BIM技术在地铁车站施工阶段的应用

张 福 忠

(中铁三局集团华东建设有限公司，江苏 南京 211100)

1 依托项目简介

本论文研究依托合肥市轨道交通4号线丰乐河路站、玉兰大道站、金桂路站、科学大道站、天鹅湖站五座地下车站工程，该项目具有车站数量多、施工工艺复杂多样、现场管理及协调难度大等特点。

2 运用方向

地铁车站施工中，往往位于城市闹市区，且由于地铁车站施工特点，往往会出现以下施工难点：

1)周边管线错综复杂，需要考虑管线与结构相对关系，尽量减少管线迁改工程量。

2)由于地铁施工场地空间有限，盾构区间始发车站场地布置尤为关键，提前优化设计好始发场地布置，不仅节省临建费用，而且明显可以提高生产效率。

3)地铁车站作为城市地下结构，需进行深大基坑的开挖，开挖深度通常在15 m上，处于超过一定规模的危大工程，合理的安排基坑开挖工序，不仅仅是确保工期的控制要点，也是确保基坑开挖过程安全可靠的必要举措。

针对以上施工难点，依托BIM技术辅助工程施工，可以有效的提供方案可行性，确保施工质量和安全。

3 BIM技术在地形管线模拟中的运用

地铁车站常位于城市中心区域，车站周边管线众多且错综复杂，大部分管线需进行迁改或者原位保护。为确保管线安全，优化迁改方案，施工前根据设计图纸，导入civil 3D处理并导出revit三维地形图，在场地地形基础上，结合设计资料和现场物探、人工挖槽采集的真实管线资料，建立场地管线布置模型，明确管线与主体结构相对位置关系，优化后管线保护和迁改路径，避免管线与结构冲突及迁改方案不当造成工期延误。

针对此类问题，项目在丰乐河路站及玉兰大道站建立了BIM地形管线模拟图，并在玉兰大道站优化结构盖板下管涵方案，满足了4根大直径自来水的迁改条件，取得了很好的应用效果，见图1，图2。

4 BIM场地布置

在地铁盾构区间始发车站施工前期，可采用Revit软件对场地布置进行模拟建模，并采用Twinmotion软件对模型渲染，生成效果图用于汇报、演示，便于项目综合决策布置方案，及时调整影响区域，提高生产效率。

本项目金桂路站、科学大道站及天鹅湖站均是盾构区间始发车站，项目综合该应用技术，预先采用BIM技术进行场地布置模拟，合理规划施工场地，优化了下井通道、管片堆放场地、渣土基坑设计、龙门吊轨道梁布置、循环水箱路线及现场监控室和仓库布置等多细节、立体空间的布置方案，为盾构高效施工提供有力保障。金桂路站盾构施工场地布置图见图3。

5 BIM基坑开挖进度模拟

在地铁车站深基坑开挖过程中，通过Navisworks制作施工动画，根据预定的进度计划对施工全过程进行动态模拟，不仅可以指导现场施工，综合确定各工序斜接位置，也可以作为可视化交底和汇报材料进行展示，还能对施工现场的平面布置、工程材料的堆放、施工机械作业空间等进行统筹规划。

项目在金桂路站、天鹅湖站均进行了4D施工进度模拟。通过模拟，提出了车站钢支撑合理的进场数量和进场时间；优化减少了钢支撑及模板支架等周转材料的场地堆放位置由4处变为3处；明确了履带吊、汽车吊等设备的交叉作业位置及安全距离要求，效果见图4。

6 结语

在地铁车站施工阶段，可以通过BIM技术建模实现管线模拟、场地布置、深基坑开挖模拟等实际应用，能够有效地解决地铁车站常遇到的共性难点，为车站结构和区间盾构施工方案优化提供思路，在可视化展示施工模拟方面优势明显。通过不断的信息化辅助施工，项目可有效提升施工管理水平，加快施工效率，保障工程的质量和安全可控。