BIM技术在地下综合管廊施工阶段的应用

BIM技术在地下综合管廊施工阶段的应用BIM技术已在国际上很多成熟项目上运用，国内也有许多大型或超大型工

程项目上应用的成功案例；地下综合管廊作为我国正大面积推广的项目，其设计的前瞻性很重要，因此将BIM技术合理运用到地下综合管廊的各个阶段中，会极大推动项目的发展，同时也为后期运营管理提供可靠的模型资料。

标签：BIM技术；地下综合管廊；施工阶段；应用

1 BIM应用优势分析

在市政管廊设计中融入BIM技术，通过模拟施工的方式能够校正施工设计中存在的问题。在二维管线综合设计中，由于这些问题不会与设计相冲突，经常会被施工人员所忽略，但是到实际施工遇到阻碍时再去解决问题已经是无力回天。为此，BIM技术的应用针对这种现象提出了良好的预估。BIM技术的应用不再局限于2D的设计，其设计成果不仅能够表现整个工程的现状，而且还能够将局部断面以及道路出现交叉的情况直观的反映出来，在呈现二维设计所应达到的成果的同时也具备了二维设计中难以实现的内容。在市政综合管廊设计中，采用传统的施工设计方式主要是在管线没有进行施工前将设计图纸进行汇集，送到管线综合专业，然后由各个管线综合专业对管线实施总体规划，之后才能够进入正式的施工阶段。如果后期施工过程中遇到两种管线出现冲突，就需要变更施工设计，还需要对工程进行返工处理。而与此种施工技术不同，BIM技术可以在工程施工之前对整个工程进行施工预测，通过预施工的方式检测地下管线铺设中可能出现的碰撞，从而进行施工设计，这样就能够在实际施工过程中避免由于管线的碰撞而出现返工问题，进一步减少施工的变更。

2 BIM技术在地下综合管廊施工阶段的应用

2.1 实现数据的无损传递

在进行施工时，使用人员需要按照设计方案的要求完成施工，如果在施工中存在问题，可以采取浏览设计模型的方式来找到问题的解决办法，对问题进行妥善的处理，保证施工的正常进行。与此同时，将施工阶段遇到的新问题反馈到设计中，能够促进BIM技术的不断进步，实现数据的无损传递。在实现设计与施工的一体化软件平台后，设计与施工将会被建立在同一个模型中。

2.2 建立设计与施工一体化软件平台

在未来地下综合管廊施工的发展中，BIM技术的应用需要将设计与施工紧密联系在一起，建立统一的软件平台，有利于BIM技术在地下综合管廊的施工中发挥更加重要的作用。在当前的地下综合管廊施工阶段，BIM技术的应用不但体现在软件设计方面，而且在实际施工中也发挥着十分重要的作用，但是，BIM技术在这两个方面的应用时相对独立的，没有形成良好的联系，无法實现

模型的传递。

2.3 基于BIM的地下管廊综合排布设计

由于管廊上部一般都是市政道路，故在管廊设计过程中要充分考虑管廊上部道路的类型以及该类型的道路设计荷载，将BIM模型直接导入到结构计算软件中，结合侧墙受到的土压力以及底板的地基支撑，对整个的管廊进行结构验算，确保管廊的结构安全。基于BIM的地下管廊综合排布设计可以充分利用BIM技术的可视化能力，以及信息的自动统计计算能力，在进行地下管廊综合排布设计前，利用无人机3D扫描技术获得管廊的建设区域的周边环境模型，或者利用相关BIM软件自行创建周边的环境模型，包括但不仅限于该区域的道路、房屋建筑、地形走势等。通过梳理各类建筑的类型、数量，以及管廊建设区域周边用地的规划用地性质，为三维模型里的各项建筑添加建筑类型、管线需求属性，形成该区域管廊需求分析模型，在三维模型中综合分析管廊的主线总体布置走向、管线出仓以及与支线之间的接驳位置设置等。综合管廊在过河时，为避让桥梁基础，可局部进行弯折，管廊转折角须符合各类管线的曲折角要求。在进行地下管廊设计时还应考虑近远期的城市规划，以满足城市发展对管廊的余量要求。

2.4 BIM技术在市政管廊管线排布环节应用

通过对不同类型管线的功能、数量以及距离等进行分类管理，可以有效确保不同种类管线之间功能不会相互干扰。利用BIM技术以及BIM 3D模型进行模拟仿真过程中，可以将不同类型的管线排布进行分类管理。同时在管线的运输、安装、检修以及维护过程中，降低管道质检与维修工人的工作难度。例如，我国某地区市政综合管廊建设过程中利用BIM技术结合BIM 3D仿真模型对各个不同种类的管线排布进行模拟仿真，从而可以在施工过程中随时查看正在进行布设的管线与已经布设好的其他管线之间距离是否满足施工要求。并且在完成安装布设之后可以通过BIM技术实现碰撞检查，通过三维漫游模拟技术，将预留检修的空间和人行道空间是否满足后期正式投入运营过程中需求进行验证，从而确保工程整体质量符合市政综合管廊工程质量要求。因为在市政综合管廊建设过程中可以发现，城市中并不是每一条道路都会设置市政综合管廊，部分区域道路的管廊会与外部的管道直接相连，因此在对接管线需要考虑预留洞口大小并且在预留口位置对周围管廊的钢筋排布进行定位优化，以确保后期建设环节中管廊的出线与过路套管衔接顺畅。

2.5 地下综合管廊施工阶段的质量控制

（1）施工人员的技术水平影响着工程质量由于管廊在我国属于新兴建筑，不同于传统的房屋建筑和市政管线施工。在施工的过程中往往采取分段施工，施工作业面广，人员众多，并且对专业知识要求高、环境复杂多变，因此需要强大的技术支撑，比如土方开挖、基坑支护、廊体混凝土浇筑等，每一个环节都要确保万无一失，否则会对工程质量造成不可挽回的损失。

（2）施工阶段的质量控制的好坏决定着工程产品的质量施工人员根据施工

图纸，按照施工规范要求，形成建筑实体。由于管廊本身属于密闭工程，返修及检查的难度大，所以在施工的时候就要严控质量，增加旁站监督频率，形成施工监督档案。每一段工程完工之后，由业主、施工、监理、设计等单位组成质量验收小组按照工程质量要求对已完工程实体进行全方位的检查，对不符合要求的加以整改。

3 结语

综上所述，城市地下综合管廊是地下城市管道综合走廊，目前在我国建设中受到诸多因素制约。近年来，BIM技术的诞生给工程界带来了全新活力与转型升级，不断解决了工程领域系列问题，城市地下综合管廊建设也深受其益。但现阶段，将BIM技术融入城市地下综合管廊建设之中的项目并不多。鉴于此，笔者以自身所参与的城市地下综合管廊项目来探讨BIM技术在其建设中的应用。

参考文献：

[1]李云贵.建筑工程施工BIM应用指南（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2017.

[2]汪志云.国内综合管廊建设中存在的问题及解决思路[J].管线工程，2016，34（2）.