廖伟平

（中铁隧道局集团华南指挥部，广东 广州 510000）

1 项目概况

重庆轨道交通十号线土建10107标段工程位于渝北区内，起止里程为K31+935.64—K36+419.649，标段全长4484m，该标段包括：T2航站楼站、渝北广场站和T3航站楼站—T2航站楼站—渝北广场站—鹿山站三个区间。T2航站楼站位于重庆市江北国际机场T2航站楼前广场下方，与既有3号线换乘。该站主体结构为地下暗挖单拱二层岛式站台车站,车站长224m、宽24.40m、高20.01m，底板埋深为45.90m，顶板覆土厚度为25.89m，车站共有17个出地面附属结构口。车站采用双侧壁导坑法施工,暗挖最大断面506㎡，共有17个出地面附属结构口（如图1）。

图1 地铁车站总体布置图

T2航站楼站所处周边环境复杂，建设过程中涉及建筑、结构、风、水、电、轨道、机车、信号、消防等多个系统，需要对涉及的管线进行拆改，交通导改，临近建筑保护等进行协调。地铁项目属于城市基建工程，施工工期紧，而该站所经沿途地质复杂、管线拆除较多、穿越既有线路和房屋基础，面临施工风险较大。综上述针对本项目施工中将面对的问题，开展BIM技术应用于地铁车站施工管理，主要涉及进度管理、成本管理等方面研究与应用探讨尝试。

2 创建地铁T2航楼站BIM模型

按照地铁施工图纸创建施工BIM模型，模型创建主要包括车站开挖、车站建筑和其结构模型，分别采用revit和鲁班BIM软件完成[1、2]。车站开挖施工模型主要包括出入口、安全出口、换乘通道、无障碍电梯、风亭和车站开挖等，按照各部分开挖、支护及施工技术交底文件创建施工模型。建立开挖施工模型能够通过三维清晰展示施工工艺，方便施工前进行三维技术交底，同时能够实现计划工期与实际施工进度对比分析，更好完成施工进度管理和各施工环节关键节点施工过程资料记录归档。

车站BIM模型创建，除各部分开挖模型以外，还包括各部分建筑模型、结构模型和管线。车站建筑模型按照施工工序分模块创建，各部分完成后在软件中进行拼装完成后模型如图2所示。依据结构施工图纸，运用鲁班BIM建模软件完成T2航站楼站项目的土钢筋建模工作（如图3），将车站土建模型和其钢筋模型进行组装，形成了与施工图对应的初始模型,利用其能够实现钢筋工程量提出，由此形成与施工图上所提供的材料进行对比分析

图2 地铁车站土建模型

图3 地铁车站钢筋模型

3 图纸审核

地铁车站施工前需进行图纸会审，提前发现施工图设计中的漏洞、错误和按照设计图纸无法完成的工程结构等问题。由于该地铁车站所处位置外界环境较为复杂，因此施工前进行图纸会审尤为必要。根据业主方提供的施工图纸，利用revit建模软件完成地铁车站的BIM模型。在完成建模工作的基础上，利用BIM软件的碰撞检查功能[3]，分别预判出了项目中存在的设计漏洞和碰撞点，进而出具图审报告和预留洞口报告、预埋套管报告，共发现图纸问题21处，其中主体结构问题6处，钢筋图纸问题15处，如图4、5所示。

图4 二次结构与楼梯发生碰撞

图5 电梯井道与站厅结构梁发生碰撞

4 管线改迁

应用建模软件完成该站所处区域的现有管线与车站结构的三维模型，通过三维模型清晰展示了现有管线与车站及附属结构之间的空间管线，并对车站施工过程所涉及的管线进行准确的空间位置确定（如图6）。根据施工组织方案对管线改迁方案进行了空间位置展示，并就不同管线改迁方案进行了对比分析，通过专家论证最终确立了管线改迁的可行性方案。BIM技术在管线改迁[4]实施过程中，提供了准确、精细的空间位置参数，并就改迁后的效果有了一个更为直接的展示。

图6 地下管线改迁示意图

5 工程量提取

通过创建车站建筑和结构模型，采用BIM技术快速算量的功能，能够按照施工需要快速生成分层、分区、分专业、分系统等部分的工程量清单，为项目材料采购、用料计划提供了数据支撑[5]。利用LB管理平台实现施工过程中的材料管理，根据现场实际施工进度，分别对车站主体及内部结构的土建工程量和钢筋工程量进行了统计，并出具工程量报表，如图7所示。将BIM模型计算出来的车站主体及内部结构钢筋工程量与项目预算工程量进行对比分析，形成初步经济效益报告。利用BIM技术对该地铁车站主体与内部结构工程量进行对比分析，发现项目初期预算与BIM工程量存在一定差距如图8所示，由此避免清方结算时发生多算少算现象，为项目节约经费的目的。

图7 材料管理

图8 工程预算和BIM预算量对比分析图

6 鲁班BIM协同信息平台应用

将项目模型的上传至鲁班BIM管理平台，利用鲁班BE进行项目施工过程材料、施工进度、安全和质量等方面管理[6]。为项目部人员按照级别不同分配施工管理鲁班BIM平台账号，通过手机终端上安装iBan，能够实时上传施工过程中的现场照片、施工视频和施工资料等（如图9）。利用BIM管理平台施工管理人员能够随时查看施工进度是否滞后，施工过程中发现的施工问题是否已整改，施工材料量使用情况、材料储备等情况，从而实现随时随地获取现场施工情况信息，从而更加全面掌握项目施工具体情况。将项目施工过程资料上传并附着与BIM模型为项目施工过程资料管理实现数字化，并将各方面施工资料集成与BIM管理平台，为今后在项目运营过程中运营维护提供了数据追溯源。

图9 鲁班BIM管理平台

7 结语

本项目通过引进BIM技术，实现了施工图纸三维可视化，可根据施工要求，自动生成任意截面剖面图，方便各类人员快速了解施工图，有效地指导现场施工，减少返工造成的损失，同时利用BIM技术对施工模拟进行快速模拟和实时调整，大大提高了施工计划的可行性和准确性，另外在材料和费用控制方面，采用明细表功能进行材料消耗分析，有效地控制材料超耗，取得了较好的经济效益。运用BIM技术进行研究，探索适合地铁车站工程的BIM技术，积累BIM技术应用经验，为BIM技术进一步深入应用奠定了良好的基础。本项目的研究为大规模、高标准、多专业的复杂工程建设提供技术支持。