基于BIM的超大断面隧道智能化施工管理技术（论文）.pdf

·663 · 基于 BIM 的超大断面隧道智能化施工管理技术 翟 炜 1， 方伽月 2， 赵世才 2， 吴 琪 2， 邱笑寒 2， 闫玉凯 2 （1. 北京建工集团有限责任公司，100055，北京；2. 北京国际建设集团有限公司，100054，北京） 摘　要： 随着国家科技发展和各项战略规划推动，我国的隧道工程在规模和技术性上均有飞跃，通过使 用智能化手段进行管理，提高工程质量，降低施工风险就显得尤为重要。本文结合 BIM技术在北京城市副 中心站交通枢纽工程中应用，对 BIM在施工各重难点和各阶段的主要应用方式进行研究分析，最终实现了 主体建模、三维场布优化、复杂节点及方案优化三大应用，其主要包括施工设计深化、施工模拟化、工程数 据化、管理可视化 4个方面的应用价值。 关键词： BIM；智能化；超大断面隧道 中图分类号：TU 753 文献标志码：A 文章编号：1000-4726(2022)06-0663-04 BIM-BASED INTELLIGENT MANAGEMENT TECHNIQUE OF TUNNEL WITH SUPER-LARGE CROSS SECTION ZHAI Wei 1, FANG Jia-yue 2, ZHAO Shi-cai 2, WU Qi 2, QIU Xiao-han 2, YAN Yu-kai 2 （1.Beijing Construction Engineering Group Co., Ltd., 100055, Beijing, China; 2.BCEG International Construction Group Co., Ltd., 100054, Beijing, China ） Abstract: With scientific technical development and promotion of various strategic planning, domestic tunnel project has witnessed roaring development on both scale and technical aspects, so it is very important to use intelligent management to improve engineering quality and reduce construction risk. Based on the application of BIM technique in Beijing suburban railway sub-center station traffic hub project, this paper researched and analyzed the importance and difficulties of BIM-based construction and main application forms, and finally obtained three main applications in main structure modeling, 3D field arrangement optimization, complex node and scheme optimization, including its values in in-depth construction design; construction simulation, engineering data management and visualized management. Keywords: BIM; intelligent; tunnel with super-large cross section 我国的隧道施工技术具有规模大型化、结构复杂 化、建造智能化、管理数字化等特点 [1]。城市隧道数 字化智能建造是基础设施未来发展转型的主攻方向， 也是支撑智慧城市基础设施安全的关键 [2]。 北京城市副中心站综合交通枢纽工程的建设就面 临着上述挑战，其 01标段总建筑面积 324 461 m 2， 隧道部分的断面净空面积在 120~170 m 2之间，包含6 个拱形断面共 16处变截面，存在投资规模巨大、空 间结构复杂，且专业信息量庞大、协调难度极高等问 题。面对如此大规模复杂工程，通过使用智能化手段 进行管理，提高工程质量，降低施工风险就显得尤为 重要。本文结合工程实际情况，对 BIM在施工各重 难点和各阶段的主要应用方式进行研究分析。 1 BIM 应用概况 1.1 BIM 应用现状 目前BIM在隧道的设计、施工、运维阶段均有 了一定程度的应用，但相对来说，国内对 BIM的应 用还存在很多局限性，特别是在施工和运维阶段应用 较少。其中，在设计阶段主要用于三维可视化设计、 碰撞检查、结构计算与稳定性分析，在施工阶段主要 用于可视化技术交底、施工工法与工序方案优化、施 工管理优化，在运维阶段用于设备管理及隧道养护。 1.2 BIM 应用范围 交通枢纽工程以 BIM技术为重要工具和手段， 实现科学、高效、精细的工程管理。针对项目重点、 难点，着重开展研究，解决关键问题，其整体思路见 表1。 交通枢纽工程建设单位牵头实现工程全生命期 BIM 应用。在生命期各阶段，基于 BIM特性，应用 在不同的场景、实现不同的功能。本项目工程体量大， 建设周期长。由于工程尚未完工，因此本文主要包括 设计和施工两阶段内容。 1.3 软硬件配置 （1）硬件配置。工程建立了内部数据共享系统， 共配备 BIM建模高配电脑 5台，高配笔记本 2台。 数据共享系统框架如图 1所示。 收稿日期： 2022–04–03 作者简介： 翟炜（1981—），男，北京市人，高级工程师，硕士， e-mail: 42779646@qq.com. 1\ 53 思1\ 6 O 2022 ? 68 Vol.53 No.6 June 2022 *1? ? _ Architecture Technology ·664 · 表 1 工程重难点及解决方案 序号 重难点 解决方案 1 项目工程体量大，场地环境复杂 利用BIM可视化的优势，提前进行场地布置 2 设计方案要求极高 通过建立 BIM模型，将各类庞杂的数据信息录入模型，构成大型的建筑信息数据库，并依靠与 BIM技术配合的相关软件对关键性能进行模拟分析 3 施工技术难度大，项目管理要求高 基于BIM对高难