【摘 " "要】：針對(duì)前期管線切改、交通導(dǎo)行等制約地鐵建設(shè)進(jìn)程的因素，利用BIM技術(shù)建立管線切改、交通導(dǎo)行模型，將二維圖紙三維化、可視化，通過對(duì)城市管線切改及交通導(dǎo)行情況進(jìn)行仿真模擬，提前發(fā)現(xiàn)施工過程中可能存在的問題并尋找解決途徑，提高施工效率與施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】：管線切改；交通導(dǎo)行；BIM模型；地鐵

【中圖分類號(hào)】：U231 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】：C 【文章編號(hào)】：1008-3197（2024）04-29-03

【DOI編碼】：10.3969/j.issn.1008-3197.2024.04.007

Application of BIM Technology in Urban Integrated Pipeline Cutting

ZHANG Xinwang， LI Bing， LIU Meng， MA Yongsheng

（China Construction Eighth Engineering Division Corp.Ltd.， Shanghai 200135，China）

【Abstract】：Aiming at pipeline cutting and traffic guiding in the early stage， which is one of the important factors restricting the process of subway construction， the paper uses BIM technology to establish pipeline cutting and traffic guiding models， trivialize and visualize two-dimensional drawings， and simulate the situation of urban pipeline cutting and traffic guiding. Find out the possible problems in the construction process in advance and find solutions to improve construction efficiency and construction quality.

【Key words】：pipeline cutting;traffic guidance;BIM model;subway

隨著城市建設(shè)不斷發(fā)展，地鐵線路持續(xù)增加，新建地鐵可利用空間逐漸縮減，導(dǎo)致地鐵施工前期工序復(fù)雜程度不斷提高。復(fù)雜的城市管線切改及城市主干道交通導(dǎo)行作為地鐵建設(shè)的必要前置條件，關(guān)乎整個(gè)地鐵車站建設(shè)的成敗，而傳統(tǒng)的依據(jù)二維CAD圖紙指導(dǎo)施工的方式局限性愈發(fā)明顯。BIM技術(shù)作為新興信息化技術(shù)，以協(xié)同、便捷、可視化等優(yōu)勢(shì)迅速應(yīng)用到建設(shè)工程領(lǐng)域[1～3]，近年來(lái)，該技術(shù)也逐漸被引入地鐵施工建設(shè)中。通過BIM建模技術(shù)，將現(xiàn)狀城市管網(wǎng)、管線切改方案[4～6]、交通導(dǎo)行方案建立三維模型，將新舊管線碰撞、交通導(dǎo)行制約等問題提前暴露、提前策劃，從而進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，制定最優(yōu)方案，從根本上避免項(xiàng)目施工遇到的大部分問題，實(shí)現(xiàn)智慧施工，助推地鐵建設(shè)。

1 工程概況

天津某地鐵車站為換乘車站，建筑面積33 030.25 m2，施工環(huán)境較為復(fù)雜，管線切量專業(yè)多、體量大。因車站位于市中心，無(wú)法一次性封圍施工，須經(jīng)過多期交通導(dǎo)行及管線切改，工作量大，若依照傳統(tǒng)二維圖紙進(jìn)行施工切改，施工過程復(fù)雜。見圖1。

2 BIM技術(shù)的應(yīng)用

2.1 管線切改

2.1.1 對(duì)設(shè)計(jì)文件、圖紙進(jìn)行復(fù)核

使用BIM軟件對(duì)設(shè)計(jì)切改圖紙進(jìn)行建模，將周邊建（構(gòu)）筑物及機(jī)電各專業(yè)管線模型進(jìn)行集成，本項(xiàng)目管線涉及雨水、污水、給水、路燈、電力、電信、燃?xì)獾葘I(yè)，管線復(fù)雜，需要切改的管線共計(jì)36條。首先使用revit的碰撞檢查功能對(duì)模型進(jìn)行檢查，出具管線各專業(yè)碰撞問題報(bào)告，在三維模型中對(duì)碰撞點(diǎn)進(jìn)行快速定位，之后將問題進(jìn)行整理匯總，使問題在項(xiàng)目施工階段前得到暴露。見圖2。

2.1.2 管線綜合切改優(yōu)化

對(duì)碰撞報(bào)告中的問題進(jìn)行梳理，參照綜合管線規(guī)范、各專業(yè)管道設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范則進(jìn)行管綜切改優(yōu)化工作，同時(shí)達(dá)到個(gè)別臨時(shí)管線切改變永久管線切改的目的。

切改的大體原則：

1）有壓管線避讓重力管線；

2）分支管線避讓主干管線；

3）易彎曲管線避讓不易彎曲管線；

4）小管徑管線避讓大管徑管線；

5）臨時(shí)管線避讓永久管線；

6）施工量小的管線避讓施工量大的管線；

7）易燃可燃?xì)怏w、液體管道要布置在其他管道的上方；

8）給水管在污水管道上方；

9）地下管線可以優(yōu)化至綠化帶下，但不宜布置在樹木下；

10）切改后管線較多時(shí)，應(yīng)將檢修量多的、管徑小的放在上面，將有污染的管道放在下面；

11）工程管線從地面向下布置的一般順序?yàn)殡娏?、電信、熱力、燃?xì)?、給水、雨水、污水。

各專業(yè)BIM機(jī)電深化工程師在管綜中心模型文件進(jìn)行同步切改優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)管線切改信息實(shí)時(shí)共享，提高工作效率，做到管線的三維可視化調(diào)整。見圖3。

2.2 優(yōu)化交通導(dǎo)行方案

項(xiàng)目地處天津市中心，道路交通流量大，導(dǎo)行施工壓力大，反復(fù)調(diào)整導(dǎo)行方案不僅耗費(fèi)大量的人力物力，同時(shí)也影響市民正常交通出行，造成不良社會(huì)影響。通過BIM技術(shù)將周邊環(huán)境、現(xiàn)狀道路、交通流量、擬實(shí)施的導(dǎo)行方案進(jìn)行可視化模擬，對(duì)導(dǎo)行方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。首先使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，獲得路口車流、人流數(shù)據(jù)信息。見圖4。

將采集到的交通數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理匯總，進(jìn)行道路行車安全及車流、人流模擬分析，進(jìn)行方案比選，排除所有不安全因素，確定方案合理性，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)行路的高效通行，做到確保導(dǎo)行方案合理，不增加城市道路交通壓力。之后將確定好的導(dǎo)行方案向交管部門、市政管理部門等單位進(jìn)行匯報(bào)，提高方案一次通過率，減少過程審批時(shí)間。見圖5。

2.3 技術(shù)交底

使用模型進(jìn)行三維技術(shù)交底，導(dǎo)出BIM模型的平、立、剖面圖紙及管道詳細(xì)參數(shù)表，同時(shí)將施工流程與BIM出圖相結(jié)合，通過設(shè)計(jì)人員對(duì)各項(xiàng)參數(shù)及切改流程的講解，精確領(lǐng)會(huì)到各專業(yè)管線、建（構(gòu)）筑物及道路結(jié)構(gòu)層的施工順序及施工方法。

管理人員還可通過模型直觀的對(duì)管線切改前及切改后的位置進(jìn)行三維定位，實(shí)現(xiàn)BIM模型與施工人員的信息交互，提高交底的直觀性與精確度，同時(shí)設(shè)計(jì)人員還可以將設(shè)計(jì)思想精準(zhǔn)高效的傳達(dá)給項(xiàng)目人員及施工一線人員，使項(xiàng)目管理更為有效。見圖6。

3 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的城市綜合管線切改已經(jīng)無(wú)法滿足復(fù)雜工程的建設(shè)需要，BIM技術(shù)強(qiáng)大的三維模型信息整合能力已經(jīng)在多種工程類型得到了展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目的智慧化設(shè)計(jì)、施工及最終運(yùn)營(yíng)。本文通過BIM技術(shù)在天津地鐵8號(hào)線的應(yīng)用案例，介紹了BIM技術(shù)在城市綜合管線切改中的設(shè)計(jì)圖紙復(fù)核、管綜切改優(yōu)化、導(dǎo)行方案優(yōu)化及技術(shù)交底分析了每一種應(yīng)用對(duì)于項(xiàng)目的價(jià)值。

將BIM技術(shù)應(yīng)用于城市綜合管線切改，改變了以往傳統(tǒng)的二維圖紙的切改及施工模式，做到城市綜合管線的可視化切改以及精確化施工。而BIM技術(shù)的深度應(yīng)用，將大大提升項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工水平，提高施工質(zhì)量，減少無(wú)效成本浪費(fèi)，最終實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的完美履約。

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