BIM下的地铁盾构施工信息管理研究

【摘要】BIM技术具有一定的协同化、可视化以及仿真性等特点，所以该技术引入地铁施工盾构信息管理当中能够提升信息管理的效率及质量。因此，论文基于BIM的地铁盾构施工信息管理展开探讨，以期能够为地铁的质量提供保证。

【关键词】BIM技术；地铁盾构施工；信息管理

1引言

地铁隧道在施工过程中分为2种挖法：明挖法和暗挖法[1]。而其中盾构法是使用最为广泛的一种方法。一般盾构机在施工期间会产生大量的数据，盾构施工的相关数据、地质参数以及隧道设计参数等因素是决定隧道安全及质量的关键信息。在这样的环境下，基于BIM技术扩展地铁盾构施工信息管理的研究具有非常重要的现实意义。

2地铁施工盾构法概述

在地铁盾构法中，盾构机是非常重要的一项机械设备，并且在地铁建设过程中承担起了非常重要的作用。而盾构机的组成系统非常复杂，包括挖掘系统、注浆系统、稳定支撑系统等，其主要的功能就是在挖掘期间可以对挖掘的孔洞进行良好的支撑和稳定，实现对孔洞的保护。另外，盾构机的尾部处可以采用注浆系统来对隧道的围岩处进行注浆，从而提高围岩的稳定性，确保施工安全，并在一定程度上为地铁隧道的挖掘和支撑提供保障。由于盾构机的外部钢壳非常坚硬，所以在进行挖掘工作时不易受到损害。在进行注浆期间，需要对盾构机的操作进行严格的把控，避免其对周围土层造成影响，为地铁隧道的安全稳定运行提供保障。

3BIM技术在地铁盾构施工管理中的作用

3.1满足施工技术需求

地铁施工期间，部分技术人员缺乏专业的技术水平和能力，加上其工作经验不足，对施工的质量造成严重的影响。所以，在地铁施工过程中，需要一项全新的技术手段来解决施工中的一些技术问题。将BIM技术运用到地铁盾构施工中，则可以准确地利用BIM所特有的三维可视化模型展开技术交底工作，并进一步对施工方案进行详细的演示，展现施工过程中所存在的技术问题，从而及时地对施工方案的不合理性地进行调整，减少在人力、物力方面的浪费。

3.2满足施工精细化管理的需求

建设项目在施工过程中需要实行标准化管理，其中最重要的就是精细化管理。BIM技术也是控制施工资料、造价成本的重要手段，也在一定程度上承担了地铁施工的精细化管理工作。

3.3突破信息孤岛的发展局面

将BIM技术应用在地铁盾构施工中，可以方便施工，因此，无论是在地铁盾构施工的精细化管理还是集约化方面，都形成了良好的数据支撑。如利用BIM技术建立三维可视化施工模型，并将地铁工程的具体施工进度计划等信息输入软件，使计划进度与实际进度形成对比，从而实现科学控制。

4基于BIM的某地铁盾构施工信息管理

4.1工程概况

2015年10月25日，北京某工程地铁第一条线路1号线建成通车，作为北京地铁城市轨道的进一步延伸，该工程一期土建项目位于北京郊区，其中包括3个盾构区间，14个洞门和6个联络通道。某地区铁路车站至顺风站的盾构区间里程为ZK23+214.654~ZK24+141.324；上行区间长度1145.782m；下行区间长度1124.142m。曲线间距最小为401m，纵坡最大为25%。该隧道埋深为11.47~18.30m。在实际施工过程中存在一定的风险，主要体现在时间、人员、资金等方面，在规定的时间和条件下不能满足系统的短期施工目标，从而造成了过多的负面影响。基于BIM技术的盾构远程监控系统应通过盾构机构和咨询单位进行对接，但由于在此期间沟通困难，可能存在较大的风险。

4.2BIM应用环境

应该对BIM的应用目标进行设定，由于BIM技术具有较高的可视化程度，因此，应结合BIM技术进行建模，并将其应用在实际工作中，为现场施工提供指导，对隧道、基岩、围岩等相关位置进行系统建模，使地质模型与隧道模型充分融合，从而对施工现场附近的地质环境、埋深等进行有效的勘察，为施工现场提供数据支持。但在实际应用过程中，主要采用关键工序施工方案，三维可视化，施工现场指导，现场资料收集等方法，提高了现场管理水平。

4.3组织管理

在实际施工期间某工程成立了项目决策委员会，并以甲乙双方的项目经理为主导，对整个工程的BIM服务工程师、开发工程师、关键用户、工程人员、BIM管理员等人员进行有效的管理。4.4软硬件环境软硬环境如表1和表2所示。

4.5BIM模型建立

如图1所示，某工程结合实际施工现状构建了BIM模型，这样能够更加直观地体现出施工场地的具体布置情况与临时建筑计划。

4.6施工进度应用

施工进度应用阶段主要体现在以下几方面：（1）将BIM技术应用于工程现场管理中，实现了整体规划的构建，同时展开了具有数据化的管理，在此期间主要采用项目计划中的字段映射关联和导入，利用EBS结构和BIM模型之间的关联进行三维动态模型的构建。（2）利用IOS的移动App对实际施工现场进行现场管理，该软件具有可视化安全管理、监理日志等功能，能承载大量的三维BIM模型，便于管理人员进行管理。（3）盾构设备远程监控，此功能是盾构机的核心功能，它是将远程监控管理系统中的设备参数转移到BIM系统中，利用BIM模型实现对盾构机各种参数的管理，包括盾构机刀盘压力、注脂压力、注浆压力等。

5结语

总之，就当前建筑业而言，BIM技术是建筑业转型升级的重要手段，也是未来发展的必然趋势，更是信息化、工业化建设不可替代的重要力量。尽管BIM技术在我国的应用还处于起步阶段，但只有建立统一规范的标准，加快软件开发的步伐，就能够促进我国建筑行业的可持续发展。

【参考文献】

【1】谢明辉,朱倩蓉,王野.基于BIM的施工信息化管理平台在地铁中的应用研究[J].科技创新与完善,2019(7):40-42.

作者：李文峰 单位：北京城建集团