地铁施工安全方面的BIM技术的应用浅析

孙政伟

摘要：当前，我国高新技术不断的发展，并且在地铁工程中被广泛的应用。BIM技术通过3D的方式将建筑的设计进行还原，以此为基础建立安全管理体系，将其应用到地铁施工安全管理中具有良好效果，这极大地改善建筑参与各方的交流与合作，给建筑行业带来极大的价值和利益。本文探讨分析BIM技术在地铁施工安全方面的应用，介绍具体的应用方法，指出需要注意的问题。实际应用表明，BIM技术满足地铁施工安全管理需要，能取得良好的应用效果，地铁施工安全管理中值得进一步推广。

关键词：地铁施工；安全；BIM技术；应用

引言

随着互联网+的提出，利用现代化手段解决疑难问题已经成为第一选择，在地铁施工方面，利用BIM技術建立建筑信息模型，通过透视化技术让地铁的建设科学化、标准化，就成为地铁施工中最为现代化的安全管理模式。

1、BIM技术简介

BIM技术是建筑信息模型的简称，它的出现给土木工程领域带来全新变革，受到普遍关注和重视，其应用也越来越广泛。就其定义来看，BIM指的是创建、管理设施物理与功能特性的数字化表达过程，该技术的应用，能为建筑设施全生命周期管理和决策提供可靠的信息支持。在地铁工程施工中，以BIM技术为基础建立安全管理系统，为安全管理提供可视化技术支持，有利于全面掌握地铁施工的基本信息，让安全管理决策变得更加信息化、自动化和科学化。不仅能带动施工安全的标准化管理进程，还能提高施工效率，实现对安全事故的有效预防，促进地铁施工建设顺利进行，保障工程建设质量和施工综合效益。

2、地铁施工的特点以及存在的隐患

2.1施工队伍非常复杂

作为地铁施工企业的工作人员具有很强的流动性，与此同时，施工的质量具有很强的不稳定性。还有部分工作人员的安全意识较差，在施工中没有根据标准及时的采取安全保证的施工办法，导致了项目施工安全管理上的缺陷。同时，由于部分施工企业为了节省成本，雇佣大量未受到专业施工安全培训的临时施工人员，他们的文化素质良莠不齐，以上种种情况都给地铁车站这类高危险性的施工活动带来许多不稳定因素。

2.2施工空间环境复杂

地铁施工是一项十分浩大的工程，由于施工的要求，在施工现场总是会堆积大量的建筑材料，以及多种作业工具，大量的施工人员聚集在狭窄的空间内，除此以外，地上、地下多层次垂直方向及水平方向的施工空间交错密集。地面上的高楼大厦，还有地下大量的煤气管网以及市政管网，与地铁施工现场外的人和车往往只是一墙之隔，组成了全方位立体交叉的空间体系，这种空间体系给施工带来了极大的风险。

3、BIM在地铁施工安全方面的应用

3.1明确施工流程

在具体的施工过程中，需要对不同管线的预埋方式、线缆敷设、各种终端设备的安装、区间内轨道旁设备的安装等有着必要地了解，确保地铁施工质量能够达到实际生产活动的具体要求。实现这样的发展目标，可以充分地发挥出BIM模型的相关作用，对于不同的施工流程进行有效地展示，确保了施工人员可以在这种信息模型的支持下完成相关的施工计划，及时地处理施工中可能存在的问题，保证了地铁施工计划的顺利完成。同时，由于BTM系统具有可视化。模拟化的特点，可以对施工进行合理地建模，促使施工人员能够对弱电桥架、设备安装等有着正确的认识，提高了地铁施工的综合管理水平。

3.2地铁施工风险感知管理理论分析

地铁施工安全性控制主要包括围护工程的质量管理、桩基础的检测和巷道顶壁结构的加固工作等。考虑到地铁开挖区域的降水因素影响，做好后期的路面恢复工作，确保地铁施工在最短的时间内完成，不影响周边居民的正常出行。另外，地铁施工项目模型中的某一个构建的信息变换也应该关联到其他的构建上，并且及时地完成更新和信息调整。地铁建筑项目所有数据的存储都应该基于单一的BIM数据库实现，保证项目不同阶段参与方所获取的信息是一致的，并且各个施工阶段的工程信息无差别。在地铁施工项目的安全信息基层，技术管理人员应该根据项目不同阶段的质量标准，进行工序质量检查。在地铁施工风险控制板块中，技术管理人员应该做好施工前风险识别与预防工作，并且根据施工中具体风险做好实时感知建立预警机制。在地铁施工BIM项目综合管理活动中，管理应该做好决策支持分析工作，强化工期分析确保地铁施工活动在规定的时间内能够顺利完工

3.3设备区走廊建议采用综合支吊架

设备区走廊空间狭窄，建议采用综合支吊架，若不采用综合支吊架，而各专业各行其道，既导致三维模型杂乱不清晰，又会影响现场管线排布的布局与美观。综合支吊架和普通支吊架有一定厚度，将占用管线布置净空，在进行设备区走廊等区域的综合管线的BIM设计过程中，需要把综合支吊架、普通支吊架的厚度综合考虑到BIM图形中，以免在后期各专业施工中因管线标高不够、管线路径冲撞，需停工进行测量、设计和协调，造成大量的工期损失和人工浪费。

3.4利用BIM动态模拟建设

利用BIM技术进行动态模拟工程建设，数据录入量非常大，更适用于工期较稳定的工程建设。若施工管理过程中，工期调整变化非常频繁，使得BIM管理方需要不断对动态模型进行数据录入、调整，耗费大量时间和人力，且收到的效益又很小。设备区装修中墙体砌筑、抹灰、刮腻子等工序应在BIM动态模型中体现，避免出现设备区砌筑的进度滞后于机电各专业管线的进度，使本就非常狭小的设备区、机房的上部空间被占满，装修专业施工人员无法进行上部墙体的砌筑、构造柱支模和浇筑、墙面抹灰和刮腻子等工序，形成永久性质量缺陷，降低工程质量。

3.5地铁施工中的数据监测与优先级事故处理

在地铁施工项目的实施控制环节中，技术管理人员应该做好信息查询板块的优化设计工作，建立有效的实时预警保障机制，对地铁施工中出现的各类事件进行追踪，对于严重影响施工安全的事件，例如巷道开挖过程中的塌方和边坡部分滑落问题，应该及时地上报给上级领导。统计分析地铁施工中出现的各类事故，及时地扑灭影响地铁安全的各类隐患。地铁施工安全控制的重点在于风险预防和措施防护。依据BIM建筑信息模型进行地铁结构安全性能分析，依据实测数据进行动态结构安全性预测，并且根据地铁开挖深度的不同，进行危险区域分级与预警机制设计。技术管理人员应该认真检查地铁施工中，每道工序是否符合安全生产标准的需要，重点进行空间冲突检查。在地铁施工安全管理工作中，根据安全分类冲突的类别，确定处理优先级，对于严重影响地下工程结构安全的问题优先处理。

4、结语

通过上述分析可看出，BIM技术是一种综合性的计算机辅助技术，可从设计阶段介入，发挥高效的信息化数据处理能力，建立三维项目模型，并虚拟实现施工过程，有助于发现设计和施工方案中的问題，在地铁施工安全中己具有成功经验，目前仍有一些需改进的问题，应通过有效的改进方式以形成更明显的技术支持能力。

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