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摘要:轨道交通施工不仅复杂繁琐,其施工周期也相对较长,基于此将BIM技术应用到其中,实现各个施工阶段之间的相互贯通、以及相互连接,以此保证轨道交通施工顺利的进行,实现良好的施工质量。由此来说,BIM技术在轨道交通工程施工中,带来了便利的条件,大大提升轨道交通施工的有效性。
关键词: BIM技术;轨道交通施工;施工质量
轨道交通施工阶段涉及到的专业学科较多,具有一定的系统性和复杂性,并且在施工期间,施工空间具有较大的局限性,所以影响施工因素的相对较多,任何一个影响因素都会导致施工质量不达标。然而,在轨道交通施工的时候,将BIM技术应用到其中,可以针对整个施工阶段进行模拟,对各项施工影响因素考虑到其中,并且做出合理的布置和解决,以此保证良好的施工效果,提升其施工质量。本文从北京地铁12号线工程土建施工10合同段的角度,结合BIM技术的特点,对其在轨道交通施工中的具体应用,展开了分析和阐述,以供参考。
1BIM技术
1.1概述
BIM技术也叫做建筑信息模型,通过利用BIM技术不仅可以为工程带来三维可视化的条件,也实现了数据和信息共享和交流的条件。同时,BIM技术主要是由计算机应用直接解释的工程施工信息模型,是由建筑学、工程学及土木学等组成的一项新型工程信息软件。BIM技术利用三维模拟软件,构建虚拟的信息模型,并且再利用数字化技术,确保模型信息与实际情况的一致性【1】。另外,BIM技术还属于一个工程信息交换和共享平台,这样有助于工程施工的顺利进行,减少施工问题的产生,确保工程施工的质量。
1.2技术特点
1)可视性。其实,从字面上就可以知道,可视性即为“所见所得”,指BIM技术通过利用线条构件形式,形成单位的立体实物图形,这样可以将工程施工细节详细的展现给施工人员,以便施工环节的展开。同时,BIM技术中可视性特点,可以将工程项目设计、施工、运用等过程,完全展现在透明的状态下,这样可以及时发现其中存在的问题,并且及时解决
2)协调性。由于工程施工具有一定的系统性,所以在工程施工期间,各个施工环节之间的相互配合是非常重要的,主要是因为做好各项施工环节之间的配合,可以大大减少影响因素的产生,确保其施工质量【2】。BIM技术的协调性特点可以根据工程施工阶段的情况,处理各种施工环节衔接问题,针对一些施工碰撞问题进行协调,并且生成协调数据,为施工顺利的进行提供了重要的保障。
3)模拟性。模拟性是BIM技术中一项重要的特点,主要是针对工程施工阶段,对各项施工工序进行模拟,以此为工程施工提供重要的依据,以此降低工程施工成本。
2工程实例
本文就以北京地铁12号线工程土建施工10合同段为例,具体的工程概况如下。
1)北京地铁12号线沿西四环、远大路、北三环、机场高速、芳园西路、万红西街及东坝大街布置,与线网中13条线路换乘。同时,本工程正线全长大约为:29.2km,全部为地下线,共设21座车站,换乘站14座。
2)本工程周边规划为商业和居住区,车站主导客流为通勤类(上下班、日常商务客流),建筑等级为C类丙级。同时,本工程为“一站一区间”,即安华桥站~安贞桥站区间、安贞桥站。本工程施工完成以后,经过详细、严格的检验,其施工质量判断为合格。
3)由于本工程所处的地理环境相对较为复杂,所以在施工期间,为了降低工程施工难度,将BIM技术应用到其中,对本工程进行模拟,强化各个施工环节之间的协调性,确保各项施工工序顺利的展开,促使施工质量达标。
3BIM技术的具体应用
轨道交通工程施工不仅具有较强的复杂性,其施工难度也相对较大,所以为了保证良好的施工质量,将BIM技术应用到其中,可以有效降低其难度,减少施工问题的产生【3】。从上述工程案例的角度出发,对BIM技术在轨道交通中的具体应用,展开了分析和阐述。
3.1施工前的准备
1)本工程通过利用BIM技术,根据现场的情况,对华桥站~安贞桥站区间1、2、3号施工竖井施工围挡及场区布置,安贞桥站1、2、3、4号施工竖井围挡及场区布置、安贞桥站明挖D出入口处项目部临建围挡及场区布置,这样可以为具体施工环节的展开,提供了重要的参考依据,减少后期施工问题的产生。同时,在前期准备的时候,一定要注意降水井方面,其目的就是避免对施工环节的展开造成影响。
2)车站暗挖结构以及区间暗挖结构也是施工准备阶段重点关注的内容,因此BIM技术在应用的时候,针对贞站主体结构暗挖(PBA)施工、安华桥站~安贞桥站区间暗挖结构施工、安华桥站~安贞桥站区间联络通道及泵房施工等方面进行模拟,分析其具体的情况,根据分析的结果,采取合理的施工方式,以此保证良好的施工效果和质量【4】。
3)针对车站附属暗挖结构及车站附属明挖结构施工阶段,通过利用BIM技术,根据安贞站附属结构的实际情况,对A、B、C、D出入口,1、2、3、4号联络通道,安全出入口、无障碍口,风井结构施工等进行模拟分析,根据模拟情况进行施工,这样可以有有效减少施工影响因素的产生。
3.2地下管线保护
轨道交通施工所面临的环境相对较为复杂,地下的管线也相对较多,所以为了保证轨道交通施工的质量,必须做好地下管线的保护工作。然而,将BIM技术应用到地下管线保护中,可以大大提升其施工效果,具体的内容如下【5】。
1)BIM技术应用到地下管线保护中,主要是检查管线之间是否发生碰撞,并且根据原有管线结构展开施工,这样可以避免产生施工问题,确保良好的施工效果。同时,本工程在施工期间,通过利用BIM技术可以准确的确定管线预留孔洞和管线支架的位置,这样不仅不会对管线造成较大的影响,也可以便于施工环节的展开。
2)在轨道交通施工期间,经常面临管线改移的问题,主要包括热力、雨水、上水、污水、电力、 中压天然气等管线等方面。本工程利用BIM技术,对管道原始结构进行勘查,并且根据勘查结果,创建周边管线、建筑、地形等相关的是三维信息模型,将控制性管线为沿安定门路南北向设置的电力隧道,并且沟内底标高 27.00m。同时,针对热力管线,本工程通过利用BIM技术,对车站上方及周边邻近管线进行详细的模拟,这样可以个根据模拟性,制定不同的施工保护方案,避免对管线造成影响。
3.3施工风险预警
由于轨道交通工程具有较强的复杂性,所以存在大量的危险因素,施工期间如果风险因素较差,很容易导致安全事故的产生。基于此,本工程为了保证施工安全性,通过利用BIM技术,可以实现二维视角和三维视角进行施工全程监控, 主要包括:设备运行实时监监控、施工周围环境实时监控、施工质量实时监控等方面,根据施工状态快速识别危险源,根据危险源的严重程度,启动智能动态预警。同时,BIM技术在施工风险预警应用的时候,可以根据施工现场的状态,模拟出安全逃生路线,做到有序疏散施工人员,以此避免人员伤亡。另外,本工程通过利用BIM技术,可以以动画的形式展示出施工区域中比较的危险的位置,这样可以加强施工人员的安全意识,确保施工阶段的安全性。
3.4施工物料跟踪
1)本工程主要是将施工设备信息,以及施工材料信息方面,导入BIM技术软件中,例如:生产日期、数量、规格等方面,这样可以便于施工期间的规划,并且一旦发生问题,可以及时进行解决,以此保证本工程施工的稳定性。
2)BIM技术在本工程物料跟踪应用的话,可以根据施工设备信息,模拟施工设备运行的时间,以及维修和保养时间,这样可以减少施工设备故障的产生,以此保证良好的施工效果。同时,本工程通过利用BIM技术,对施工现场的材料进行标记,这样在实际施工阶段,可以根据软件中所显示的施工材料数量进行及时的补充, 以确保施工阶段对施工材料的需求。
4结束语
城市的快速发生,轨道交通工程建设力度也在逐渐加大,但是由于轨道交通工程与其它工程有着很大程度上的不同,其影响因素的较多,施工难度较大,所以施工质量难以保障。然而,近些年随着信息技术的发展,逐渐将BIM技术应用到轨道交通工程施工中,根据施工流程,对施工进行模拟,全程对施工阶段进行跟踪,这样可以做到及时发现施工问题和解决问题,确保轨道交通工程的施工质量,也凸显出BIM技术轨道交通工程施工中的优势。
[参考文献]
[1]张红薇. BIM技术在城市轨道交通工程中的应用[J]. 工程建设与设计, 2021(04): 140-141.
[2]田海波, 郑利龙. 城市轨道交通工程BIM技术应用[J]. 四川建筑, 2020, 40(06): 286-289.
[3]庞晓磊. BIM技术在轨道交通工程复杂节点中的应用[J]. 天津建设科技,2020, 30(05): 38-41.
[4]侯娜. BIM技术在城市轨道交通站后工程中的应用[J]. 工程技术研究, 2020, (19): 54-57.