实施例中，所述构建方法还包括：统计并输出盾构隧道整体结构模型的构建结果，得到模型的信息参数；根据所述信息参数完成盾构隧道信息模型建模过程。其中，信息参数包括：各环管片中心点坐标、方向、旋转角度及与设计轴线的误差等信息。

图6是本发明所述基于BIM的盾构隧道模型的构建系统的构成框图，如图6所示，本发明所述基于BIM的盾构隧道模型的构建系统，其特征在于，包括：

信息输入模块1，输入属性信息，所述属性信息至少包括管片形状信息和隧道线路信息；

类创建模块2，创建相应的参数存储类，按照类别对所述属性信息进行存储；

管片模型构建模块3，根据存储的各类属性信息，利用BIM构建单个盾构管片模型；

管片安装参数获取模块4，根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量；

管片拼装模块5，根据获取的安装位置坐标和方向向量将多个所述盾构管片模型拼装形成盾构隧道整体结构模型。

本发明的一个实施例中，管片模型构建模块通过以下方式构建单个盾构管片模型，包括：

根据管片形状信息输入管片设计参数；

根据管片设计参数得到控制点坐标；

根据所述控制点坐标形成不同管片块的截面轮廓的各条线段；

将形成的各条线段首尾相连，形成管片块的剖面多边形；

根据所述剖面多边形形成管片块的截面轮廓；

将所述截面轮廓放样形成管片块；

将多个管片块拼装组成管片环。

本发明的一个实施例中，管片安装参数获取模块通过下述方式对隧道线路进行解算，得到每环管片的安装位置坐标和方向向量，包括：

根据所述隧道线路信息输入隧道线路参数，包括各段曲线的起点和终点的坐标、里程，圆曲线的半径和转弯方向，缓和曲线的长度和方向等；

输入起始环管片的拼装参数，拼装参数包括管片的安装位置、方向以及旋转角度等；

根据隧道线路参数和起始环管片的拼装参数，获取当前环管片的拼装参数，例如，以起始环管片的拼装参数作为计算的起始条件进行计算，分别计算位于直线段、圆曲线段、缓和线段上的管片的位置和方向；

根据当前环管片的拼装参数拟合下一环管片的拼装参数；

判断当前计算的管片的中心里程是否大于隧道总里程，若当前计算的管片的中心里程不大于隧道总里程，则将当前管片的中心里程增加一个环宽，并返回重新拟合下一环管片的拼装参数，若当前计算的管片的中心里程大于隧道总里程，结束解算过程，得到每环管片的安装位置坐标和方向向量。

需要说明的是，基于BIM的盾构隧道模型的构建系统的具体实施方式与上述基于BIM的盾构隧道模型的构建方法的具体实施方式类似，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于BIM的盾构隧道模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

输入属性信息，所述属性信息至少包括管片形状信息和隧道线路信息；

创建相应的参数存储类，按照类别对所述属性信息进行存储；

根据存储的各类属性信息，利用BIM构建单个盾构管片模型；

根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量；

根据获取的安装位置坐标和方向向量将多个所述盾构管片模型拼装形成盾构隧道整体结构模型。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的盾构隧道模型的构建方法，其特征在于，所述构建方法还包括：

建立各个参数存储类的成员函数convert()；

调用所述成员函数，将单个盾构管片模型映射为对应的IFC实体；

根据单个盾构管片模型对应的IFC实体，生成所述盾构隧道整体结构模型的IFC实体及其与模型的映射关系。

3.根据权利要求1所述的基于BIM的盾构隧道模型的构建方法，其特征在于，所述参数存储类包括：盾构隧道类、管片类、管片块类、截面轮廓类、线段类、点类和非实体类。

4.根据权利要求1所述的基于BIM的盾构隧道模型的构建方法，其特征在于，利用BIM构建单个盾构管片模型的步骤包括：

根据管片形状信息输入管片设计参数；

根据管片设计参数得到控制点坐标；

根据所述控制点坐标形成不同管片块的截面轮廓的各条线段；

将形成的各条线段首尾相连，形成管片块的剖面多边形；

根据所述剖面多边形形成管片块的截面轮廓；

将所述截面轮廓放样形成管片块；

将多个管片块拼装组成管片环。

5.根据权利要求4所述的基于BIM的盾构隧道模型的构建方法，其特征在于，将多个管片块拼装组成管片环的步骤之前，利用BIM构建单个盾构管片模型的步骤还包括：

判断管片块之间的位置误差是否满足设定条件，若不满足设定条件，则返回调整输入的管片设计参数，若满足设定条件，则进行将多个管片块拼装组成管片环的步骤。

6.根据权利要求1所述的基于BIM的盾构隧道模型的构建方法，其特征在于，根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量的步骤，包括：

根据所述隧道线路信息输入隧道线路参数；

输入起始环管片的拼装参数；

根据隧道线路参数和起始环管片的拼装参数，获取当前环管片的拼装参数；

根据当前环管片的拼装参数拟合下一环管片的拼装参数；

判断当前计算的管片的中心里程是否大于隧道总里程，若当前计算的管片的中心里程不大于隧道总里程，则将当前管片的中心里程增加一个环宽，并返回重新拟合下一环管片的拼装参数，若当前计算的管片的中心里程大于隧道总里程，结束解算过程，得到每环管片的安装位置坐标和方向向量。

7.根据权利要求6所述的基于BIM的盾构隧道模型的构建方法，其特征在于，判断当前计算的管片的中心里程是否大于隧道总里程的步骤之前，根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量的步骤还包括：

根据管片安装的限制性条件，得到当前环管片的最佳安装位置及方向；

根据得到的最佳安装位置及方向，计算下一环管片的拟合中心坐标与隧道轴线上的点坐标之间的误差。

8.根据权利要求1所述的基于BIM的盾构隧道模型的构建方法，其特征在于，根据获取的安装位置坐标和方向向量将多个所述盾构管片模型拼装形成盾构隧道整体结构模型的步骤包括：

将多个盾构管片模型按照获取的安装位置和方向向量进行排列；

拼装形成盾构隧道整体结构模型。

9.根据权利要求1所述的基于BIM的盾构隧道模型的构建方法，其特征在于，所述构建方法还包括：统计并输出盾构隧道整体结构模型的构建结果，得到模型的信息参数；根据所述信息参数完成盾构隧道信息模型建模过程。

10.一种基于BIM的盾构隧道模型的构建系统，其特征在于，包括：

信息输入模块，输入属性信息，所述属性信息至少包括管片形状信息和隧道线路信息；

类创建模块，创建相应的参数存储类，按照类别对所述属性信息进行存储；

管片模型构建模块，根据存储的各类属性信息，利用BIM构建单个盾构管片模型；

管片安装参数获取模块，根据所述隧道线路信息获取每环管片的安装位置坐标和方向向量；

管片拼装模块，根据获取的安装位置坐标和方向向量将多个所述盾构管片模型拼装形成盾构隧道整体结构模型。