BIM技術在地鐵暗挖車站施工中的應用研究

郭祥

關鍵詞：BIM技術;地鐵;暗挖車站;施工

前言：地鐵交通在城市運行發展中發揮了重要的作用，但在實際施工中需要大量的人力物力，以及高端技術的支持。其中，BIM技術利用計算機、4D動態沉降監測、三維模型等技術優化了施工工序，縮短施工時間，在實際應用中取得了良好的效果。因此，要不斷優化BIM技術的利用，挖掘其中價值。

一、BIM技術應用現狀

BIM技術以三維數字技術為基礎，對工程項目中的各種相關技術的數據進行收集，以數字化方式展現出來。BIM技術具有可視化、協調性、優化型等特點在項目施工中發揮了較大的優勢。

目前，美國、英國等國家對BIM技術的運用相對較為嫻熟，尤其在地鐵工程維護、建設、運用管理方面的運用較多。國際上BIM技術的應用已經成為企業生存的必要技能，逐漸改變了傳統施工的設計、建造、管理等工作模式。近幾年，全國范圍內BIM技術應用能力較強的承包商平均增長近30%。自2013年以來發展較為迅速，在軌道交通建設中也發揮了很大的優勢。主要應用內容包含結構建模、碰撞檢查、管線設計、施工模擬等。

二、BIM技術在地鐵暗挖車站施工中的應用

（一）應用價值

為項目施工提供了重要的技術支持。項目開工前，根據平面圖紙繪制三維模型，以消除設計與施工之間的差別，并發掘圖紙中存在的錯誤與偏差。通過動態的施工模擬來減少施工沖突，優化施工方案，提高施工過程的管控能力，讓施工現場的管理工作更加規范。同時，利用BIM中的建模技術，也可以發現其中隱藏的設計問題，讓各個專業的配合更加默契。

創新項目施工管理思路。BIM技術可以自動統計工程量，生成材料明細表，導出施工圖，并能夠快速生產生產成本。利用對物料的跟蹤管理功能，減輕施工中物料管理跟蹤的壓力。同時，BIM技術可以讓城市軌道交通的施工管理工作更加系統化、規范化、信息化。為工程建設管理提供科學的技術支持，及時有效的指導各個部門。尤其是三維模型，不僅能夠直觀的展現效果，其中的各個構件都自帶可讀取的信息，實現地鐵項目的全生命周期管理。

（二）實際應用

工程基本情況：某地鐵二號線，區間長度為2177.69米，車站全長230.56米。采用曲墻+仰拱的五心圓馬蹄形斷面，地下單拱雙層島式結構。該車站設計時暗挖車站，最大開挖跨度23.478米，最大開挖高度17.52米。

1.BIM技術在該工程中的應用

三維模型構建。根據二維設計圖紙，構建三維設計模型。結合現場實際施工方法、工序安排等，對設計模型進一步拆分。其次，按照現場實際施工情況，對施工人員進行合理的分配，保證和興精度能夠滿足后續方案模擬，施工進度以及工程計量等需求。

BIM技術還能夠起到良好的三維渲染效果，為施工人員展現虛擬場景，提升工程管控能力，優化施工方式，降低施工成本。

2.管線碰撞檢查

地鐵暗挖車站施工中要注意管線的碰撞檢查。由于地鐵管線復雜、空間狹小，各專業之間很容易出現沖突情況。BIM技術能夠實現三維可視化，在解決該類問題中起到了很好的協調作用。常見碰撞檢查包括土建各專業間的碰撞;管線與土建的碰撞;管線之間的碰撞。

該車站利用BIM技術，對車站各專業進行檢查，初步查驗碰撞點700多處。利用BIM技術能夠直觀的展現出各碰撞點之間存在的問題，避免實際施工中出現錯誤，增加損失。

3.模擬施工方案

項目開工前，將三維模型與施工進度的相關數據結合，建立4D施工信息模型，預排兩種施工方案。BIM技術能夠形象的將這兩種施工方案展現出來，還能夠對其進行對比分析。在模擬過程中，識別出其中存在的不合理問題，驗證施工中存在的干涉和沖突，并及時提出科學有效的解決對策。通過一系列操作，得出最佳的施工方案，優化施工資源的配置，節約成本，縮短施工周期。

4.施工進度的管理

利用BIM技術施工管理平臺，結合現場施工進度以及監控量測集成的應用，對施工進度進行管理。開工前，按照實際的施工方案，預排施工計劃，并結合實際施工情況細化施工過程。提升現場施工的管理能力，讓計劃的可操作性進一步提升。其次，在施工過程中可以利用BIM技術跟蹤每項施工任務進度，及時更新到管理平臺中，便于項目領導及時了解施工進度狀況。實現對項目施工的動態化管理，實現有依據可尋，有內容可控。

5.工程量計算

項目管理中最重要的環節便是對工程量的計算，該項工作最有效的手段是對比計算。其中，三個維度主要包含時間、工序、區域。對現場施工材料的消耗、項目的檢查與管理都需要以這三個維度為基礎，進行工程量的統計與計算。

該車站按照雙側壁導坑法進行施工，每個部分都要被標記為一個區域，在施工中可針對每個區域進行核算，分總回報。有效減少傳統人工手動預算出現的誤差，提升工作效率。此外，還能夠對工程量的完成情況、材料使用情況等進行統計與分析，真正做到了對施工資源的動態管理。

6.監測量測

BIM技術與現有監測量測平臺可以通過數據連接在一起，集成現有監控測量平臺。能夠在不增加技術人員的前提下實時了解車站測點的數據，變形超限的測點等動態因素。并技術通知項目管理人員，提出及時有效的管理對策，為項目的安全施工提出保障。

7.總結

BIM技術在該地鐵暗挖車站施工中發揮了重要的作用，基于其可視化技術，讓施工人員及時掌握施工情況，避免了施工中存在的錯誤與問題。有效提升施工效率，縮短施工周期。

結論：綜上所述，BIM技術能夠對工程項目進行數字化表達，在軌道交通中的應用避免了因設計溝通不暢所產生的問題。并能夠預測施工過程中可能出現的錯誤，提升施工進度與材料的管控能力，提高施工質量，掌握施工完成情況。真正做到了對項目施工的精細化管理，讓項目施工有依據可尋，有技術可用。