BIM技術在地鐵隧道工程施工中的應用

夏智彪 全熊鈺

【摘 ?要】地鐵是現代社會中一種非常重要的交通工具，能夠在不占用地表空間的情況下，為城市居民的日常出行提供便利，有效緩解城市人地沖突引發的交通擁堵問題。在地鐵隧道工程施工中，借助BIM技術，能夠促進施工質量的提高，切實保證施工安全。本文從BIM技術的作用出發，就BIM技術在地鐵隧道施工中的應用進行了分析和研究。

【關鍵詞】BIM技術;地鐵隧道工程;施工;應用

前言

城市化進程的持續加快在促進城市規模的擴大的同時，也推動了城市基礎設施的建設和發展。面對日益嚴重的交通擁堵問題，為了能夠方便市民日常出行，不少城市都開始了地鐵的建設，希望借此來對交通擁堵現象進行舒緩。地鐵隧道的施工難度大，技術要求高，需要考慮的影響因素眾多，從確保施工順利進行的角度，可以引入BIM技術，做好全面的施工管控，保證施工作業的可靠性。

1.BIM技術的含義及特征

1.1 BIM 技術的含義

BIM 技術是建筑信息模型的縮寫，它能夠利用三維數字將建筑物作為載體來實現整個建筑物生命周期的設計、施工等管理。同時，它還能夠實現建筑物信息的有效協調管理。因此，BIM 技術已經被廣泛應用于施工管理、項目管理等方面。

1.2 BIM 技術的特征介紹

BIM 技術具備高度信息集成性能，能夠借助數字信息技術，實現建筑物的有效模擬，利用空間關系、幾何形狀等來描述建筑物中的設計要素。因此，在創建三維模型時，需要基于三維模型數據庫來實現數據的創建，保證信息的關聯性和一致性，一旦建筑信息被修改，BIM 系統就會及時發出警報，并對其圖紙進行處理，實現了人力資本的降低，提高了管理人員的工作效率。BIM 技術還能夠及時與設計方、施工單位、建設單位進行信息的溝通和交流，保證信息傳遞的及時性，發揮出協調管理的優勢。

2 地鐵隧道工程施工中BIM技術的作用

2.1提高管理水平

在地鐵隧道施工中，管理工作不可或缺，有效的施工管理能夠保證施工的順利進行，避免質量及安全問題的出現。借助BIM技術，能夠對管控價值進行優化，管理人員可以對工程中的各種信息進行實時查詢，及時發現其中存在的風險因素，做好提前防范，強化施工管理的預見性和針對性。在現場施工作業中，更是應該利用BIM模型實現整體管控，協調各類數據信息，提升施工管理的水平和效果。

2.2強化技術指導

地鐵隧道工程的技術含量極高，稍有差池就可能引發嚴重質量問題，因此，技術人員的操作執行必須切實保證規范性和標準化。BIM技術的應用，能夠實現對于施工技術人員的培訓以及技術指導，提升技術較低的實際效果，確保技術人員能夠掌握復雜的施工操作流程，提升施工作業的準確性[1]。

2.3提高經濟效益

地鐵隧道工程施工中，BIM技術的合理應用還能夠促進經濟效益的顯著提高，主要是因為BIM技術能夠保證工程施工的流暢性，實現人力物力資源的優化調度，將各類經濟損失降到最低，而且以BIM技術為支撐，施工單位能夠提高施工效率，縮短地鐵隧道工程的施工周期，繼而促進工程整體經濟效益的提高。

2.4突出社會效益

將BIM技術應用到地鐵隧道工程中，不僅可以提高經濟效益，還能夠獲得較為突出的社會效益，對工程施工建設企業的形象進行優化，確保其能夠得到建設方的高度認可，提升施工單位的整體競爭力，為企業的穩定健康發展提供良好保障。

3 地鐵隧道工程施工中BIM技術的應用

3.1 施工管理的應用

BIM 技術能夠將各種模型直接導入到系統中，將信息模型進行整合，實現工程協調軟件的管理。同時，BIM 技術還能夠配合施工現場的實際情況，鏈接外部數據，做好施工圖像、視頻等文件的記錄。BIM 技術還能夠將每日的施工進度、人員配置情況、意外突發事件等施工信息進行管理，并根絕實際施工情況進行調整，保證施工計劃的穩定執行，有效的提高了施工項目的管理效率。

3.23D模型創建

設計人員需要充分掌握工程的具體信息，以此為基礎，嚴格依照相關設計標準進行3D模型構建工作，為設計方案的確定提供參照。現階段，不少BIM軟件都可以實現與CAD軟件的無縫對接，因此設計人員在進行3D模型構建的過程中，可以借助CAD軟件完成建模，然后將建成的模型導入到BIM軟件中。例如，技術人員可以使用CAD如那件，繪制相應的電子拌土，然后將其導入到BIM軟件中，借助BIM軟件，實現信息獲取及分析，形成最終的專業模型結構。而在模型創建的過程中，必須做好施工對象各要素的深入剖析，對關鍵素材進行展示，加深施工技術人員的理解，提升操作效果。

3.3盾構機建模

地鐵隧道工程的施工需要用到盾構機設備，想要保證設備的合理應用，需要借助BIM技術做好盾構機模型的構建，圍繞盾構機本身的零部件以及性能指標，做好全面細致分析，建立起相對真實的盾構機模型，將其指導效果切實發揮出來，使得盾構機操作人員能夠通過模型，明確操作中需要注意的問題，提升盾構機運用的實際效果[2]。

3.4地質模型構建

地鐵隧道工程施工中，地質地層狀況對于施工的影響極其巨大，因此在運用BIM技術的過程中，應該關注好地質地層信息的模型構建，充分了解施工區域內地質地層信息的具體情況，明確可能會對工程整體施工進程產生影響或者干擾的因素，采取有效的防范措施來保證工程的施工效果。地質地層模型的構建應該強調對于模型結構的全方位立體化分析，將研究的關鍵放在可能存在的風險因素上，盡可能避免不良地質對于地鐵隧道施工的影響。

3.5碰撞檢查

地鐵隧道工程中，通信、通風、供電等需要設備眾多，對于管線的布設有著相當嚴格的要求，技術人員必須做好綜合分析，找出可能存在的碰撞問題，對風管、線管以及橋架等進行合理調整，為后續的施工作業提供指導。可以先利用專業的Autodesk Revit軟件，構建隧道主體以及管線模型，將工程的實際情況反映出來，確保碰撞分析的順利進行。之后，借助軟件附帶的碰撞檢查功能，對機電管線進行碰撞檢查，分析土建工程、給排水工程和機電工程等不同專業之間可能存在的交叉重疊問題，找出管道之間存在的沖突，做好優化處理。通過碰撞檢查的方式，不同專業的技術人員可以進行彼此協調，對設計施工圖紙進行優化，減少施工過程中的設計變更和返工情況。相比較傳統二維圖紙層面的管線布設，以BIM技術為支撐開展的綜合分析和碰撞檢查具備了三維顯示的效果，能夠將檢查的結果直觀顯示出來，實現對碰撞圖元的快速精確定位，能夠提高管線布設的效率和質量[3]。

3.6 工程量的統計

BIM 技術還能夠基于 BIM 三維模型，對不同情況的地鐵隧道工程施工項目的工程量進行統計管理，并按照不同的時段、不同的型號進行劃分，在工程實際施工過程中，能夠及時實現資源的合理配置，有利于提高工作質量。

結語

總而言之，城市化進程不斷加快背景下，地鐵開始得到普及，而在地鐵隧道工程施工中，存在很多的影響因素，想要保證施工的順利進行，可以引入BIM技術，將其應用到地鐵隧道工程設計施工的全過程，確保整體施工推進的流暢性，提升地鐵隧道工程的經濟效益和社會效益，同時也能夠有效減少施工中存在的隱患和問題。而考慮BIM技術本身的專業性，企業管理層和施工技術人員應該提升自身的專業素養，掌握好BIM技術的應用流程，確保其優勢能夠最大限度的發揮出來。

參考文獻：

[1]孫慕楠，董愛斌.淺談BIM技術在成都地鐵18號線龍泉山隧道施工中的應用[J].四川水力發電，2019，38（S1）：58-59，62.

[2]張峰.BIM技術在廈門地鐵1號線軌道工程施工中的應用[J].價值工程，2019，38（07）：174-176.

[3]朱偉，琚艷芳.BIM技術在長沙地鐵5號線工程施工中的應用[J].市政技術，2018，36（02）：4-5.

（作者單位：中國水利水電第八工程局有限公司）