中国水利水电第五工程局有限公司 四川省成都市 610000
摘要：采用BIM技术，结合现场施工情况，充分发挥BIM技术在施工中的作用，打造高效率、高标准、精细化的地铁施工工地。
关键词：地铁 车辆段 BIM技术 施工组织
0前言
随着社会的进步与经济的发展，地铁的迅捷、便利性渐渐成为了出行的主选方式。与此同时，地铁工程普遍存在工地数量多、分布广且周边环境复杂多样、涉及专业多且杂带来了多种难题，给管理带来了挑战。随着BIM技术在施工管理方面的研究与应用，提高了现场生产效率、管理效率，实现了工地现场数字化、精细化、智能化管理，具有良好的推广价值。
1工程概况
郑州轨道8号线一期土建施工01标圃田车辆段工程，该车辆段占地面积31.9公顷，建筑面积12.4万㎡，段内包含运用库、联合检修库、洗车库、调机工程车库及材料棚、综合楼、维修中心厂房、后勤楼、物资总库、牵引降压混合变电所等共16个建筑单体。具有占地面积大、建筑多且分散、工序衔接紧、交叉施工干扰大、工程协调量大、综合性强等特点。
针对该工程特点，我司在土建、机电安装及装饰装修施工的各个环节，利用BIM技术有效把控项目实施质量、进度、安全等管理工作。利用BIM模型优化场地布置，并把确定的进度计划与可视化模型模拟的流程相结合、对比、调整，合理的安排资源，防止出现进度拖延。同时利用BIM技术可视化的特点，通过可视化交底不仅降低施工作业人员在实际施工作业当中的难度，也能对工程管理整体流程进行优化，保证施工的准确性，大大的降低施工过程的风险隐患。
2 BIM技术的地铁车辆段施工组织管控技术
2.1基于BIM的施工前期策划
前期策划阶段在整个施工工程具有举足轻重的地位。圃田车辆段从规划阶段即广泛使用基于BIM技术的信息化手段。在前期场地策划、管线迁改、土方平衡等方面借助BIM技术，提高施工策划阶段的效率、效果可以加大对项目目标的控制能力，发现隐含问题，降低后续施工中造成的损失、浪费，增强建筑物的可靠性、安全性、实用性、经济性，加强后续施工现场管理。
圃田车辆段段场区包含16个单体建筑，通过施工前期创建工程场地1：1模型，将施工现场及周边现场的实际环境以数据信息的方式挂接到模型中，通过建立三维模型，解决二维图纸无法体现竖向空间布置的问题，解决施工用地布局问题，在开工后导施工。圃田车辆段运用BIM技术，在施工前期建立整个施工场区的模型同时制作漫游动画动画，经过前期讨论，在计算机上对场区进行模拟优化，确保施工前期策划的合理性。
在管线迁改方面，通过建立BIM建筑信息模型，利用三维可视化功能，辅助管线场区内既有管线电力线（高压、低压）、热力管道、天然气、通讯等4类迁改方案的确定，提高施工效率。
通过圃田车辆段在进场时对整个场地的标高进行了测量统计，基于BIM模型对整个场区的土方进行平衡分析。通过创立模型，对施工先后顺序进行确立以后，分析出单位工程挖出的土方量，选择堆积土方的地方，确立回填的土方量。经过与测量部门配合协助，最终确定整个车辆段的土方平衡。
2.2基于BIM的场地布置技术
传统的场地布设，最终多以施工平面布置图等平面图纸作为工程成果展示平台和设计意图传递途径，但是2D图纸难以直观、清晰地展现施工过程中的实景状况。场地布置和虚拟仿真漫游的主要目的是利用BIM软件进行模拟，建立三维场地模型，通过漫游、动画的形式提供可视化的模拟数据以及身临其境的视觉、空间感受，及时发现不易被察觉的场地布置不合理现象，减少由于事先场地布置规划不周全而造成的损失。
圃田车辆段在综合楼、后勤楼施工前，利用BIM技术的可视化优势对施工场地规划方案进行合理优化，建立三维平面模型，并画出基坑，同时经过个部门对现场平面进行讨论，进行综合考虑周边道路环境及施工需求。做到先试后建，很大程度上避免施工过程中因规划不合理导致的重建现象，最终实现绿色施工，提高施工效率，确保施工精细化管控。
在一些临建设施建设过程中。如现场道路、数控钢筋加工中心和现场迎检区，圃田车辆段车辆率先采用BIM技术，对现场进行前模拟规划，通过不同视角及施工场地漫游，模拟施工工况，对平面布置中潜在不合理布局进行分析，对安全隐患进行排查，进一步优化平面布置方案，使其更经济、完善、更符合绿色节能环保趋势。同时根据施工设计图纸，最终做到场区道路永临结合。
2.3基于BIM的施工方案设计与优化技术
与传统的施工方案编制及技术措施选取相比较，基于BIM的施工方案编制与技术措施选取的优点主要体现在它的可视性和可模拟性两个方面。传统的施工方案通常采用文字叙述与结合施工设计图纸的方式，将施工的工艺流程和技术措施予以阐述，这样往往会造成因对文字的理解不充分而影响施工质量和施工进度，造成不必要的浪费。采用BIM技术，通过BIM模型，不仅可以对建筑的结构构件及组成进行360°的全方位观察和对构件的具体属性进行快速提取，还可以将施工方案与进度计划结合，在Navisworks Manage中进行施工过程模拟，直接将具体的施工方案以动画的形式予以展示，方便施工技术人员直接看出方案可行还是不可行、实施过程中会出现哪些情况、实施的具体工艺流程、方案是否可优化，从而保证在方案实施前排除障碍，做到防范于未然，避免盲目施工、惯性施工等可能遇到的突发事件，从技术方案上保证一次成活，减少返工造成的材料浪费。
2.4基于BIM的施工管理技术
通过BIM的全阶段、全过程的应用，实现项目基于BIM技术的质量、进度管理。具体应用措施为施工图纸会审、可视化技术交底、检查验收、成品保护、将模型构件与施工节点时间进行连接，调整优化进度计划。
（1）质量管理
本工程将利用BIM技术在图纸会审、可视化交底、检查验收、成品保护等方面开展质量管理应用。
1）施工图会审
主要依据是施工设计图纸，在传统的施工图会审的基础上，圃田车辆段结合BIM技术建立的本工程BIM模型，对照施工设计图，相互排查，发现施工图纸所表述的设计意图与BIM模型不相符合，首先重点检查BIM模型的搭建是否正确，在确保BIM模型是完全按照施工设计图纸搭建的基础上，运用运行BIM软件进行碰撞检查，找出各个专业之间以及专业内部之间设计上发生冲突的构件，同样采用3D模型配以文字说明的方式提出设计修改意见和建议。
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图3-1 BIM机电图纸会审碰撞检查应用
2）可视化技术交底
可视化交底顾名思义，可视化是方式，交底是目的，相对于文字性交底而言，可视化最突出的特点是直观明了，以可视化的方式对所要描述的信息予以直截了当的交底。视觉上的读图让重点内容信息做到了垂直传递。同时因为行业特点，一线的建筑施工作业人员普遍受教育程度不高，面对传统的、枯燥的文字交底，往往反映不愿看、看不懂、记不住。这也就导致了传统的交底流于形式，使得相关的措施规定不能有效传递至工地现场。这个就质量隐患和事故多发的可能性。BIM技术提供了全程动程动态的可视化的解决方案不失为一种简单易行高效的方法。应用BIM技术建立施工模型导出轻量化模型、三维效果图、剖面图、虚拟动画等成果，对现场人员进行可视化交底。
圃田车辆段利用BIM技术可视化交底，以综合楼盘扣脚手架技术和悬挑式脚手架施工交底为契机，项目BIM技术人员对盘扣脚手架、悬挑式脚手架采用BIM技术进行建模，然后对模型进行反复模拟，找出最优方案，最后利用三维可视化实时模拟对工人进行技术交底。同时，项目借助二维码，及微信平台，使得BIM模型展示不再受限于设备，做到了全设备、全人群、全时段、全方位观看。
3）圃田车辆段在施工过程中，实行检查验收制度，利用BIM庞大的信息数据库，将这一看似纷繁复杂，任务众多的工作具体分解，层层落实，将BIM模型和其相对应的规范及技术标准相关联，简化传统检查验收中需要带上施工图纸、规范及技术标准等诸多资料的麻烦，仅仅带上移动设备即可进行精准的检查验收工作，轻松地将检查验收过程及结果予以记录存档，大大地提高了工作质量和效率，减轻了工作负担。
3 结 论
BIM技术在地铁车辆段施工组织管控中有着积极的应用效果，采用该技术进行前期施工规划，可有效提高场地利用率，减少材料浪费及二次返工；并且使用BIM技术，使施工作业的精准性大大提高，避免了各专业施工中的“错、漏、碰、缺”现象。在提高工作质量效率、降低成本创造效益的同时，对于现场进度把控方面，也具有较好的前瞻性，对于地铁工程实现标准化、精细化管理有着重大的推进作用。
参考文献：
[1]刘旺伟 基于BIM的工程造价精细化管理研究[J].建材与装饰.2016年（23）
[2]王雨伯 BIM技术在建筑工程施工管理中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）.2018（11）
[3]李渊 BIM管理理念在建筑工程施工管理中的应用[J].住宅与房地产.2018年（12）
作者简介：
李彦强：（1991-），男，陕西商洛人，现任职中国水电五局郑州地铁8号线一期工程土建01标08工区项目工经部技术员，从事地铁工程技术管理工作。
蔡永超：（1989-），男，河南漯河人，现任职中国水电五局郑州地铁8号线一期工程土建01标08工区项目工经部技术员，从事地铁工程技术管理工作。