1．模型架构设计
隧道模型包含洞身和洞门。按施工分部进行划分，洞身（暗洞）分为超前支护、初期支护、二次衬砌和沟槽几部分，共包含30多个结构模型（图16-3-1）。对模型进行架构设计有以下优势：一是模型有清晰的结构层次，易于修改、检查和浏览；二是对模型特征树命名，通过制作隧道结构树并配置底层数据库，便于模型信息的存储和提取。
族文件及类型如图16-3-2所示，主要包括：洞门、超前大（中）管棚、超前小导管、系统锚杆、喷混凝土、钢筋网、防水板、钢架、拱墙、仰拱、电缆沟槽、盖板、中央水沟、踏步、仰拱填充等，斜井锚杆、钢架、喷混凝土、衬砌，专用洞室等。
最后通过组装构件形成模型。隧道施工BIM模型如图16-3-3所示。
图16-3-1 暗挖隧道结构信息
图16-3-2 隧道BIM族块
图16-3-3 隧道整体BIM模型
2．模型参数化设计
隧道结构断面多是规范规定的标准断面（图16-3-4），参数化设计可以实现不同断面模型的可视化修改，即模型的实时驱动修改。模型驱动的关键在于从实物中准确提取控制参数，并将控制参数与模型通过软件链接。
图16-3-4 隧道洞身初期支护实体模型(www.xing528.com)
3．信息附加
BIM软件具有开放的数据，通过二次开发可为几何模型附加信息。以二衬为例，如图16-3-5所示，在模型中可以清楚地了解二衬轮廓样式、参数、厚度等信息。
4．碰撞检查
可以利用可视化的3D模型进行碰撞检查。碰撞检查包含隧道内部结构的碰撞、管线与隧道结构的碰撞和管线之间的碰撞等。在设计阶段利用软件进行碰撞检查，可以及时调整设计、大量减少施工阶段的设计变更，极大地节约成本。
图16-3-5 模型信息附加
5．2D出图和工程算量
BIM模型尚未完全应用于施工和运营维护阶段。利用3D模型生成可用于施工的2D图纸及工程量计算仍是现阶段BIM设计的重要工作内容。
6．模型后续利用
BIM模型建立后，有助于进行隧道结构稳定性和安全性分析，以及隧道的防火、疏散、通风等功能设计分析。
BIM建模软件不但可以创建物理模型，而且可以创建结构模型，如构件边界条件、结构荷载、梁分析模型、柱分析模型及楼板分析模型等，承载这些信息的模型就是结构分析模型。但BIM本身不具备结构分析功能，其结构分析需要通过与其他结构分析软件如PKPM、SAP、ANSYS、Midas等结合完成。
图16-3-6给出了隧道BIM设计技术思路。
图16-3-6 基于BIM的隧道设计路线
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