BIM技術(shù)在地鐵施工安全方面的應(yīng)用

張洪祿

摘要：安全管理是地鐵施工的重要內(nèi)容，采取有效的技術(shù)措施，加強(qiáng)安全管理工作，不僅能預(yù)防安全事故發(fā)生，還能避免出現(xiàn)不必要的損失，實(shí)現(xiàn)有效提高工程建設(shè)質(zhì)量和效益的目的。同時(shí)，為促進(jìn)該目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)，采取有效技術(shù)措施，建立科學(xué)合理的安全管理系統(tǒng)是十分必要的。BIM技術(shù)是工程建設(shè)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，在工程施工建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛本文將探討分析BIM技術(shù)在地鐵施工安全方面的應(yīng)用，希望能為類似工作的有效開展提供啟示。

關(guān)鍵詞：BIM?技術(shù);地鐵施工;安全管理

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，交通運(yùn)輸量也跟著急劇增加，帶來了環(huán)境污染，交通堵塞等問題，嚴(yán)重阻礙了城市的發(fā)展與進(jìn)步。而地鐵的建設(shè)能在不占用地面面積的情況下，大量的緩解交通的壓力，要知道地鐵相對(duì)于地面的公共汽車，其運(yùn)輸能力要強(qiáng)7-10倍左右。加上地鐵速度快，無污染，舒適安全，便利等優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已成為許多大中城市的主要代步交通工具。但隨著全國建設(shè)地鐵規(guī)模的不斷擴(kuò)大，地鐵施工的安全就變得十分重要，需要基于BIM技術(shù)，采取信息來構(gòu)建地鐵空間和時(shí)間的模型，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行空間安全管理。

1?BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

BIM指的是創(chuàng)建、管理設(shè)施物理與功能特性的數(shù)字化表達(dá)過程，該技術(shù)的應(yīng)用，能為建筑設(shè)施全生命周期管理和決策提供可靠的信息支持。在地鐵工程施工中，以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)建立安全管理系統(tǒng)，為安全管理提供可視化技術(shù)支持，有利于全面掌握地鐵施工的基本信息，讓安全管理決策變得更加信息化、自動(dòng)化和科學(xué)化。不僅能帶動(dòng)施工安全的標(biāo)準(zhǔn)化管理進(jìn)程，還能提高施工效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全事故的有效預(yù)防，促進(jìn)地鐵施工建設(shè)順利進(jìn)行，保障工程建設(shè)質(zhì)量和施工綜合效益。

4D信息模型是項(xiàng)目進(jìn)度控制BIM技術(shù)進(jìn)行模型構(gòu)建的基礎(chǔ)，其中基本信息模型則是4D信息模型的前提。一般情況下，通過地鐵施工的三維幾何信息，可以確定基本信息模型的基本屬性，另外工程項(xiàng)目的名稱、類型、建設(shè)目的、設(shè)計(jì)單位等各個(gè)相關(guān)的信息也是確定基本模型屬性的考慮因素。在基本模型確定以后，就要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行虛擬描敘，這主要是通過4D虛擬建造技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

2?地鐵施工過程中存在的隱患

地鐵施工過程中經(jīng)常存在一些安全隱患，因此根據(jù)《企業(yè)職工傷亡事故分類標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定可以將地鐵施工過程中的安全隱患分為不同的類型。分別是高頻率發(fā)生的事故以及其他安全事故。從近幾年地鐵安全事故發(fā)生的概率分析以及事故過程的分析，可以發(fā)現(xiàn)，坍塌事故最為頻發(fā)。其發(fā)生的概率將近66%，因此需要在地鐵施工的過程中特別注意。除了坍塌事故造成損失之外，地鐵事故中還容易發(fā)生機(jī)械傷害以及火災(zāi)等危害。機(jī)械故障造成的安全隱患占據(jù)了10%，火災(zāi)、爆炸以及中毒等危害占據(jù)了8%，之所以發(fā)生這些安全問題，分析其原因，主要有幾種：第一，工程本身具有一定的危險(xiǎn)性，受到周邊環(huán)境地質(zhì)的影響，存在一些安全隱患;第二，施工管理人員對(duì)于安全管理不夠重視，現(xiàn)場(chǎng)施工人員的安全防范意識(shí)不夠到位;第三，機(jī)械設(shè)備故障造成的安全事故;最后是交叉施工造成的安全事故，一些工程項(xiàng)目的開展需要在空間上與其他項(xiàng)目交叉在施工，一旦處理不好交叉施工過程的安全問題，很可能造成安全事故的發(fā)生。從而增加工程項(xiàng)目建設(shè)的危險(xiǎn)。

3?BIM技術(shù)在地鐵施工安全方面的應(yīng)用

3.1?明確施工流程

地鐵施工相比普通的施工項(xiàng)目更加的復(fù)雜多變，除了要注重空間上的合理安排之外，還需要在地下預(yù)埋管線、鋪設(shè)線纜等工作，不同的工種之間相互交叉。因此在實(shí)際的工作過程中，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)實(shí)際的施工狀況進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)，還要強(qiáng)化和施工人員之間的溝通，明確施工流程，減少重復(fù)施工。進(jìn)一步明確地鐵施工的主要工作步驟，并盡量滿足地鐵正常運(yùn)營的需求。在具體的施工過程中，想要達(dá)成施工目標(biāo)，就要應(yīng)用到BIM技術(shù)。應(yīng)用BIM技術(shù)完善施工流程可以方便施工人員根據(jù)施工模型制定詳細(xì)的施工計(jì)劃，更加直觀的了解施工過程中出現(xiàn)的故障及問題。從而采取及時(shí)有效的改善措施，保障施工計(jì)劃更加的合理有效。

3.2?實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)以及安全事故的迅速處理

地鐵以污染較小、安全度較高、速度較快的優(yōu)勢(shì)成為大眾日常生活中首選的交通工具。地鐵項(xiàng)目在施工過程中會(huì)形成各種數(shù)據(jù)，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)安全事故信息的迅速掌握。相關(guān)的技術(shù)人員利用BIM技術(shù)能夠及時(shí)掌握信息查詢模塊的相關(guān)信息。從而建立科學(xué)化、實(shí)時(shí)的保障機(jī)制。更好的保障地鐵施工人員的安全。以巷道開挖為例，在開挖的過程中，很容易發(fā)生塌方或是邊坡滑落等現(xiàn)象。因此，對(duì)于施工信息的掌握可以及時(shí)的應(yīng)對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)相關(guān)類似事故發(fā)生的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行查詢，特別是發(fā)生火災(zāi)等情況，能夠及時(shí)掌握安全事故發(fā)生的原因，并制定相應(yīng)的措施就顯得非常重要。從而更好的保證地鐵施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.3?地鐵空間沖突檢查

地鐵在施工過程中在空間上存在一定的限制。因此經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些空間上的摩擦和沖突。這些問題會(huì)嚴(yán)重影響到施工進(jìn)度以及施工安全，甚至引發(fā)安全事故。因此想要降低安全事故發(fā)生的頻率，需要為施工營造一個(gè)較為寬闊的場(chǎng)地，特別是大型機(jī)械的運(yùn)行，需要一定的活動(dòng)半徑，否則很容易發(fā)生機(jī)械安全事故，威脅到現(xiàn)場(chǎng)施工人員的安全。因此在項(xiàng)目正式施工之前，需要應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工前的動(dòng)態(tài)模擬工作，對(duì)施工過程中可能發(fā)生的問題進(jìn)行分析，并采取有效的措施進(jìn)行規(guī)避，特別是機(jī)械的活動(dòng)范圍和機(jī)械臂伸張的角度，避免造成施工現(xiàn)場(chǎng)的破壞以及人員的傷亡。

3.4?利用BIM動(dòng)態(tài)模擬建設(shè)

利用BIM技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬工程建設(shè)，數(shù)據(jù)錄入量非常大，更適用于工期較穩(wěn)定的工程建設(shè)。若施工管理過程中，工期調(diào)整變化非常頻繁，使得BIM管理方需要不斷對(duì)動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、調(diào)整，耗費(fèi)大量時(shí)間和人力，且收到的效益又很小。設(shè)備區(qū)裝修中墻體砌筑、抹灰、刮膩?zhàn)拥裙ば驊?yīng)在BIM動(dòng)態(tài)模型中體現(xiàn)，避免出現(xiàn)設(shè)備區(qū)砌筑的進(jìn)度滯后于機(jī)電各專業(yè)管線的進(jìn)度，使本就非常狹小的設(shè)備區(qū)、機(jī)房的上部空間被占滿，裝修專業(yè)施工人員無法進(jìn)行上部墻體的砌筑、構(gòu)造柱支模和澆筑、墻面抹灰和刮膩?zhàn)拥裙ば?，形成永久性質(zhì)量缺陷，降低工程質(zhì)量。

4結(jié)語

地鐵隧道施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)三維立體工程數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，而且聯(lián)合信息化技術(shù)來提升工程建設(shè)的整體質(zhì)量和信息收集工作。安全管理工作占據(jù)著非常重要的位置，合理有效的技術(shù)措施能夠確保地鐵施工建設(shè)工作的順利開展，同時(shí)還能避免工程建設(shè)中存在不必要的損失，從而確保地鐵工程建設(shè)質(zhì)量能夠滿足施工需求，同時(shí)也確保企業(yè)獲取相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司）