BIM技术在地铁隧道工程施工中的应用

夏智彪 全熊钰

【摘  要】地铁是现代社会中一种非常重要的交通工具，能够在不占用地表空间的情况下，为城市居民的日常出行提供便利，有效缓解城市人地冲突引发的交通拥堵问题。在地铁隧道工程施工中，借助BIM技术，能够促进施工质量的提高，切实保证施工安全。本文从BIM技术的作用出发，就BIM技术在地铁隧道施工中的应用进行了分析和研究。

【关键词】BIM技术;地铁隧道工程;施工;应用

前言

城市化进程的持续加快在促进城市规模的扩大的同时，也推动了城市基础设施的建设和发展。面对日益严重的交通拥堵问题，为了能够方便市民日常出行，不少城市都开始了地铁的建设，希望借此来对交通拥堵现象进行舒缓。地铁隧道的施工难度大，技术要求高，需要考虑的影响因素众多，从确保施工顺利进行的角度，可以引入BIM技术，做好全面的施工管控，保证施工作业的可靠性。

1.BIM技术的含义及特征

1.1 BIM 技术的含义

BIM 技术是建筑信息模型的缩写，它能够利用三维数字将建筑物作为载体来实现整个建筑物生命周期的设计、施工等管理。同時，它还能够实现建筑物信息的有效协调管理。因此，BIM 技术已经被广泛应用于施工管理、项目管理等方面。

1.2 BIM 技术的特征介绍

BIM 技术具备高度信息集成性能，能够借助数字信息技术，实现建筑物的有效模拟，利用空间关系、几何形状等来描述建筑物中的设计要素。因此，在创建三维模型时，需要基于三维模型数据库来实现数据的创建，保证信息的关联性和一致性，一旦建筑信息被修改，BIM 系统就会及时发出警报，并对其图纸进行处理，实现了人力资本的降低，提高了管理人员的工作效率。BIM 技术还能够及时与设计方、施工单位、建设单位进行信息的沟通和交流，保证信息传递的及时性，发挥出协调管理的优势。

2 地铁隧道工程施工中BIM技术的作用

2.1提高管理水平

在地铁隧道施工中，管理工作不可或缺，有效的施工管理能够保证施工的顺利进行，避免质量及安全问题的出现。借助BIM技术，能够对管控价值进行优化，管理人员可以对工程中的各种信息进行实时查询，及时发现其中存在的风险因素，做好提前防范，强化施工管理的预见性和针对性。在现场施工作业中，更是应该利用BIM模型实现整体管控，协调各类数据信息，提升施工管理的水平和效果。

2.2强化技术指导

地铁隧道工程的技术含量极高，稍有差池就可能引发严重质量问题，因此，技术人员的操作执行必须切实保证规范性和标准化。BIM技术的应用，能够实现对于施工技术人员的培训以及技术指导，提升技术较低的实际效果，确保技术人员能够掌握复杂的施工操作流程，提升施工作业的准确性[1]。

2.3提高经济效益

地铁隧道工程施工中，BIM技术的合理应用还能够促进经济效益的显著提高，主要是因为BIM技术能够保证工程施工的流畅性，实现人力物力资源的优化调度，将各类经济损失降到最低，而且以BIM技术为支撑，施工单位能够提高施工效率，缩短地铁隧道工程的施工周期，继而促进工程整体经济效益的提高。

2.4突出社会效益

将BIM技术应用到地铁隧道工程中，不仅可以提高经济效益，还能够获得较为突出的社会效益，对工程施工建设企业的形象进行优化，确保其能够得到建设方的高度认可，提升施工单位的整体竞争力，为企业的稳定健康发展提供良好保障。

3 地铁隧道工程施工中BIM技术的应用

3.1 施工管理的应用

BIM 技术能够将各种模型直接导入到系统中，将信息模型进行整合，实现工程协调软件的管理。同时，BIM 技术还能够配合施工现场的实际情况，链接外部数据，做好施工图像、视频等文件的记录。BIM 技术还能够将每日的施工进度、人员配置情况、意外突发事件等施工信息进行管理，并根绝实际施工情况进行调整，保证施工计划的稳定执行，有效的提高了施工项目的管理效率。

3.23D模型创建

设计人员需要充分掌握工程的具体信息，以此为基础，严格依照相关设计标准进行3D模型构建工作，为设计方案的确定提供参照。现阶段，不少BIM软件都可以实现与CAD软件的无缝对接，因此设计人员在进行3D模型构建的过程中，可以借助CAD软件完成建模，然后将建成的模型导入到BIM软件中。例如，技术人员可以使用CAD如那件，绘制相应的电子拌土，然后将其导入到BIM软件中，借助BIM软件，实现信息获取及分析，形成最终的专业模型结构。而在模型创建的过程中，必须做好施工对象各要素的深入剖析，对关键素材进行展示，加深施工技术人员的理解，提升操作效果。

3.3盾构机建模

地铁隧道工程的施工需要用到盾构机设备，想要保证设备的合理应用，需要借助BIM技术做好盾构机模型的构建，围绕盾构机本身的零部件以及性能指标，做好全面细致分析，建立起相对真实的盾构机模型，将其指导效果切实发挥出来，使得盾构机操作人员能够通过模型，明确操作中需要注意的问题，提升盾构机运用的实际效果[2]。

3.4地质模型构建

地铁隧道工程施工中，地质地层状况对于施工的影响极其巨大，因此在运用BIM技术的过程中，应该关注好地质地层信息的模型构建，充分了解施工区域内地质地层信息的具体情况，明确可能会对工程整体施工进程产生影响或者干扰的因素，采取有效的防范措施来保证工程的施工效果。地质地层模型的构建应该强调对于模型结构的全方位立体化分析，将研究的关键放在可能存在的风险因素上，尽可能避免不良地质对于地铁隧道施工的影响。

3.5碰撞检查

地铁隧道工程中，通信、通风、供电等需要设备众多，对于管线的布设有着相当严格的要求，技术人员必须做好综合分析，找出可能存在的碰撞问题，对风管、线管以及桥架等进行合理调整，为后续的施工作业提供指导。可以先利用专业的Autodesk Revit软件，构建隧道主体以及管线模型，将工程的实际情况反映出来，确保碰撞分析的顺利进行。之后，借助软件附带的碰撞检查功能，对机电管线进行碰撞检查，分析土建工程、给排水工程和机电工程等不同专业之间可能存在的交叉重叠问题，找出管道之间存在的冲突，做好优化处理。通过碰撞检查的方式，不同专业的技术人员可以进行彼此协调，对设计施工图纸进行优化，减少施工过程中的设计变更和返工情况。相比较传统二维图纸层面的管线布设，以BIM技术为支撑开展的综合分析和碰撞检查具备了三维显示的效果，能够将检查的结果直观显示出来，实现对碰撞图元的快速精确定位，能够提高管线布设的效率和质量[3]。

3.6 工程量的统计

BIM 技术还能够基于 BIM 三维模型，对不同情况的地铁隧道工程施工项目的工程量进行统计管理，并按照不同的时段、不同的型号进行划分，在工程实际施工过程中，能够及时实现资源的合理配置，有利于提高工作质量。

结语

总而言之，城市化进程不断加快背景下，地铁开始得到普及，而在地铁隧道工程施工中，存在很多的影响因素，想要保证施工的顺利进行，可以引入BIM技术，将其应用到地铁隧道工程设计施工的全过程，确保整体施工推进的流畅性，提升地铁隧道工程的经济效益和社会效益，同时也能够有效减少施工中存在的隐患和问题。而考虑BIM技术本身的专业性，企业管理层和施工技术人员应该提升自身的专业素养，掌握好BIM技术的应用流程，确保其优势能够最大限度的发挥出来。

参考文献：

[1]孙慕楠，董爱斌.浅谈BIM技术在成都地铁18号线龙泉山隧道施工中的应用[J].四川水力发电，2019，38（S1）：58-59，62.

[2]张峰.BIM技术在厦门地铁1号线轨道工程施工中的应用[J].价值工程，2019，38（07）：174-176.

[3]朱伟，琚艳芳.BIM技术在长沙地铁5号线工程施工中的应用[J].市政技术，2018，36（02）：4-5.

（作者单位：中国水利水电第八工程局有限公司）