BIM技术在地铁施工安全方面的应用

张洪禄

摘要：安全管理是地铁施工的重要内容，采取有效的技术措施，加强安全管理工作，不仅能预防安全事故发生，还能避免出现不必要的损失，实现有效提高工程建设质量和效益的目的。同时，为促进该目标顺利实现，采取有效技术措施，建立科学合理的安全管理系统是十分必要的。BIM技术是工程建设领域的一项重要技术措施，在工程施工建设领域的应用越来越广泛本文将探讨分析BIM技术在地铁施工安全方面的应用，希望能为类似工作的有效开展提供启示。

关键词：BIM 技术;地铁施工;安全管理

随着我国经济的高速发展，交通运输量也跟着急剧增加，带来了环境污染，交通堵塞等问题，严重阻碍了城市的发展与进步。而地铁的建设能在不占用地面面积的情况下，大量的缓解交通的压力，要知道地铁相对于地面的公共汽车，其运输能力要强7-10倍左右。加上地铁速度快，无污染，舒适安全，便利等优势，现已成为许多大中城市的主要代步交通工具。但随着全国建设地铁规模的不断扩大，地铁施工的安全就变得十分重要，需要基于BIM技术，采取信息来构建地铁空间和时间的模型，对施工现场进行空间安全管理。

1 BIM技术简介

BIM指的是创建、管理设施物理与功能特性的数字化表达过程，该技术的应用，能为建筑设施全生命周期管理和决策提供可靠的信息支持。在地铁工程施工中，以BIM技术为基础建立安全管理系统，为安全管理提供可视化技术支持，有利于全面掌握地铁施工的基本信息，让安全管理决策变得更加信息化、自动化和科学化。不仅能带动施工安全的标准化管理进程，还能提高施工效率，实现对安全事故的有效预防，促进地铁施工建设顺利进行，保障工程建设质量和施工综合效益。

4D信息模型是项目进度控制BIM技术进行模型构建的基础，其中基本信息模型则是4D信息模型的前提。一般情况下，通过地铁施工的三维几何信息，可以确定基本信息模型的基本属性，另外工程项目的名称、类型、建设目的、设计单位等各个相关的信息也是确定基本模型属性的考虑因素。在基本模型确定以后，就要对项目进行虚拟描叙，这主要是通过4D虚拟建造技术来实现。

2 地铁施工过程中存在的隐患

地铁施工过程中经常存在一些安全隐患，因此根据《企业职工伤亡事故分类标准》的相关规定可以将地铁施工过程中的安全隐患分为不同的类型。分别是高频率发生的事故以及其他安全事故。从近几年地铁安全事故发生的概率分析以及事故过程的分析，可以发现，坍塌事故最为频发。其发生的概率将近66%，因此需要在地铁施工的过程中特别注意。除了坍塌事故造成损失之外，地铁事故中还容易发生机械伤害以及火灾等危害。机械故障造成的安全隱患占据了10%，火灾、爆炸以及中毒等危害占据了8%，之所以发生这些安全问题，分析其原因，主要有几种：第一，工程本身具有一定的危险性，受到周边环境地质的影响，存在一些安全隐患;第二，施工管理人员对于安全管理不够重视，现场施工人员的安全防范意识不够到位;第三，机械设备故障造成的安全事故;最后是交叉施工造成的安全事故，一些工程项目的开展需要在空间上与其他项目交叉在施工，一旦处理不好交叉施工过程的安全问题，很可能造成安全事故的发生。从而增加工程项目建设的危险。

3 BIM技术在地铁施工安全方面的应用

3.1 明确施工流程

地铁施工相比普通的施工项目更加的复杂多变，除了要注重空间上的合理安排之外，还需要在地下预埋管线、铺设线缆等工作，不同的工种之间相互交叉。因此在实际的工作过程中，设计人员必须根据实际的施工状况进行图纸的设计，还要强化和施工人员之间的沟通，明确施工流程，减少重复施工。进一步明确地铁施工的主要工作步骤，并尽量满足地铁正常运营的需求。在具体的施工过程中，想要达成施工目标，就要应用到BIM技术。应用BIM技术完善施工流程可以方便施工人员根据施工模型制定详细的施工计划，更加直观的了解施工过程中出现的故障及问题。从而采取及时有效的改善措施，保障施工计划更加的合理有效。

3.2 实现数据监测以及安全事故的迅速处理

地铁以污染较小、安全度较高、速度较快的优势成为大众日常生活中首选的交通工具。地铁项目在施工过程中会形成各种数据，BIM技术的应用能够对数据进行实时的监测，同时实现对安全事故信息的迅速掌握。相关的技术人员利用BIM技术能够及时掌握信息查询模块的相关信息。从而建立科学化、实时的保障机制。更好的保障地铁施工人员的安全。以巷道开挖为例，在开挖的过程中，很容易发生塌方或是边坡滑落等现象。因此，对于施工信息的掌握可以及时的应对安全风险，并对相关类似事故发生的应对措施进行查询，特别是发生火灾等情况，能够及时掌握安全事故发生的原因，并制定相应的措施就显得非常重要。从而更好的保证地铁施工人员的生命财产安全。

3.3 地铁空间冲突检查

地铁在施工过程中在空间上存在一定的限制。因此经常会发生一些空间上的摩擦和冲突。这些问题会严重影响到施工进度以及施工安全，甚至引发安全事故。因此想要降低安全事故发生的频率，需要为施工营造一个较为宽阔的场地，特别是大型机械的运行，需要一定的活动半径，否则很容易发生机械安全事故，威胁到现场施工人员的安全。因此在项目正式施工之前，需要应用BIM技术进行施工前的动态模拟工作，对施工过程中可能发生的问题进行分析，并采取有效的措施进行规避，特别是机械的活动范围和机械臂伸张的角度，避免造成施工现场的破坏以及人员的伤亡。

3.4 利用BIM动态模拟建设

利用BIM技术进行动态模拟工程建设，数据录入量非常大，更适用于工期较稳定的工程建设。若施工管理过程中，工期调整变化非常频繁，使得BIM管理方需要不断对动态模型进行数据录入、调整，耗费大量时间和人力，且收到的效益又很小。设备区装修中墙体砌筑、抹灰、刮腻子等工序应在BIM动态模型中体现，避免出现设备区砌筑的进度滞后于机电各专业管线的进度，使本就非常狭小的设备区、机房的上部空间被占满，装修专业施工人员无法进行上部墙体的砌筑、构造柱支模和浇筑、墙面抹灰和刮腻子等工序，形成永久性质量缺陷，降低工程质量。

4结语

地铁隧道施工过程中应用BIM技术不仅可以实现三维立体工程数据的转换，而且联合信息化技术来提升工程建设的整体质量和信息收集工作。安全管理工作占据着非常重要的位置，合理有效的技术措施能够确保地铁施工建设工作的顺利开展，同时还能避免工程建设中存在不必要的损失，从而确保地铁工程建设质量能够满足施工需求，同时也确保企业获取相应的经济效益。

参考文献：

[1]黎峰.BIM技术在地铁施工安全方面的应用浅析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（01）：120.

[2]钟荣华.BIM技术在地铁施工安全方面的应用研究[J].建设科技，2016，06：76-77.

（作者单位：济南轨道交通集团有限公司）