王广平
重庆川九建设有限责任公司
摘要：随着我国城市现代化进程的加快，地下综合管廊成为创新智慧城市中市政基础设施的重要组成部分，我国大部分城市已经进行地下综合管廊的投资建设工作。城市地下综合管廊可以有效解决路面重复开挖、空中搭线、雨天内涝等常见问题，这些问题严重影响了人们的日常生活和交通状况，极易引起各种管线事故。同时，城市地下综合管廊可以美化城市形象、改善交通拥堵、增加公共产品的有效投资、提高市政的能源供给率。推动城市地下综合管廊的投资建设工作，是建立创新智慧城市的重要举措。
关键词：BIM技术；地下综合管廊；应用
1BIM技术
近些年来，随着建设工程施工质量要求不断提高，国家有关部委出台了关于建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)技术在建设工程中推广的指导性意见;结合国内城市地下综合管廊建设现状指出：“我国综合管廊建设信息化起步晚，但发展迅速”;在分析地下综合管廊建设问题的基础上，针对管廊施工提出了“管廊施工力求方法创新，确保施工质量”的建议。在上述背景的驱使之下，迅速发展起来的建筑信息模型技术因其具有易研发升级、兼容性强及信息集成度高等诸多优点，被业界普遍认为是建设工程设计、施工及管理变革的生力军。
BIM技术发展至今所涉及的基础软件较多，如Revit、广联达BIM5D、Fuzor、Navisworks、InfraWorks、Lumion及3DStudioMax等。BIM技术建模的流程相对比较明晰，其主要通过相关软件将项目二维模型转换成三维模型，继而可以更加充分发现并解决传统施工图中存在的施工难点。例如：本文研究的某地区某路地下综合管廊工程施工中遇到了技术交底是否准确有效，项目施工进度能否有效控制，大型管廊工程如何安全高效入廊安装，大量管线碰撞能否识别并消除等问题，在完成二维工程图向三维模型翻模等基本工作后，借助BIM软件中的可视化模块，对管廊工程内部进行动画渲染，实现了工程场景模拟展现。同时根据需要对模型进行任意放大、缩小观察以及修改，给项目添加或删除有关建筑信息等，实现了从宏观上把控建筑物的整体，从细观上把握某一具体构件的细节。
2BIM技术在城市地下综合管廊施工中的应用
2.1专业协同设计
利用BIM技术协调设计和施工等单位，有效地打破了信息孤岛的现象。地下综合管廊的建设参与方众多，各单位分配责任错综复杂，难以协同，缺乏统一的管理制度。基于BIM技术可以将整个项目全生命周期所产生的信息和数据在各单位之间信息互通，也可以直接传递，有效减少了信息传递的次数。
在设计阶段，设计方利用BIM模型进行设计，将最终成果交给施工方，并组织各单位进行交底工作，通过3D视图，能够让施工方清晰地了解设计方的设计理念，使设计和施工无缝对接，并及时找出设计存在的问题，将各项信息上传到BIM管廊模型中，调整修改后，由设计方创建BIM地下综合管廊跟踪模型，实现动态化的管理，对实际施工现场出现的问题及时掌握，全方位掌握施工现场的情况，及时处理施工中的问题。在施工阶段，对设计阶段中存在的设计缺陷和与现场不符合的现象，施工单位利用BIM技术及时作出反馈和纠正。在竣工阶段，基于BIM地下综合管廊模型作为验收依据，提高验收效率。
BIM技术中的资源共享功能，有效加强了施工和设计的双向衔接，使得各专业之间能够在相互协同的过程中对工程项目有了全新的合作和连接，在协同合作的管理下，加快了施工的进度和质量，提升了设计施工的协同效率。
2.2施工进度精细管控
管廊工程施工往往存在工期紧、各专业交叉施工多等难点，传统的进度管理如网络进度图所展现的内容时有含糊，易与实际脱节。
该地区此路地下综合管廊工程从施工进度管理的实际难点着手，充分借助BIM技术对施工项目的三维建模，在掌握管廊工程施工各专业任务基础上，考虑施工工期要求，实现了可视化的4D(三维模型+工期)施工进度精细管控。在该地区此路地下综合管廊工程控制中心施工进度管理中实施了4D精细管控。该模型可对应展现任务名称、任务状态、计划开始、计划完成及实际开始等内容，建立三维模型、工作任务以及进度计划三者之间的相应关系，方便施工管控方合理参照施工进度计划对施工方案进行核查并优化，避免各专业交叉施工、工期安排不当等所造成的安全隐患和矛盾冲突。
2.3工程量结算
在施工管理过程中，对现场工程量的信息进行每日实时的更新收集和数据统计，对比模型得出的准确工程量与同期采购施工材料数量，分析在建设过程中是否存在材料不合理使用和浪费，为后期施工结算提供依据。通过BIM模型的相关数据，出具施工过程中的混凝土方量、模板面积、防水卷材面积、管廊舱段内体积等工程量，并将统计报表交付于现场施工人员和驻场预算人员。利用BIM进行各个阶段工程量统计，能够做到利用模型快速出具任意部位工程量，实现一次算量多次使用，并快速适应各类变更，极大地减少了预算员算量的工作量，减轻重复工作量可达30%。
2.4模拟施工作业
在招投标过程中，应用BIM技术进行施工现场的动画展示和施工演示，可以直观、动态地看到施工过程，合理地展示施工方案的优势和可行性，有效的进行施工单位的比较和选择。在施工过程中，地下综合管廊在管线汇合处常产生复杂的结点，针对工程中较为复杂的施工节点，通过传统的二维图纸很难理解管线的走向，然而通过BIM技术进行模拟施工可以直观浏览复杂结点的结构，寻找有效的解决办法，从而提高了施工的精准度。对于重要位置或专用构件的施工，基于BIM技术模拟多种形式的施工方案，比较这些方案的可操作性，为最终施工方案的选择提供依据。基于BIM技术的4D模型模拟施工现场，制定合理的施工进度计划和资源分配，避免施工场地和机械的冲突。
2.5现场实时监控
通过BIM技术创建地下综合管廊施工现场实时监控平台，包括2个部分：(1)机房集中监控系统平台；(2)智能移动终端。各单位可以通过智能移动终端实时查看综合管廊施工过程。如若发生危险，有4种报警方式：声光、电话、短信、邮件报警，使管理人员可以及时收到报警信息，做出应急措施，保证施工人员和管廊设备、设施的安全。
在施工中，现场施工人员可以将地下综合管廊的信息数据及时上传到BIM平台，以便各负责人对项目情况及时掌握，若发现问题，各参与方可以及时作出处理，更有效的对一线施工人员进行指导，对施工方案进行更深入、细致的调整。地下综合管廊属于地下作业，容易发生土层不均匀下沉，会改变地下综合管廊的高程和坡度，且管线交接处可能发生错位、渗漏、腐蚀等现象。利用BIM技术对现场情况进行实时监控，可以及时应对各种突发情况，避免发生更严重的施工事故。
结论
随着我国城市经济的快速发展，现存的城市市政设施已经不能满足人们的日常生活需求，超负荷的市政设施也会给城市埋下巨大的安全隐患，因此城市地下综合管廊得到了越来越广泛的应用。但我国的城市地下综合管廊还处于起步阶段，我们还需要积极探索更好的技术手段，实现集约和可持续发展的市政设施。由于BIM技术的特点，在城市地下综合管廊建设中有着良好的应用前景。利用BIM技术可以有效地解决城市地下综合管廊施工中存在的问题，提高地下综合管廊的施工质量，同时降低经济成本，优化和提升环境效益，有助于城市地下综合管廊的发展。
参考文献：
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