劉 園 高鴿子

西安鐵路職業(yè)技術(shù)學院

解讀BIM技術(shù)在鐵路項目隧道施工中的應(yīng)用

劉 園 高鴿子

西安鐵路職業(yè)技術(shù)學院

隨著社會的不斷發(fā)展，科技的不斷進步，我國各個領(lǐng)域均得到了很好的發(fā)展，而在此過程中鐵路建設(shè)起到了十分關(guān)鍵的作用，對于促進經(jīng)濟發(fā)展、社會發(fā)展以及人們出行便利性方面均有獨特的價值。鐵路項目隧道施工往往相較于一般鐵路施工而言會更具難度，傳統(tǒng)的技術(shù)在此方面也難以發(fā)揮良好作用，BIM技術(shù)的應(yīng)用恰恰可以很好的解決此方面問題。本文通過查閱相關(guān)資料，簡要介紹了鐵路隧道BIM建模方法及設(shè)計交付標準，以及基于BIM的鐵路隧道施工管理技術(shù)。

BIM技術(shù)；鐵路項目；隧道施工；應(yīng)用

1 前言

雖然如今有了多種多樣的交通方式，但鐵路建設(shè)依然占據(jù)著十分重要的地位，在鐵路交通線中，鐵路隧道是重要的組成部分，然而其往往均位于偏遠的深山峽谷中，施工環(huán)境較為惡劣，且施工中容易受到其他因素的影響，此方面施工又具有一定的危險性。從而導(dǎo)致出現(xiàn)了管理難度大、風險因素多等問題，如何更好的解決此方面問題成為了首要任務(wù)。如今已經(jīng)進入信息技術(shù)社會，信息技術(shù)的應(yīng)用可以很好的解決相應(yīng)問題，尤其是BIM技術(shù)的應(yīng)用取得了較好的成果。

2 鐵路隧道BIM建模方法及設(shè)計交付標準

2.1 設(shè)計BIM建模

鐵路項目的建模工作相對較為繁瑣，這主要是因為其線性特征明顯，另外，我國地大物博地區(qū)眾多，且各個地區(qū)之間有著較大的差異，尤其在地形和地質(zhì)等方面，而此類因素也會對隧道施工帶來不同程度的影響。鑒于此，在建模時應(yīng)分為兩個方面：一，地形地質(zhì)模型。該模型支持虛擬場景的布置、設(shè)計優(yōu)化；二，隧道建筑模型。此模型主要是為了更好的進行施工管理、過程模擬。在完成建模后，需要相關(guān)人員對該線路的相應(yīng)數(shù)據(jù)進行分析，如里程、地理坐標等，在確定關(guān)系后將該模型置于地理空間中進行模型整合。如此一來就可以完成虛擬施工環(huán)境的設(shè)計了，而建立兩個模型的原因是，隧道地質(zhì)信息十分繁雜，如果只有一個模型其會在處理信息方面有困難，而分別建模則不會存在此問題[1]。

2.2 設(shè)計BIM交付標準

BIM模型的應(yīng)用效果如何與很多因素有關(guān)，如施工圖信息，若兩者不能夠保持一致，則有可能導(dǎo)致虛擬施工出現(xiàn)偏差，從而影響到實際施工方案的制定，另外，該模型的應(yīng)用也與后續(xù)施工管理密切相關(guān)，需要設(shè)計單位、施工單位就相關(guān)事項進行約定，尤其是編碼的規(guī)則、構(gòu)件的命名以及構(gòu)建信息粒度等。如在構(gòu)建信息粒度方面，其包含了多個方面的內(nèi)容，具體如下：一，混凝土強度等級；二，鋼筋的型號；三，配筋率；四，里程。而構(gòu)件命名方面則包括：一，構(gòu)件的名稱；二，圍巖的級別；三，襯砌的類型。在實際應(yīng)用中此方面因素并不會產(chǎn)生過多的影響，但值得注意的是構(gòu)件編碼體系，其除了構(gòu)件命名中所涵蓋的信息外，還包括了單位工程名稱，此方面具有相應(yīng)的規(guī)則，即單位工程名稱首字母-構(gòu)件名稱首字母-圍巖等級-襯砌類型-里程[2]。

3 基于BIM的鐵路隧道施工管理技術(shù)

3.1 4D虛擬施工及優(yōu)化

在此方面三維模型的應(yīng)用是較為基本的，需要將其與進度計劃進行關(guān)聯(lián)，而要達到這一目的則需要導(dǎo)入Project進度計劃，以便于能夠形成施工信息模型。只有達到這一層面，才可以更好的開展接下來的工作，如實現(xiàn)可視化模擬、展示施工工序、對工程進行動態(tài)管理等，在此種情況下進行工程管理能夠?qū)⑹┕し桨高M行合理優(yōu)化，也可以針對重要的工序、工法等方面進行模擬和優(yōu)化，能夠在更大程度上提升設(shè)計、施工質(zhì)量。

3.2 可視化交底管理

技術(shù)交底是工程施工中十分重要的工作，在鐵路隧道項目方面也應(yīng)進行交底，BIM技術(shù)的應(yīng)用使得此方面可以實現(xiàn)可視化交底，并圍繞該方面開展系統(tǒng)的管理工作，在此之前需要建立起相應(yīng)的信息資料庫，其中包含著各式各樣的交底資料、施工信息等，同時將BIM模型進行集成，即可以實現(xiàn)可視化交底。根據(jù)該圖可以了解其功能，如當工作人員點擊任何一個構(gòu)件時，其均能夠查詢到構(gòu)件中包含的各類信息，這樣一來就節(jié)省了很多查找信息的時間[3]。

3.3 4D施工進度動態(tài)管理

在進行動態(tài)管理時可以從如下兩個方面著手：一，顏色標識構(gòu)件的應(yīng)用。整個項目工程的完成需要一定的時間，且其進度會呈現(xiàn)出多種形態(tài)，如未施工、施工中、按期完成、滯后完成等，通過觀看顏色即可以了解實際的工程進度，另外，在整個進度計劃中，若出現(xiàn)了完成比例低于95%的情況時，應(yīng)進行預(yù)警，并針對該方面進行分析，找到導(dǎo)致滯后的原因并采取有效措施進行補救，并對該方面進行重點監(jiān)控；二，保證信息完整性。在此方面可以充分利用電子設(shè)備來完成相應(yīng)工作，如可以手機、平板等完成現(xiàn)場信息、情況的拍攝、上傳以及關(guān)聯(lián)等，將整個施工過程記錄下來，需要查詢相關(guān)信息時可以點擊與之相應(yīng)的構(gòu)件[4]。

3.4 4D施工安全評估與預(yù)警管理

此方面主要包括：一，安全風險評估。該技術(shù)的應(yīng)用能夠自動完成風險等級的識別，而依據(jù)則是相應(yīng)的地質(zhì)條件，同時其可以對不同風險程度作出不同的表示，避免出現(xiàn)混亂現(xiàn)象；二，安全風險預(yù)警。其可以很好的實現(xiàn)地質(zhì)超前預(yù)報和監(jiān)控量測工作，同時也可以進行與BIM之間的信息集成，使數(shù)據(jù)的真實性、實時性得以保障，當出現(xiàn)異常情況時也可以自動作出警示；三，安全日常管理；實現(xiàn)安全隱患的可視化管理。

4 總結(jié)

綜上所述，研究關(guān)于BIM技術(shù)在鐵路項目隧道施工中的應(yīng)用方面的內(nèi)容具有十分重要的意義，其不僅關(guān)系到BIM技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)化，也關(guān)系到鐵路項目施工質(zhì)量的提升。鐵路運輸一直在社會發(fā)展中起著十分重要的作用，此方面建設(shè)也一直備受關(guān)注，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以有效改善傳統(tǒng)技術(shù)中存在的弊端，其所具有的多項技術(shù)優(yōu)勢也十分明顯，可以有效提升項目的風險管控能力，然而不可否認的是在應(yīng)用過程中也會暴露出新的問題，因此相關(guān)機構(gòu)和人員應(yīng)加強此方面的研究。

[1]魏州泉.BIM技術(shù)在鐵路橋隧工程中的應(yīng)用研究[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新,2014(5):9～13.

[2]李麗,馬婷婷,袁竹.BIM技術(shù)在鐵路隧道設(shè)計中的應(yīng)用[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新,2014(5):45～48.

[3]戴林發(fā)寶,王春梅,鄧朝輝,王亞飛.BIM技術(shù)在新鼓山隧道復(fù)雜段設(shè)計中的應(yīng)用[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新,2015(6):77～79.