BIM技術在地鐵施工進度風險管理中的應用

孫一

摘 要：目前，我國城市基礎設施建設在經濟發展的推動下不斷完善，地鐵作為城市居民重要的交通出行方式，也在城市交通中發揮著越來越重要的作用。但在部分城市的地鐵施工中仍然存在一定程度的進度風險，對城市基礎交通建設工程產生了負面影響。本文對引起地鐵施工進度風險的因素進行了深入分析，并探討了BIM技術在地鐵施工中應用的可行性，同時提出了BIM技術的具體應用方法，希望以此實現對地鐵施工進度風險進行有效把控，促進我國城市基礎交通設施建設施工的良好開展。

關鍵詞：BIM技術;地鐵施工;進度風險管理

中圖分類號：U231.3 文獻標識碼：A

0 引言

由于地鐵施工相對于其他城市工程施工更加復雜，所以地鐵施工中存在許多影響施工進度的問題。但隨著BIM技術的不斷革新，并逐漸在工程建設中進行實踐應用，地鐵施工項目工作人員也可以運用相應的BIM技術來對項目質量安全分析進行簡化，更加準確地預測項目進度風險。所以，BIM技術在地鐵施工風險管理中的應用具有重要推動作用[1]。

1 引起地鐵施工進度風險的主要因素

由于地鐵施工的特殊地理位置因素，其相較于地上建筑項目的施工更加困難。為緩解城市交通壓力、改善城市居民生活質量、推動城市經濟發展，大部分地鐵被建設在城市的中心地帶。所以，地鐵施工具有以下特點：

其一，地鐵施工環境相對復雜。由于地鐵施工地點上方存在眾多的建筑，并且人車流量較大，所以其相較于地上施工項目而言，施工場地較小、操作空間較為有限，同時，地鐵施工中的管道線路安裝較為密集，并且建設結構設計復雜也導致了地鐵施工周期較長等問題的出現。基于此，參與地鐵項目建設的施工人員和管理人員應具備良好的工作能力和綜合素質。

其二，由于地鐵施工所涉及的專業較為復雜，導致參與其施工的單位較多，不利于工程的集中統一管理。土方開挖、軌道站臺設計等繁重的工作必須由不同施工單位比如土木建設、機電結構等單位分別開展施工。這種復雜的施工要求導致了各施工單位之間一定程度上無法進行及時有效的溝通，對地鐵施工項目管理工作者的工作效率和工作能力提出了更高要求。

其三，地鐵施工危險系數較高。開挖底下土方的過程中可能對地上的建筑、道路、綠化帶和管道線路等城市設施造成影響。一方面如果在施工過程中沒有有效支護基坑，就會引發地面的塌陷;另一方面，排水系統的設計不合理也會堵塞潛水排污泵，從而造成基坑出現積水的現象。由于上述問題的存在，導致地鐵施工人員的生命安全時刻受到嚴重威脅，顯著增加了地鐵施工的危險系數，從而引發地鐵施工進度風險。

2 BIM技術的應用原則和應用難點

BIM技術以“指導現場施工，提高管理水平”為原則。根據這個原則，技術人員在構建BIM模型、建立BIM協同管理平臺和開發BIMAPP客戶端時，應充分注重其是否對施工管理的效率帶來了提升。同時，應重點關注協同管理平臺和APP客戶端的便捷性、穩定性和智能性的建設[2]。

雖然BIM技術相交于傳統工程技術具備諸多優勢，但如果不能掌握合理科學的使用方法，BIM技術自身的弊端也會顯露出來，使得其無法有效在地鐵施工中推行使用。第一，目前我國存在較多BIM技術開發公司，其所研發的BIM技術軟件種類也較為豐富，但由于地鐵施工的復雜性，往往會同時應用不同軟件，就要求不同BIM軟件之間進行良好的交互和配合;第二，BIM技術雖然在不斷發展，但部分技術仍然不夠成熟，對其的開發與應用需要投入大量的資金和時間成本，短期內無法產生較高收益;第三，真正掌握BIM技術的人員往往對地鐵施工方面了解不足，導致相關人才短缺;第四，傳統管理模式在各工程施工中根深蒂固，盲目推行BIM技術可能會適得其反[3]。

3 BIM技術在地鐵施工進度風險管理中的應用分析

3.1 建立地鐵施工BIM數據庫

建立地鐵施工的BIM數據庫可以有效分析和管控地鐵施工中潛藏的進度風險。應在地鐵施工前通過運用BIM技術開發的軟件系統，構建科學合理的地鐵建設風險模型。根據這個模型可以便捷、快速地發現地鐵建設中存在的問題，并及時進行補充和改進。設計工作人員和施工人員應對可能存在的進度風險進行逐條分析，優化地鐵建設的設計結構，從而在降低資金壓力和工期壓力的同時，促進地鐵建設行業共同進步。將大量的地鐵施工實際案例和專業知識輸入BIM數據系統，并及時根據新出現的信息對數據庫進行更新。在地鐵施工開始前，參照BIM數據庫，對其中的信息進行逐一分析，并制定相應的施工計劃，同時嚴格按照計劃開展施工工作。

3.2 通過BIM模型識別進度風險

通過構建BIM數據模型來分析地鐵施工進度風險。地鐵施工中不同施工單位應根據自身情況建立數據模型，并在施工開始前對比BIM數據庫中的信息，從而及時發現潛在風險，并尋找解決風險的方法[4]。

3.3 通過BIM技術平臺提升施工效率

地鐵工程項目施工管理者可以隨時根據BIM技術平臺對施工情況進行直觀有效的對比。通過BIM技術平臺可以合理匹配施工所需材料、人員和施工周期，得出的這部分數據可以確定人員是否充足、材料是否完備等問題。并且可以在地鐵施工開始前針對施工效率進行仿真模擬，一旦模擬過程中出現施工效率低下、施工周期過長等問題，BIM模型就會自動將結果反饋給技術人員。通過BIM技術，可以促進工程管理人員和設計人員對整體地鐵工程施工把控程度的加強，從而更好地開展工程管理工作和施工建設工作，有效提升了地鐵工程項目施工效率，一定程度上減少了地鐵進度風險的發生頻率，為城市居民提供更好的生活和交通環境，促進了人民群眾生活質量的改善。

3.4 BIM信息系統的應用

對BIM信息系統的合理應用可以幫助設計人員合理規劃地鐵項目施工進度。由于地鐵建設工程工作量大、施工周期長、工作環境狹窄等問題，導致在地下密閉空間內難以同時進行多種專業施工工作，從而使地鐵施工斷斷續續，缺乏連貫性，也無法有效提升地鐵建設效率。但如果可以有效利用BIM信息系統，就可以簡便、快速的整合資源，構建出相應的3D模型，并優化此模型的結構，將BIM技術通地鐵施工建設項目中的全部信息進行深入的融合，及時發現可能會導致地鐵發生進度風險的因素，并及時加以妥善處理[5]。

同時，BIM系統的合理應用也可以促進進度風險管理體系的形成。在合理運用BIM系統的同時，構建科學的BIM管理模型也以幫助地鐵施工項目的管理者及時、準確地對工程項目進行監督和驗收工作，并且通過建立BIM模型也可以使上級管理部門對管理者的工作進行嚴格的監督，確保管理工作真正落實在地鐵施工中的每一個環節，確保地鐵施工能夠規避進度風險。

4 結束語

綜上所述，通過對BIM技術在地鐵工程項目建設中應用可行性的探討，可以得出BIM技術確實能夠提高地鐵的建設效率的結論。現如今，越來越多的城市中開始建設地鐵，地鐵建設施工技術也在不斷完善，但傳統的管理模式也在一定程度上制約了地鐵的良好建設，導致地鐵建設工程出現工期延遲的問題。但對BIM技術的合理運用、科學地搭建BIM管理系統，可以有效實現城市建設的目標，從而推動我國經濟高質量發展。

參考文獻：

[1]施有志，林聯泉，車愛蘭，等.膨脹土礦山法地鐵隧道下穿既有車站的施工風險定量評估[J/OL].中山大學學報（自然科學版）：1-10[2021-06-18].

[2]張繼超，周建軍，孫飛祥，等.廈門地鐵3號線過海段隧道盾構法與礦山法海下對接施工風險評估[J].隧道建設（中英文），2021（2）：225-231.

[3]葉日宏.地鐵建設項目土建施工風險管理分析[J].建筑技術開發，2020（10）：64-65.

[4]徐惠云.BIM技術在地鐵施工進度風險管理中的應用[J].價值工程，2020（6）：224-226.

[5]王張軍，顧偉紅，李健強.基于WSR-GCM的地鐵TBM施工進度風險評價[J].鐵道標準設計，2020（9）：127-132.