BIM技术在高铁站绿轴工程主体施工中的应用

王鹏威 李 洋 窦建波 王千里 陈 诚

（中建七局安装工程有限公司 河南郑州 450000）

1 研究现状

高速铁路的开通，缩短了货品运输时间，提高了运输效率，推动经济发展的同时，既有火车站及到发线也满足不了速度更高的列车要求，适应高速列车运输要求的新式火车站在各地兴建。新式场站的建设，拉动周边环境及产业的配套发展，与居民生活区联通的“绿轴工程”应运而生。

“绿轴”工程是连接高铁站与居民区的一条半地下综合建筑，通常包括土建、电气照明、给排水、景观绿化、交通等配套的设施。国内针对这种综合性工程主体施工的BIM应用，多集中在可视化交底、模型构建等层面，对相关数据的提取以及复杂节点的深化优化设计并没有太多涉及。而在施工过程中，放样坐标以及复杂节点的钢筋布置，往往是影响工程质量以及制约施工进度的因素，因此，非常有必要对综合性工程主体施工的BIM应用再挖掘。

2 研究方向

2.1 项目背景

2.1.1 工程重点、难点分析

本研究依托的商丘市火车站核心区绿轴工程项目，位于商丘高铁站北侧，人民路以东，归德路以西。包括土建工程、电气照明工程、给排水工程、景观绿化工程、交通工程等配套设施。工期暂定720d，造价暂定16.6亿元。

根据主体工程图纸设计情况，以及施工现场实地勘察，总结出以下重点、难点：

（1）基坑面积达62515m2，平均开挖深度近13m。

（2）主要结构为地下混凝土框架结构，单层面积达到近65000m2。

（3）端头建筑钢结构和混凝土结构相互穿插，施工关系较复杂。

2.1.2 可优化专业工程

本研究依托的商丘市火车站核心区绿轴工程项目，线路全长726m，分为A、B、C三个施工区段，每个工区都包含多专业工程作业。本项目根据设计图纸、工程量清单以及现场原地貌复测，初步编制了临建方案、施工组织设计、各专业施工方案。

2.2 应用情况

2.2.1 BIM应用策划

在项目施工前期，本BIM研究小组深入项目，从项目吸纳成员，针对工程重点、难点，以及可优化的专业工程，对项目初步编制的基坑施工方案、筏板施工方案、钢结构混凝土预埋复杂节点施工方案等进行了探讨式研究分析。结合本公司其他工程项目的BIM应用情况，分阶段开展BIM工作。本阶段工作主要包含以下内容：

（1）基于BIM技术对筏板、主体结构、主体建筑进行基础模型构建。

（2）基于BIM技术对筏板结构重要控制点提取坐标。

（3）基于BIM技术对钢结构混凝土预埋节点处钢筋排布进行优化。

2.2.2 BIM应用实施

（1）基于BIM技术对筏板、主体结构、主体建筑进行基础模型构建。

模型构建是BIM技术辅助工程施工的基本工作，是开展后续和其他阶段工作的基础。将二维图纸翻译成可视的立体模型，对不规则异型结构部位的模板选择和钢筋放样提供了最为直接的支持。针对本工程的主体模型构建，根据施工顺序和结构分类，包括筏板模型、钢结构混凝土预埋节点模型、结构模型、建筑模型。

（2）与此同时，在模型构建中，对图纸中相冲突的位置进行标注统计，反馈至设计单位进行答疑。

图1 构建模型过程中发现图纸问题

（3）基于BIM技术对筏板结构重要数据提取。

①筏板在空间上呈凹凸结构，对于凹凸处角点位置的精准定位，是将筏板按图施工的关键。本项目在构建筏板模型时，将结构轮廓坐标高程作为控制点，在此基础上进行模型构建，同时也对筏板结构各位置赋予了相关参数。

②异型结构在工程量计算、统计时，在图纸无工程数量表或工程数量未给出单体工程量时，往往计算不出或出入较大。从模型中提取工程数量，快捷、准确。

图2 异性结构工程量提取

（4）基于BIM技术对钢结构混凝土预埋节点处钢筋排布进行优化。

本工程包含的建筑工程，在筏板施工时，需将钢结构预埋在筏板中。筏板中钢筋排布复杂、密集，如不能正确预留接口，很难避免钢筋切断的结果，这对筏板的整体性和强度均有较大影响。对预留预埋接口处钢筋进行建模放样，准确预留、准确下料。

3 总结

本工程应用BIM技术进行主体结构基础模型构建，审核设计图纸。将模型赋予设计数据作为参数，对复杂结构的放样坐标点进行提取，用于实际放样和校核其他方式计算出的坐标数据。对异性结构的工程量统计，大大提高了工程量计算统计效率和准确性。预留预埋处的钢筋放样，保证了预留的准确性，避免钢筋截断和返工。

在施工过程中，通过展开BIM应用，有效提高了施工现场的合理性和科学性，高效的指导了现场的施工，提高施工效率，同时也为类似工程树立样板，积累经验。