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BIM技术在地铁土建施工中的应用孙健

发表时间：2021/5/13 来源：《基层建设》2021年第2期作者：孙健

[导读] 摘要：随着城市化进程的加快，城市人口数量的增多，交通压力也越来越大，而地铁工程的建设方可有效缓解此问题。

        中铁建华南建设有限公司广东广州 510000
        摘要：随着城市化进程的加快，城市人口数量的增多，交通压力也越来越大，而地铁工程的建设方可有效缓解此问题。但地铁施工经常会受到诸多因素的影响，进而则会引发各种施工问题。所以，为提升地铁工程的施工质量，确保施工安全，则需在地铁施工中应用BIM技术。基于此，本文重点讨论了BIM技术在地铁土建施工中的应用。
        关键词：BIM技术；地铁；土建施工；应用
        1.BIM技术概述
        1.1BIM技术的含义
        BIM技术又被称为建筑信息模型技术，项目建设过程中，可将该技术应用于项目建设的整个过程中。应用该技术不仅可提前对工程项目进行估算，同时也可通过三维模型展现项目施工图。加之绝大多数工程项目的施工流程较为复杂，所以，施工过程中经常会出现各种各样的问题，但应用BIM技术创建三维模型时，则可通过其可视化功能提前查看施工过程中可能出现的问题以及存在的缺陷，并根据相关问题提前制定相应的解决问题的办法，这就充分体现了BIM技术在项目建设中的应用价值。其次，还可应用BIM技术将施工项目中的基础数据与设计图纸相结合，进而则可有效提升设计图纸在项目建设中的现实作用，降低工程施工难度，提升项目建设质量及其经济价值。
        1.2BIM技术的特点
        1.2.1可视化功能
        可视化功能作为BIM技术中最具应用价值的功能，其可以三维立体形式为相关工作人员展示项目概况，这样工作人员则可直观了解项目概况。与此同时，针对于结构较为复杂且重叠的部分，则可使用BIM技术构建三维模型，这样相关工作人员则可一目了然的了解设计内容。其次，BIM技术的可视化功能不仅在工程项目的设计中有着广泛应用，同时，管理人员、施工人员等也可根据可视化功能展现的项目概况进行相关工作的讨论、沟通，完成相应工作。
        1.2.2协调功能
        任何工程项目的建设都需要若干工作单位配合完成，如设计单位、施工单位、监理单位、业主单位以及工程造价单位等等。要提升工程施工质量，确保工程施工进度，施工过程中，各单位之间就应相互协作，遇到问题应及时沟通、解决。但在实际施工当中，各单位之间却不能相互协作，出现问题通常都很难在最短的时间内予以解决。而应用BIM技术就能很好的解决这一问题，施工期间出现问题就可及时联系各单位协调、解决相关问题。例如，施工过程中若出现电梯井与给排水管相互碰撞问题，施工单位就可在第一时间联系设计单位沟通、解决该问题。
        1.2.3一体化功能
        一体化功能指的是应用BIM技术之后，则可从设计工作开始，对每一个施工环节进行一体化管理。建筑工程施工过程中，BIM技术则会通过数据库收集、整合整个工程项目的所有数据信息，对工程项目进行统一管理。
        2.BIM技术在地铁土建施工中的应用
        2.1施工过程模拟
        地铁工程施工需多学科、多工种交叉完成施工，施工难度相对较大。施工前期复杂节点的技术交底以及施工过程中协调管理各项工作均属于地铁施工管理的难点。但在地铁土建施工中应用BIM技术，则可借助BIM技术地铁施工管理系统将施工进度信息与3D模型相关联，提前模拟动态的、可视的地铁土建施工过程。工程施工前期，通过BIM技术提前模拟施工过程，方可准确定位每一个构件的具体位置以及施工时间，与此同时，该技术的可视化功能也能提前展现施工过程中可能出现的问题以及需注意事项，这样施工人员则可及时与相关单位沟通、协调解决施工过程中可能遇到的问题。在地铁土建工程满足工期要求的基础上，施工模拟过程中，当基坑土方开挖与内支撑施工出现时间碰撞问题时，这时土方的开挖深度与流水方式就会严重影响内支撑施工。所以，施工过程中，就需重点关注施工现场的流水情况，提前了解施工中可能出现的突发状况，同时还需制定相应的预防突发状况的对策。

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        2.2合理规划地铁施工空间
        地铁工程施工与土木工程施工存在较大差异，就施工环境而言，地铁工程多处于地下，施工空间有一定的局限性，所以，针对此问题，施工单位就应在工程施工前期合理规划施工空间，以此来增加施工空间，降低施工风险。在地铁土建施工中，应用BIM技术则可对施工空间进行合理规划，施工前期则可将施工空间划分为可使用空间、施工过程空间、材料存放空间等，但施工过程中，可使用空间则会逐渐变小，所以，需在规划施工空间的过程中提前预算空间利用程度，以有效避免后续施工中出现空间过小而无法继续施工的问题。其次，施工前期，则需应用BIM技术创建三维模型，这样施工人员方可通过BIM技术的可视化功能直观确定施工方案的可行性，以防出现施工过程中出现共享空间的问题。
        2.3设计图纸梳理及合并
        施工前期，设计单位需联系建设单位、施工单位以及监理单位进行图纸会审。此过程中，各单位需根据以往的经验开展图纸会审工作，以查找图纸中的问题及缺陷。但针对于一些较为隐蔽的问题会审过程中往往难以发现，这时施工单位就需应用BIM技术根据设计单位所提供的图纸进行相关结构建模，以模拟现场施工，以便根据建好的模型查看设计图纸中的隐蔽问题以及相互碰撞的问题。若按照传统工艺地铁土建施工则需多张图纸交叉使用，这样将容易遗漏预埋件及预留孔洞，给后续施工带来极大不便。若应用BIM技术施工单位就可在所建模型中明确标注易遗漏的点位，这样方可有效提升施工质量及施工效率。
        2.4质量安全管理
        地铁土建施工中应用BIM技术可对事前、事中、事后三个阶段的施工质量进行有效控制。工程施工前期，建立模型的过程中需校核施工图纸中的设计漏洞及缺陷，此时施工单位就应及时联系设计单位，让其修改问题部分，与此同时，在此过程中还需标注施工重点及难点，以便为施工过程中有效控制地铁土建施工质量做准备。施工过程中，则可将BIM三维模型构件作为土建工程施工质量控制标准，完成施工技术交底工作，以有效控制施工阶段局部结构件以及整个工程项目的施工质量。施工完成后，也可应用BIM模型验收、评估工程项目的施工质量。安全管理中，则可应用BIM技术对相关工作人员进行安全教育、培训。针对于安全意识淡薄、文化水平低的施工人员以及管理人员均应运用BIM技术对其进行安全知识培训以及虚拟施工技术培训，以从根本上提升相关工作人员的安全意识，降低安全隐患。
        2.5对地铁施工空间进行安全检查
        地铁施工多在地下进行，施工空间相对有限，这就要求施工单位必须合理利用有限的空间。划分施工空间时，则需应用BIM技术检查地铁施工空间的安全性，检查过程中，需查看施工设备存放点与施工区域是否存在交叉碰撞问题，若空间上存在碰撞问题，则需重新进行空间划分，以有效避免碰撞问题，加之地铁施工中都会使用机械设备，因而还需考虑机械设备的工作范围及其臂长，并提前清除其工作范围内的其它设备及杂物，以避免其它设备或杂物的存在影响施工设备的正常运行。在对地铁施工空间进行安全检查时，则可应用BIM技术的三维建模技术，对划分好的区域的施工空间建模，并根据建好的模型查看施工设备、施工人员以及施工材料的占用情况，此过程中，还需重点考虑可能出现的碰撞问题，针对于可能出现的碰撞问题应提前采取相应的预防策略以及处理碰撞问题的措施。
        结束语
        BIM技术在地铁土建施工中发挥着至关重要的作用，其贯穿于整个工程项目的建设中。在地铁土建施工中，可应用BIM技术模拟施工，以便及时发现施工过程中可能出现的问题以及存在的缺陷，并可根据存在的问题提前制定解决相关问题的对策，而且在地铁土建施工中应用BIM技术各专业之间也能相互配合，实现信息共享，这样方可有效避免各专业部门配合不到位而影响地铁土建施工质量的问题。
        参考文献：
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        [2]杜玉琪，于振民.BIM技术在地铁土建施工中的应用[J].天津科技，2019，46（8）：54-56.
        [3]裴兴凯，何冠宏，郭佳琪.BIM技术在地铁车站施工中的应用[J].项目管理技术，2019，17（3）：48-52.