沈洁
河南省开封市通达公路工程有限公司 河南省开封市 475000
摘要：城市轨道交通在城市内部和城市之间的经贸往来以及城市居民的交通运输中发挥着重要作用。其安全性、质量和使用寿命与城市居民的日常生活和城市形象密切相关。随着科学技术的发展，对轨道工程建设要求的不断提高，建设工期的逐步缩短，导致今天的轨道交通工程建设已成为多学科相结合的严格复杂工程。BIM技术在轨道交通建设中的应用，可以为工程的安全和施工进度提供有效的保障。
关键词：轨道交通；工程勘察；BIM技术；应用
导言：在轨道交通工程的建设过程中,由于其所处的地区环境、施工专业性等各种因素的影响,其建设过程存在较高的难度。而引入先进的BIM技术可以有效解决很多的施工问题,具有显著的应用优势。
1BIM技术概述
1.1概念介绍
BIM技术（建筑信息模型）的工作原理是以建筑中的三维模型为有效载体，连接和实现城市轨道交通项目开发过程中所包含的前期设计、施工过程、项目管理等信息，使该技术贯穿于工程各施工部位的整个施工阶段，建筑中的所有信息都体现了集中与协作的效果。
1.2技术特点
1.2.1信息整合
BIM技术在应用过程中，主要是通过利用数字信息，来有效地模拟建筑物的状态，其中涉及到的数据信息，必须具有真实性，并更加注重直观的信息显示、关系设置、设备等要素。此外，它还可以模拟建筑构件的整体性能和功能应用，通过信息显示显示建筑的连接方式。这项技术的实质是利用数字信息的有效性，充分发挥计算机的相应功能，建立与工程各方面相关的数据库，方便建筑师获取有效信息，提高工作效率。
1.2.2及物性
BIM技术在构建相关数据时，能够保证应用数据信息的内部一致性和连通性。可以看出，如果后期对不同时段产生的信息进行整改，BIM系统就能及时捕捉到变化，落实处理措施。设计图纸的调整不需要采用人工核对的方法。该技术的传递性优势非常明显，不仅可以提高工作效率，使工程及时开工，而且在一定程度上加快了施工进度。此外，它在工程各施工阶段的应用，可以有效地体现工程的最终成果，通过提高各阶段的施工效率，可以有效地降低工程的经济成本。
1.2.3支持协同
在城市交通工程过程中，任何参与者都可以使用BIM技术，每个参与者都可以通过BIM技术实现有效的沟通，不仅可以有效提高实时检测的效率，而且可以保证项目的应用质量和呈现效果。参与者可以利用BIM技术建立三维建筑信息模型。同时，运用专业理论知识，做好管道与设备方面的碰撞试验环节，以增进不同部门之间的关系，提高沟通效率。
1.3发展方向
现阶段BIM技术主要应用于土建领域，在轨道交通工程中应用较少，具有一定的局限性。该技术首次应用于轨道交通工程项目时，已广泛应用于地铁车站及其周围环境的可视化设计和管道综合碰撞检测。通过对现阶段BIM技术发展的综合分析，该技术可以应用于项目开发前期和设计阶段，体现了可视化和资源共享的优势。
1.4申请情况
城市轨道交通项目作为基础设施的组成部分，其建设大多由政府主导，在法律层面和规范化程度上都非常严格。由于缺乏先进的技术，BIM的三维模型制作比较困难，因此在使用相关技术制作三维模型之前，必须先绘制二维图纸。在转换过程中，如果设计图纸更改次数过多，它们之间的数据和信息的吻合程度就会不同。而且三维模型没有法律约束，因此考虑到施工责任和工期，选择二维图纸具有明显的优势。此外，还有许多单位参与交通工程项目。通过综合分析BIM技术的应用和项目的实际情况，目前大部分项目都是通过聘请第三方咨询公司组建BIM团队来实施的。其主要职责是协助相关人员绘制BIM模型并做好协调工作。但这种方法存在一些缺陷，主要是由于第三方咨询公司在施工中经验不足，现场指导模型的工作能力不尽如人意。
在这种情况下，很难完全实现竣工模型。比如在绘制管线时，没有相关的经验，只是根据资料和工作经验，采用优先原则来避免这种方式，这样可能会导致管线数量多，优先级低，分布过于复杂，对施工的顺利进行会有一定的影响。
2BIM技术的应用方法
2.1场地三维地质模型
利用现场钻探资料，通过三维地质建模软件EVs生成场地整体三维地质模型，供业主、设计、施工人员使用。在建立场地三维地质模型之前，需要采集轨道交通工程沿线的地形点坐标，并将采集到的地形点坐标数据整理成地形数据excel文件。利用EVs软件将钻井数据excel文件和地形数据excel文件转换成PGF格式文件。导入钻井数据和地形数据的PGF文件后，通过EVs软件内部模块组合生成地层模型或岩性模型。可以通过设置网格范围或导入边界CAD文件来确定模型的边界。模型的精度主要取决于数据量的大小，网格的精度会影响模型的显示效果。场地整体三维地质模型也可与沿线建（构）筑物相结合。通过EVs软件内部模块的组合，可以建立三维建筑模型，并附着在三维地质模型的表面，可以清晰地显示场地的重要建（构）筑物。场地的整体三维地质模型支持航空正射影像图的叠加和向模型中添加纹理材料。钻孔及剖面、地震资料、地形、物探、水文等资料也可整合成场地整体三维地质模型。单击模型可直接查看。
2.2 隧道段三维地质模型
在建立场地整体三维地质模型后，如轨道交通工程隧道断面，可导入轨道交通工程中线CAD文件和纵断面CAD文件，通过EVs软件内部模块生成隧道断面三维地质模型。隧道断面三维地质模型能反映隧道穿越的构造、特殊岩土工程和不良地质作用，促进设计和施工方案的优化。轨道交通工程隧道段通过不良地质作用强烈地区时，如需避开，通过调整隧道中线CAD文件中某些节点的高程和坐标，改变隧道断面的三维地质模型，避开不良地质发育带。如果无法避开不良地质作用强烈的区域，可根据隧道断面三维地质模型，标示不良地质作用及隧道连接里程。在设计和施工过程中，应重点处理位置问题。
2.3明挖断面三维地质模型
场地整体三维地质模型建立后，若明挖段纳入轨道交通工程，可导入开挖范围CAD文件，利用EVs软件的内部模块，可以对整个模型或明挖断面的三维地质模型进行挖掘。模型开挖可以计算出开挖深度范围内各土层的体积，也可以显示任意高程处开挖面的地层情况，促进轨道交通工程勘察、设计、施工的一体化。
2.4特殊岩土、不良地质作用和地质构造的三维地质模型
轨道交通工程沿线可能有较多的特殊岩土裸露，如填方、软土、残积土、风化岩等。填土层一般空隙大，土质不均匀，承载力低，自稳性差；软土具有高压收缩、高灵敏度的特点，施工后沉降时间长，沉降量大；残积土和风化岩在水平和垂直方向上分布不均，水易软化、崩解，承载力降低；溶洞等不良地质作用对轨道交通工程建设影响较大，需特殊处理；地质构造的走向和性质对轨道交通工程的安全性影响很大，直接关系到轨道交通工程的整体稳定性。因此，有必要针对特殊的岩土工程、不良地质作用和地质构造建立一个独立、准确的三维地质模型，用于确定轨道交通工程建设的主要风险区域，降低工程风险。
结语
城市轨道交通建设可以方便城市居民的日常出行，促进我国城市化建设进程，是时代发展的必然趋势。将BIM技术应用于城市轨道交通建设中，可以在保证工程信息准确性的基础上实现信息的高度集成，促进各专业参与者的高效沟通和信息传递，实现协同作业，提高工作效率。但要构建一个完善的轨道交通工程BIM系统，还需要在软件层面进一步完善数据的传输和共享，将BIM技术渗透到轨道交通建设的整个阶段，促进轨道交通行业的产业化和信息化发展。
参考文献
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