BIM技术在城市轨道交通施工中应用实例与研究.pdfVIP

BIM技术在城市轨道交通施工中应用实

例与研究

摘要

伴随着我国数字中国和“智慧工地”建设和推进，BIM技术的应用在设计、

勘查、施工各方及项目全生命周期的摸索和探寻逐渐深入。从设计层面和角度在

逐渐推进应用BIM协同化、一体化的特点正向设计，实现三维模型搭建二维图纸

同步输出，各视图输出对应无误。设计单位和软件开发公司也在推进基于revit

软件的二次开发，实现出图更加便捷标准，形成标准化通用化的沉淀。对于施工

企业来说，对于经费充裕的大型项目更多是依靠与外部企业和互联网公司合作，

去实现场地AI漫游、遥感、远程监控，接入智慧管理平台，往往斥资巨大。对

于我国发展实际的情况，在推进统一高效协同BIM系统平台前，基于大型公共服

务城市轨道交通项目，对于施工单位来说，探索真正经济实用可行地从服务施工

的的角度的BIM应用是非常必要的。本文针对BIM技术在城市轨道交通项目中的

应用，从服务施工为落脚点，结合实际项目背景，针对性给出施工企业在施工

BIM应用中的经济、可行性、优化性方案及思路。

关键词：BIM技术；城市轨道交通；施工

一、研究背景

1.BIM技术的基本概念和发展现状

BIM，即建筑信息模型（BuildingInformationModeling），是通过三维数

字模型体现建筑物的真实信息，为工程项目的设计、施工和使用提供全生命周期

的协调的信息模型。现阶段，纵观全球，英国在国家层面全面推动BIM技术，颁

发了强制性政策。美国斯坦福大学整合设施工程中心（CIFE）根据32个项目

总结了使用BIM技术的如下效果：（1）消除40%预算外变更；（2）造价估算

耗费时间缩短80%；（3）通过发现和解决冲突，合同价格降低10%；（4）项目

工期缩短7%，及早实现投资回报。

我国的“十四五”规划纲要专门设置“加快数字化发展建设数字中国”章

节，并对加快建设数字经济、数字社会、数字政府，营造良好数字生态作出明确

部署。近年来，我国大力推进新技术新应用，坚持创新赋能，激发数字经济新活

力，而落实BIM技术在施工领域的探索和实践也展现了它的重大意义。

1.项目研究背景

城市轨道交通工程（或地铁工程）的施工和应用，极大改变了现代交通形式，

也帮助解决了现代城市交通拥堵问题。车站周边环境往往较为复杂，地下管线、

临近桥梁和建筑物众多，涉及富含水层复杂的地质施工，车站之前的区间往往采

用盾构法进行施工，完成区间隧道掘进，城市轨道交通通常采用多层岛式地下车

站，在车站主体结构施工中往往需要搭建高大模板脚手架，结合现场实际进行方

案比选，采取有效的技术手段完成施工。

本文结合天津地铁4号线北段工程北仓站为工程背景，北仓站位于天津市北

辰区京津路与北辰道交叉口，跨路口设置，车站主体沿京津路南北向敷设，车站

南侧为北辰大厦和北辰公园，车站东侧为北仓桥，西北侧为广场空地。全长

245.3m，为地下两层双柱三跨岛式车站，站台宽度14m，标准段宽度22.7m，开

挖深度17.91m；盾构井段宽度26.7m，开挖深度为19.305m。本文结合车站深基

坑现场施工实际，通过项目中BIM技术的应用实例及研究，以期对后续地铁车站

工程施工BIM的落地、有效应用实践提供指导。

图1.1-1地铁车站平面位置图

二、城市轨道交通中BIM技术在施工企业中的应用实例

1.场地效果图

通过BIM模型场景模拟，清晰直观展现现场布局面貌和基坑周边主要建筑物

（桥梁、高层建筑等）的空间分布情况，同时生动体现场地内空间及布局；直观

地展现现场办公区、休息区、库房、基坑位置等场地分布情况；输出车站建设效

果图，展现施工完成后车站样貌。

图2.1-1地铁车站平面位置BIM图

图2.1-2地铁车站（南区）施工场地现场布置BIM图

图2.1-2地铁车站B号出入口BIM效果图

1.主体结构模型搭建

完成二维图纸向三维模型转换，模型的建立是对二维图纸的明确与检查的过

程，在建模期间发现的图纸问题及时梳理，并与设计院确认，建立双向反馈，从

前期解决问题，避免因图纸问题导致的误工、返工等。通过毫米级精度主体结构

模型建立，完成了梁、柱、板、墙等主体结构和预留洞口等结构的尺寸、位置及

相对位置的呈现。