中铁十四局集团隧道工程有限公司 深圳 518000
摘要：目前地铁交通已经成为城市中的重要交通工具，这样也带动了地铁交通行业的发展，同时地铁工程建设数量也逐渐增多，但是在进行地铁工程建设过程中会因一些外界因素给施工进度带来影响，无法保证施工进度管理效率，但是在引入BIM技术后可以实现对地铁进度管理的突破，有效规避进度管理中的风险，确保地铁工程可以顺利开展。
关键词：BIM技术；地铁；施工进度；风险管理；应用
1地铁工程主要特点及施工进度风险影响因素
1.1主要特点
首先，地铁工程施工环境相对复杂。地铁工程地下施工环节较多，而且施工地点地上建筑物相对较复杂且人流量、车流量较大，同时由于地铁施工现场空间比较狭小、有限，再加之地下结构复杂、管线数量较多等这样也给地铁施工带来一定困难，无形中会影响施工进度。这样也给地铁工程管理人员及施工人员管理能力及施工技术操作水平等提出了更高的要求。其次，由于地铁工程相对复杂，涉及到的专业较多，因此参与建设单位非常多，无形中也增加了施工管理工作难度。其中土方开挖、轨道施工、车站建设等为地铁工程中主要建设内容；参建单位主要涉及到土建施工单位、机电安装单位、结构施工单位等，涉及到的专业可以达到四十多个。这样也增加了沟通交流、信息传递等方面的难度，给管理人员提出了更高的要求。最后，存在较大施工风险。地铁工程土方开挖作业时会给周边已有建筑物带来一定影响，如路面、管线等；基坑施工过程中如支护工作不到位会导致地面坍塌现象；当排水系统出现问题时无法将污水及时排出导致积水现象，可见地铁施工过程中会给周边已有建筑物带来一定风险。
1.2主要影响因素
地铁施工过程中要想有效规避施工风险应充分做好风险识别工作，有效识别内部及外部风险并对风险可能产生的后果进行评估。只有做好风险识别、评估工作才能保证处理方式的有效性，降低因风险给地铁工程所带来的损失。在对以往地铁工程资料、经验等进行分析总结后以盾构施工为例，总结出影响地铁施工进度风险因素主要包括以下方面，可参考表1。
表1盾构法施工影响地铁施工进度的风险因素明细表
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图1基于BIM的地铁施工进度风险管理模型
2风险管理模型构建
将BIM技术引入到地铁施工进度风险管理中，可以充分利用BIM技术构建起风险管理数据库，在BIM技术辅助下构建起风险管理模型，通过模型对地铁施工风险进行分析、估算风险发生概率、风险随机试验及风险仿真模拟等，有效控制返工情况并可以保证工程施工进度。第一，利用BIM技术构建数据库。通过对以往地铁工程施工资料的查阅与收集，可以利用BIM技术将这些信息保存，构建起BIM数据信息库，同时可以将新产生的信息进行录入，生成新的信息，同时技术人员还应做好信息库维护工作。在新地铁工程开工前可对比BIM数据中现有信息。第二，利用BIM模型进行风险识别。地铁工程中各参建企业应根据自身专业特点构建BIM模型，在根据BIM数据中显示的信息进行仿真模拟并对模拟结果进行分析，从中找出风险因素，利用ICF处理风险。第三，在进行风险概率评估及等级评估时可以采用层次分析法、贝叶斯网络法或矩阵分析法等，将所得到的结果输入到BIM模型中。相关管理人员及技术人员可以根据结果对风险可能带来的损失及给功能所带来的影响进行确定并采用有效的风险管理对策，在提高施工效率的同时对工期进行控制，实现成本节约目标。
3具体应用
3.1利用BIM风险管理模型强化各参建企业间的联系
由于地铁工程建设比较复杂，所以涉及到的专业及单位也相对较多，参建单位包括设计单位、施工单位、业主单位、监理单位等，工程中的专业包括岩土工程、机电工程、暖通工程、通信工程等。因此只有各单位间做好协调及配合才能保证地铁施工顺利开展。利用BIM技术可以将各单位、各专业所得到的信息集成后构建起信息平台，使用IFC格式作为数据信息标准，各参建方可以在信息平台上查找自己所需要的信息并对信息进行更新、上传，实现信息共享。比如，在进行轨道施工前应先规划好挖掘路线，但是在施工过程中会有一系列风险产生变化，此时负责轨道施工的技术人员可以将变化后的信息输入到BIM信息库中，实现与其它专业人员的信息共享，同时可以利用信息平台快速制定风险处理对策，避免给施工进度带来影响。可见，地铁工程风险管理中应用BIM技术后可以对原有一对多交流方式进行优化，实现信息传递一对一，在保证信息传递效率并可以避免信息传递过程中缺损情况。BIM技术信息共享平台示意图可见图2。
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图2BIM信息管理与共享平台
3.2实现工程资源动态化管理
由于地铁工程建设空间比较狭窄，这也给材料及设备管理带来一定难度，与地上工程相比在材料存储、设备出入方面便利性较差。再加之地铁工程施工内容相对较多、工作量相对较大，所以再沿用传统施工进度管理方法无法得到良好的管理效果。在引入BIM技术后可以将材料、设备等信息进行集成，以此对材料及设备进场、使用进行合理分配，使分配更加清晰。此外，将BIM技术与计算机技术结合后连接不同电子设备，可以及时准确的了解施工现场情况并可以实时了解现场材料、设备使用情况，实现动态化管理，同时可以保证施工过程中各项工作有序进行，在避免进度风险的基础上实现质量提升。比如，采用盾构机施工时可以对使用时间与推进速度进行控制；根据不同的施工环境、地质条件合理选择盾构机类型等。可见将BIM技术与相关技术结合后可以为各参建单位提供动静结合及可视化资料，实时掌控信息动态，避免信息处理过程中不必要的麻烦，保证施工资源应用的合理性在避免施工进度管理风险的基础上实现成本节约。
3.3确保施工计划的合理性
随着地铁交通不断发展，建设规模也随之扩大，再加之施工场地有限，给工程顺利开展带来一定阻碍，也给施工进度管理提出了更高的要求，因此应保证进度计划的合理性。以往在进行施工进度计划编制时多会受到人为因素影响，难免会出现逻辑上的问题，无法保证工期。但是利用BIM技术后可以将Autodesk Navis工程或Trimble Vico Office作为辅助方式来编制进度计划，也可以利用Asta Powerproject BIM进行进度计划编制。采用这几种方式进行进度计划编制时可以保证进度计划的科学性与合理性。同时可以利用BIM技术中的4D模型对时间信息及空间信息进行整合，形成动态化、可视化4D模型对地铁施工过程进行模拟。在BIM4D模型的辅助下地铁各参建方可以实时了解地铁施工中各施工环节的进展情况，利用此对施工进度进行调整与优化。将BIM技术与进度管理资料结合后可以对施工过程中可能出现的冲突进行预测并可以将模拟进度与实际进度进行对比，准确找到风险因素并给予快速应对。比如，在地铁施工过程中出现一种或多种不利因素会直接影响施工进度，无法保证各项工序顺利衔接，给盾构机转场、掉头等带来困难，直接导致工期延长，不利于施工进度管理。在应用BIM技术后可以对现场进度管理方案进行对比，保证其可行性，最大限度规避风险，保证工程建设效率，提高工程建设质量。
4结语
在城市现代化建设过程中地铁工程建设数量逐渐增多，但是施工进度管理方面还存在一些弊端，导致施工出现拖沓现象，也给周边居民正常生活带来影响。在应用BIM技术后可以有效改变这一现状，通过信息平台可以规避施工进度管理过程中的影响因素及风险，使工程可以按部就班进行，同时可以对施工成本、质量及安全等进行跟踪管理。可见BIM技术可以起到良好的辅助及推动作用，在规避进度管理风险的基础上可以降低成本，保证施工质量，从而推动地铁交通行业稳步发展。
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