城市轨道交通施工阶段BIM应用初探-BIM免费教程

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城市轨道交通施工阶段BIM应用初探

发布于：2019-04-23 15:30:39

首页/BIM专题

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近年来，随着我国现代化进程的加快，我国城市轨道交通建设尤其是城市地铁进入了大发展时期。截至2016年末，全国地铁运营里程达到3172km，累计在建项目超过4000km，预计2017新增里程1232km[1]。然而，地铁建设却一直面临着建设环境复杂、管理手段传统、信息碎片化严重等一系列的“瓶颈”。为了突破建设中的瓶颈问题，我国各施工企业大胆创新，在城市轨道建设中综合运用BIM及信息化技术，逐步提高数字化管控水平，为施工安全、质量等提供技术保障。

1 国内外现状

目前，世界上已有40多个国家和地区的127座城市建造了地铁[2]。在欧美发达国家数字化、信息化技术正逐步应用于轨道交通行业的3D设计、模拟分析、施工管理、运维信息管理等方面。英国在Crossrail项目中初步实现协同设计，大幅减少了设计阶段的差错漏碰，还准备在其运维阶段利用增强现实（AR）技术。美国洛杉矶地铁延长线工程采用DB交付模式，要求以数字化、信息化为核心规划管理整个建造过程。加拿大多伦多地铁扩建工程中采用了3D协同设计，取得了很好的应用效果。此外，法国、德国、荷兰等的城市轨道交通项目也广泛应用数字化、信息化技术进行规划、设计、建造与运维的全生命周期管理。

我国地铁建设事业与其他发达国家相比，起步较晚[3]。随着我国数字化、信息化理念的逐步深入，部分城市�道交通项目开始探索全生命周期的BIM技术应用。北京市在2012年的10号线二期项目中，在管线综合出图、碰撞检查、工程量统计、施工模拟、信息管理等方面开展数字化、信息化应用。上海市从2011年开始，在12号线、13号线、17号线等项目上运用数字化信息化手段辅助项目的设计和施工，并开发了基于BIM的施工管理系统。

综上，目前大多数城市轨道交通建设数字化、信息化大多倾向于视觉效果展示，可实施性不强，应用点相互割裂而非有机关联，未形成行业统一标准，各参建方信息难以做到无损传递。

2 应用目的

按照建设单位“规范、标准、精细、信息”的要求，通过BIM技术的应用，充分发挥BIM技术的优势，实现项目整体提质增效。具体目标包括以下几个方面。

（1）充分发挥BIM技术优势，为近接关系分析、设计方案优化、物资储备及加工、施工方案优化提供决策依据。

（2）实现工程信息的同步与共享，从资源管理、安全管理、质量控制、进度控制、验收整改、档案资料归集等具体工作落实施工阶段的应用。

（3）有针对性的开展BIM重难点技术及与其他高新技术项结合的科研攻关，深度挖掘BIM技术在项目建设过程的应用价值。

（4）实现设备与材料的构件集、工程模型、设备交付模型与模型所关联的信息与资料等一体化、数字化移交。

3 施工BIM应用建议

（1）深化设计。在充分考虑施工现场、设备机具等条件下，基于设计BIM模型开展各专业间的碰撞检验、标高核查、结构逻辑性检查等设计复核工作，形成深化设计报告提出相应优化建议，为施工优化和设计变更提供依据，见图1。

（2）三维技术交底。借助工艺工法辅助APP、模拟视频等施工BIM可视化手段实现施工现场的安全技术交底，使施工人员高效、系统、直观地理解土建、机电、供电、弱电等专业施工要点及风险控制点，见图2。

（3）安全质量管理。施工安全、质量管理应从施工方案模拟、关键工序模拟、现场安全质量技术交底、进出人员管理等方面实现其目标，相较于传统安全、质量管理模式，利用BIM技术进行安全、质量管理可达到降低安全风险、保证施工质量的目的，见图3。

（4）进度管理。进度管理在BIM运用中主要采取工程进度模拟、施工组织设计可视化、进度风险管理等手段进行管理。基于BIM管理平台对施工进度进行管控，包括计划管理、派工单管理、进度管理、关键节点预警、进度分析统计等，通过形象化手段提升进度管理水平。可达到节约工期、施工组织流水合理化、避免抢工期导致成本提升的目的，见图4。

（5）设备管理。结合设备数据采集、利用专业管理平台对施工过程中的重大设备（如盾构机等、双轮铣、模板台车）进行实时监测和集中管理，及时了解设备状态，保障重大施工设备的使用安全，提升设备利用率和工程质量及施工效率。

（6）资料管理。对工程建设全过程的结构化数据及签字盖章后的扫描件进行管理，包括参建各方出具的各类资料及设备和材料生产厂商信息、价格信息、网站链接、供应商联系人及联系方式、施工责任单位、责任人联系电话、维保手册等信息等。资料与BIM模型关联，并与工程实体进度同步，方便参建各方在施工过程中的资料查询。

（7）竣工验交。工程竣工后，利用航拍、三维激光扫描等BIM技术实现竣工模型的完善、审核、归档，将涉及项目的所有甲、乙供设备、材料的3D模型进行分类整理，形成模型库并归档。利用BIM平台的数据管理功能，将所有竣工资料与BIM模型关联管理，确保竣工资料与实际情况相吻合，可提供报表输出、资产移交清单打印等功能。为数字化运维提供基础数据与技术保障。

4 结语

通过将BIM技术应用于城市轨道交通施工阶段，使施工建设由传统的二维向多维转变，实现了信息在各参建方、各阶段的无缝衔接，实现了虚拟技术与现实施工的有效融合。通过BIM技术的应用，可为后期数字化运营提供数据基础，可从数字化、信息化和可视化等层面为工程的安全、质量、环境、工期、投资等目标的实现提供有效的技术保障。

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