薛坤川

摘要：隨著城市化進(jìn)程加快，人口劇增，交通擁堵問題日益嚴(yán)重。城市軌道交通成為緩解交通擁堵的有效措施，其具有節(jié)能環(huán)保、運(yùn)載量大、高效安全的特點(diǎn)，并日漸成為城市居民外出不可或缺的出行方式。長期以來，我國城市軌道交通建設(shè)采用以經(jīng)驗(yàn)為導(dǎo)向的粗放式管理模式，對建設(shè)過程安全、質(zhì)量、進(jìn)度、投資等方面管控力度有限，導(dǎo)致安全事故頻發(fā)、工期緊張、工程質(zhì)量難以得到保障，同時(shí)難以滿足社會(huì)預(yù)期要求和行業(yè)高速高標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的需求。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);軌道交通;建設(shè)管理

引言

軌道交通項(xiàng)目具有體量大、工期漫長等特點(diǎn)。此類工程的管理難度大，施工環(huán)節(jié)十分復(fù)雜，安全風(fēng)險(xiǎn)較高。對于施工單位而言，想要確保項(xiàng)目能夠順利開展，必須要對安全管理工作給予高度關(guān)注。實(shí)際工作中，施工單位需要構(gòu)建一套安全風(fēng)險(xiǎn)信息管理機(jī)制，對項(xiàng)目中可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行靈活把控。由于軌道項(xiàng)目十分復(fù)雜，依靠傳統(tǒng)方式構(gòu)建安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)效率較低，因此需要依靠BIM技術(shù)，提升安全風(fēng)險(xiǎn)管理信息系統(tǒng)建設(shè)效率。通過該系統(tǒng)項(xiàng)目中可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行責(zé)任落實(shí)，并提升安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的規(guī)范性與科學(xué)性，盡最大可能降低安全事故發(fā)生的概率，一方面能夠確保施工項(xiàng)目順利進(jìn)行，另一方面還可以體現(xiàn)施工單位的社會(huì)價(jià)值。

1 BIM技術(shù)概念

BIM技術(shù)基于3D數(shù)字技術(shù)，將BIM技術(shù)與建筑施工項(xiàng)目進(jìn)行結(jié)合，能夠在計(jì)算機(jī)平臺中對建筑施工活動(dòng)中應(yīng)用的各種技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并通過3D方式進(jìn)行展現(xiàn)，讓施工人員能夠以直觀的方式對建筑工程進(jìn)行深入了解，對于建筑行業(yè)發(fā)展而言，BIM技術(shù)的出現(xiàn)和不斷成熟為該行業(yè)發(fā)展指明了一條全新的道路。當(dāng)前，世界上很多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家在BIM技術(shù)的使用方面已經(jīng)積累了大量經(jīng)驗(yàn)，尤其是在地鐵項(xiàng)目維護(hù)、建設(shè)和運(yùn)營管理方面，BIM技術(shù)發(fā)揮了重要作用。近年來，在全國范圍內(nèi)擁有強(qiáng)大BIM技術(shù)應(yīng)用程序的施工單位數(shù)量每年平均增長率在30%左右，伴隨著此項(xiàng)技術(shù)越來越成熟，其在鐵路運(yùn)輸建設(shè)中也發(fā)揮出越來越重要的作用，其主要應(yīng)用包括結(jié)構(gòu)建模、碰撞檢測、管道設(shè)計(jì)、施工模擬等，能夠根據(jù)施工項(xiàng)目實(shí)際需求，對BIM技術(shù)使用方式進(jìn)行靈活調(diào)整。

2 BIM運(yùn)用面臨的技術(shù)難題

2.1模型格式不統(tǒng)一，整合數(shù)據(jù)難度大

深圳市軌道交通5號線工程黃貝嶺站后至大劇院段車站主體模型及地下管線模型采用Revit軟件制作，區(qū)間模型采用MicroStation軟件建立，三維地質(zhì)模型采用GeoStation?建立，地上環(huán)境模型采用航拍傾斜攝影數(shù)據(jù)并通過ContextCapture與MapStation?系統(tǒng)建立。由于每種軟件現(xiàn)階段并不能實(shí)現(xiàn)良好的兼容，較難整合至一起，無法保證展示效果。（2）數(shù)據(jù)輕量化困難。BIM模型數(shù)據(jù)量巨大，尤其對于軌道交通行業(yè)，全線模型并不是單一地用一款軟件建立，且城市軌道交通工程工期較長，沿線地形地貌信息、拆遷占地信息等需要實(shí)時(shí)掌控，因此需要結(jié)合輕量化平臺進(jìn)行管理，發(fā)揮大場景調(diào)度的優(yōu)勢，進(jìn)行多源數(shù)據(jù)的融合。為實(shí)現(xiàn)全線環(huán)境模型與車站等BIM模型的良好整合效果，需要解決數(shù)據(jù)整合及輕量化問題。

2.2人為因素

軌道項(xiàng)目建設(shè)活動(dòng)需要用到大量建筑工人，同時(shí)為了確保各個(gè)施工環(huán)節(jié)順利進(jìn)行，還要組織規(guī)模龐大的監(jiān)督管理隊(duì)伍。這種背景下，一些承接了軌道項(xiàng)目的施工單位在施工初期階段無法快速雇傭大量工人，導(dǎo)致專業(yè)施工人員數(shù)量少，每一位工人都面臨巨大的工作壓力，容易在施工過程中出現(xiàn)各種疏忽。此外，由于招工困難，一些施工單位會(huì)降低招工要求，一些專業(yè)素質(zhì)欠佳的工人也順利進(jìn)入工地，甚至一些完全不懂得建設(shè)技術(shù)的工人在經(jīng)過簡單培訓(xùn)之后也加入了建筑活動(dòng)。這些人員基礎(chǔ)能力較差，對于軌道交通項(xiàng)目施工特點(diǎn)十分陌生，對于各種建筑施工標(biāo)準(zhǔn)把握不準(zhǔn)確，容易引發(fā)重大安全事故。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

3.1管錢遷改應(yīng)用

本工程全線地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，基于BIM技術(shù)可批量完成管井與管道的建模，快速還原擬建軌道交通建設(shè)片區(qū)地下管網(wǎng)敷設(shè)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)前期工程的三維可視化模擬，通過將BIM模型、地形地質(zhì)模型、交通導(dǎo)改模型與管線模型結(jié)合，進(jìn)行管線遷改模擬。借助AR技術(shù)，將BIM模型通過BentleyNavigatorconnectedition軟件，發(fā)布至兼容增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)（FMEAR），技術(shù)人員在現(xiàn)場踏勘時(shí)可利用ipad等移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行查看，通過移動(dòng)設(shè)備掃描現(xiàn)場地下管線位置，找出合適的遷改位置，梳理潛在改遷沖突，輔助前期管線改遷方案的制定，該方法可使現(xiàn)場管理人員擺脫在現(xiàn)場查看大量圖紙的繁瑣方式，僅需攜帶ipad即可滿足現(xiàn)場需求，極大降低施工風(fēng)險(xiǎn)。

3.2安全風(fēng)險(xiǎn)源監(jiān)控

BIM技術(shù)的應(yīng)用有助于安全地監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)來源。由于本站的特殊地理位置，站南側(cè)的大型建筑物升高，施工界限最接近站體32.12米。風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測至關(guān)重要。有九種類型的監(jiān)視點(diǎn)，包括垂直構(gòu)造移動(dòng)、垂直地下管線移動(dòng)、地下水位、垂直支撐頂部移動(dòng)（墻）、水平支撐頂部移動(dòng)（墻）、混凝土支撐、鋼支撐中心線和垂直柱結(jié)構(gòu)移動(dòng)。使用BIM技術(shù)預(yù)先模擬與危險(xiǎn)源監(jiān)控點(diǎn)的預(yù)埋和后續(xù)施工階段相關(guān)的問題。在埋葬前階段，對車站周圍建筑物、地面管道和地下管道等垂直移動(dòng)控制點(diǎn)進(jìn)行建模;在后續(xù)工作中，對車站周圍的地下水位、支護(hù)樁（墻）、混凝土支護(hù)軸向力、鋼支護(hù)軸向力和支柱結(jié)構(gòu)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行建模，從各個(gè)方面監(jiān)測車站結(jié)構(gòu)的沉降和傾斜;最后，通過數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)，將現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步到風(fēng)險(xiǎn)源監(jiān)控平臺，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)源監(jiān)控、圖像、可視化和便利性。

結(jié)束語

本項(xiàng)目采用BIM技術(shù)簡化設(shè)計(jì)和施工，優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙，改進(jìn)施工方案，減少滲漏檢測缺陷;從多個(gè)應(yīng)用點(diǎn)（例如工程進(jìn)度、質(zhì)量和安全性）進(jìn)行分析，可以為在其他項(xiàng)目的鐵路交通中實(shí)施BIM提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]郝菊香，馮娜.BIM技術(shù)在城市軌道交通工程施工管理中的應(yīng)用[J].中國新通信，2018，20（14）：109.

[2]高如超.基于BIM技術(shù)的軌道交通建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)管理信息系統(tǒng)建設(shè)的探討[J].電子測試，2018（11）：131-132.

[3]陳前，張偉忠，王瑋.BIM技術(shù)在城市軌道交通建設(shè)工程質(zhì)量與安全管理中的落地應(yīng)用[C]//第二屆全國BIM學(xué)術(shù)會(huì)議論文集.，2016：207-214.