浅谈BIM在铁路施工管理中的应用

2018-07-13李超

中华建设 2018年6期

李超

在铁路施工管理过程中，各阶段节点的施工衔接极为重要，施工阶段的动态管理对安全和质量有着较大的影响。长久以来，施工单位对项目管理大多比较粗放，没有对其精细化管理，施工步骤繁琐，没有直观性，成本消耗高。为更好地保证铁路工程建设质量，采用先进的技术来强化施工管理水平迫在眉睫。文章主要结合BIM技术在铁路施工管理中的应用，进行以下初步探讨。

一、铁路施工管理的现状

传统的铁路工程施工项目管理中常采用文字、表格等静态2D形式，这些表达方式可视性低，不能进行施工模拟，在技术交底和安全交底时，生硬死板，使作业人员不能更好地明白交底内容，因此在施工作业时容易操作不当而导致资源浪费，影响资源使用率。

二、BIM技术的应用

BIM（英文全称Building Information Modeling，建筑信息模型）是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对该项目相关信息的详尽表达。其对传统的工作方式进行优化，对低下的工作效率进行提升，BIM根据各阶段的相应要求，按照统一的标准和规范进行元素重构，在施工管理中发挥巨大的实用性价值。

1. BIM技术的特点

（1）可视化：其可以包含铁路中各个对象的三维信息和结构关系，如桥梁、路基、隧道、站场的空间位置；道岔和股道的平面位置等。将以往线条式的构件以一种三维的立体实物图形展示在人们的面前。

（2）关联性：不管是施工单位、业主还是设计单位之间的沟通，还是专业与专业之间的沟通，BIM的关联性将起到重要的作用。模型中的对象相互识别与关联，当模型中的某个对象，如站场当中股道与站台间的位置距离、相邻墩台之间的距离、桥台的位置等发生变化时，与其相关联的对象将做出相应的变化调整并且保持及时更新。

（3）模拟性：在施工阶段，BIM可以根据施工组织设计模拟实际施工，确定合理的施工方案指导施工，及时发现并且排除可能存在的隐患，输出需要的施工图纸，使施工的每个环节都有图可依，并且结合BIM模型具体指导施工。一旦在项目的模拟施工过程中遇到了问题，可以及时解决，减少后期返工造成浪费，节约成本。

2. 铁路施工应用BIM技术的优势

在铁路施工中，涉及路基、桥梁、隧道、轨道等专业，构筑物种类繁多，结构复杂，而传统的图纸仅局限于二维显示，不能从整体上直观、真实体现设计意图。另外，铁路施工过程中的设计变更或施工方案优化都必须依赖图纸，工作量大且繁琐。此外，设计单位、施工单位、建设单位不能基于一个共同工作平台开展工作，也容易产生“信息孤岛”。应用 BIM技术，能够建立一个包含铁路项目所有几何尺寸、结构功能和空间关系的参数化、可联动修改的4D模型，在项目的施工阶段，施工单位、监理单位、设计单位、建设单位等都能够根据自身需要提取相关信息，并基于同一BIM模型进行协同工作，实现信息共享。BIM在施工中的信息共享如图所示。

BIM在施工中的信息共享

BIM技术应用于施工管理过程中，可以做到优化施工方案、排除安全质量隐患、降低资源浪费、节约成本等。具体体现在3个方面：

（1）快速做出最优的施工方案

利用BIM技术在施工前对整个施工过程进行模拟，以合同工期为依据，结合工程的规模、性质、复杂程度等，分析不同资源配置对工程进度的影响，从而成为技术上先进、工艺上合理、组织上最优的施工方。

（2）碰撞检查，排除隐患

利用BIM的三维技术进行碰撞检查，可以提前发现在施工阶段可能存在的安全质量问题，减少返工和整改。最后施工人员可以利用碰撞优化后的施工方案，重新进行施工交底、施工模拟，提高施工质量。

（3）精确计划，降低损耗

利用BIM技术可以让施工管理人员快速准确地获得施工现场基础数据，制定准确的施工生产计划，为施工现场合理配置资源提供依据，减少资源的浪费，降低施工损耗。

三、 BIM技术应用的阻力

最近几年，由于政府相关政策的促进，施工单位的BIM应用积极性很高。但从应用深度来看，应用点还比较分散，尤其在铁路建设施工中应用还较少。不少施工单位在尝试后，大多数觉得投入与产出不成正比而选择了放弃。经研究发现，主要是施工单位在BIM应用中存在以下几个问题：

1. BIM技术与施工现场分离

BIM技术的实施，需要施工过程中所有人员的参与，在技术交底时，交底对象更多的应该是现场工人。然而实际过程中，施工单位大多数的技术交底针对性不强，注重现场施工的管理人员交底，而真正在现场施工的操作人员的交底往往流于形式，这也是为什么目前大多数施工单位BIM技术的应用，没有真正融入到施工管理过程中的原因。

2. 未找到好的实施方式

一些施工单位应用BIM只是应付完成业主的招标要求，在铁路施工过程中除了利用BIM进行三维模拟效果演示和前期初步的碰撞检查，没有过多的实际应用。以为BIM技术应用就是买软件用软件，没有将BIM应用到施工过程管理当中，以至于造成投入过大而没有带来相应的经济效益，给人以“华而不实”的感觉。