纪中旭
中铁第四勘察设计院集团有限公司 湖北省武汉市 430061
摘要：BIM技术在我国建筑行业掀起了非常大的应用浪潮，成效良好。国家、各省市等纷纷出台了BIM推广和应用方针政策，将BIM技术的发展正式纳入我国工程建设领域提高核心竞争力的重要途径。对BIM技术的应用推动了工程建设领域的技术革新，在市政管廊项目中应用BIM技术，可提升项目的质量和安全管理水平，节约造价，促进行业发展。
关键词：BIM技术；地下综合管廊；施工管理；应用
1BIM技术与综合管廊施工建设特点
BIM技术属于CAD建设领域技术后，又一个较为重要的计算机应用技术。该种技术主要以工程项目为主，充分利用各项数字信息技术信息建立带有仿真性的建筑模型。并且，该项技术还具有协调性、模拟性、信息真实性、可视性以及优化性等特点，使任何物体都能在建模中明确建设时间以及拆除时间。同一个项目的不同阶段也能在BIM中提取、更改信息数据。
当前，城市建设中多采用城市地下综合管廊模式，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理。其主要特点如下：（1）没有专业规范的指导，也就是说综合管廊行业中没有一个具有权威性的施工验收标准，通常验收时大多都参照与其专业相似的技术标准。（2）综合管廊中设置的出线井、集水坑、通风口等节点结构较多，内部结构断面也比较复杂，使得施工人员在操作时存在较大困难，不好掌控其质量。（3）综合管廊中的管线比较密集，使得管线与管线之间相互干扰因素较多。这就需要相关人员做好各项管线的运行管理工作，从而让市政公用管线形成一个新格局。为此，综合管廊应安装智能系统化管理技术，并在管廊现场设置电话系统、火灾自动报警系统以及各项检测仪器仪表等，以此实现综合管廊智能化运行模式。
2案例分析
2.1工程概况
本项目综合管廊工程位于雄安容东片区，S333路和E4路管廊均布置在道路中间，干线长度分别为2009m和1063m，分支管廊分别有9处和6处。主管廊布置在道路中心， 管廊工程基底标高在-2.04～+4.249m范围内，基底大部分坐落在回填素土上，局部可能坐落在回填砂垫层上。
2.2建立管廊BIM模型
基于BIM技术构建综合管廊模型，选择Revit软件作为主要的建模工具，在进行全过程的精确建模时，将管廊变形缝作为分隔段，利用软件建模时，划定建模范围，如开挖基槽，静压钢板桩；管廊施工工艺相关建筑物；主体结构体系；主体结构的钢筋模型以及墙梁结构等。模型的详细程度为LOD300，为后续的BIM技术应用奠定基础。
2.3BIM技术辅助图纸会审
针对施工蓝图进行审查，能够判断在后期施工阶段，建设单位是否可以根据图纸正常施工，这也是一个比较重要的衡量指标。因此，科学合理地做好图纸审查工作在综合管廊施工管理阶段是非常重要的。通过BIM建立模型，可直观展现设计意图，所见即所得，也通过BIM技术进行碰撞检查和空间检查，检查图纸存在的问题和专业碰撞问题等，大大提升审图效率和质量，为后续施工减少工程变更，节约工期和成本。
2.4施工平面布置
应用BIM技术，能够替代传统的CAD技术，可以直接开展布置工作。在现有模型的基础上，保障信息设备的完善，在实际施工过程中经常会存在场地面积比较小的问题。所以，应用BIM技术可以对那些使用面积狭小或者应用比较紧张的堆场等进行平面布置模拟，之后对起重半径、材料运输路径等进行核实，选择最为合理的施工方案。
2.53D打印技术
在管廊标准节段首节段的试制过程中,利用3D打印技术将BIM模型打印成实体指导施工,极大地提高了装配式管廊的试制效率,并使用打印出来的管廊模型校验成型的预制节段是否正确,设计方案是否合理。
2.6点云+BIM制造误差校核技术
对在堆放区的成品预制构件进行制造误差校核,并生成误差分析报告,保证构件精细制造,确保吊装时精准安装。采用徕卡三维激光扫描技术,对成型预制管廊标准段进行扫描,获取管廊的三维点云数据,运用软件进行逆向建模,结合Revit三维模型进行分析,得到构件加工模型与设计模型的偏差,根据问题研究出解决方案,服务现场施工。
管廊基坑为明挖方式,开挖深度为9m左右,土石方量大,传统量测方式难以保证土石方量的准确性,这是该项目工程量控制的重点。采用徕卡三维激光扫描技术,建立基坑实际开挖三维模型,可精准求出土石方实际收方,辅助工程计量及精确制定回填调配调运方案。
2.7质量与安全管理
基于模型关联质量、安全相关的法律法规,实现对工程各部位的质量、安全的动态管理,通过在现场使用移动端手机相关数据,与施工模型进行对比,及时发出预警和调整通知。主要实施过程为:在BIM模型上关联施工安全手册;管理人员通过移动终端及时获取施工过程需要管控的元素,识别危险源和重难点,保证作业人员操作正确无误、可控;通过移动终端及时将现场的实际情况以及出现的质量、安全等隐患传递到BIM模型上或平台上,最终向相关方提交施工安全设施配置模型和施工质量检查与安全分析报告及解决方案。
2.8精度算量，合理控制成本
随着科学技术飞速发展，信息也逐渐得到普及，因此方便施工技术人员计算工程量，告别以往传统人工计算时代，减少了工程造价人员工作量，提高了计算精准率。施工技术人员借助BIM软件技术，使其在整个施工过程中建立三维立体施工模型，确保所有工序都能够得以精准分析，使得每一个时间节点、每一道工序、每一个工区都能够精准分析，最大限度地控制、缩减成本，将整个工程量成本予以有效控制。施工人员还要结合施工进度领取、提供材料，确保各数据得到有力支撑；精准掌控施工现场，认真检查所有采购材料，防止出现不合格产品；采购材料应在施工现场外进行抽样检测，一旦发现不合格产品应立即通知厂家予以返回，防止采购人员滥用职权，以次充好，从而科学合理地控制项目材料采购成本。
2.9可视化技术交底
通过BIM技术交底能够直接对接技术方案无法细化、交底不明确或整体不够直观的问题，打破传统的交底模式，替代传统的技术交底方案，从二维层面跨越到三维层面，利用软件绘制成动画。能够让施工人员对施工技术理解得更为透彻，明确每一个施工环节，将工程中的重点、难点问题全部可视化，极大地提高施工效率。
结论
探讨了BIM技术在城市综合管廊工程建设中施工图深化设计、施工准备、施工实施3个阶段的应用效果和实施情况,总结了现阶段城市综合管廊工程BIM应用中存在的问题,并提出了相应的建议。目前中国BIM技术在管廊工程中的应用还处于探索阶段,工程建设经验匮乏,为更好地在管廊项目中推广应用BIM技术,实现工程建设信息化和数字化管理,应积极探索和推广成功经验、早日建立健全相应规范标准。
参考文献：
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