摘要：随着地铁工程在轨道交通中占据着越来越重要的地位，地铁工程的质量管理也逐渐被人们所重视起来，但是由于地铁工程在建设过程中需要消耗的人力和物力都非常巨大，同时在实际操作中所需要的技术也是非常专业的，所以在如此严苛的要求之下，要保证地铁工程施工的质量所遇到的问题就非常多，而此时对于BIM技术的引进无疑是对地铁工程施工质量的管理带来了非常大的帮助。
关键词：BIM技术；地铁施工管理；应用研究
引言
提及地铁工程的施工建设，人们脑海里的第一反应就是施工的时间非常久，投入的资金非常大，并且人力物力消耗也很多，当然这些问题都是真实存在的，在整个地铁建设的施工过程中，任何一个环节出了差错都会直接影响到其施工的质量，而BIM技术为上述的这些难题找到了新的解决办法。文章就“BIM技术在地铁工程施工质量管理中的应用”等相关问题进行一系列的探究和讨论，希望能够找到新的解决问题的思路。
1BIM技术简介
建筑信息模型也叫BIM技术，其出现给土木工程领域带来了极大的便利，受到社会各行各业的关注和青睐，也逐渐应用于各个工程领域。根据BIM技术的定义来进行分析，BIM是指以数字化形式建立物理和功能特性来表达的一个过程。将BIM技术运用在工程领域中，能为建筑设施的管理和决策提供强有力的支持，确保施工进度和施工质量。在地铁施工过程中，借助BIM技术为基础建立施工管理系统，为安全操作和安全管理提供有效的技术支持，能确保管理人员全面地掌握地铁施工的全部动态，让施工更加安全，让管理更加有效，让决策更加科学化。以BIM技术为基础的施工方式不仅能推动地铁施工安全标准化工作的前进，而且还能有效提高地铁施工效率和施工质量，对施工过程中有可能出现的事故进行有效的预防，确保地铁施工健康有序的进行。4D信息模型是项目进度控制的基础，也是以BIM技术为基础建立模型的基础。一般来讲，对地铁施工的三维信息图进行分析，可确定出基本信息的模型特征。此外，还可根据项目的名称、类型、性能等信息确定出基本模型的特性。确定好基本模型后，需要对项目进行描述，主要借助4D虚拟建造技术来完成此项工作。4D虚拟建造技术是指在3D几何信息模型图的基础上，增加时间维度，从而以动画的形式展现出施工效果。再借助计算机技术来建立模型，以可视化设备来呈现出最终的模型效果图。该模型能运用在工程管理的各个方面，并且能有效地监控施工状态、报告施工问题、记录施工信息等。
2施工质量的难题
2.1信息传递效果差
对于地铁工程的整个施工建设来说，需要施工方、监理方等多方企业共同参与其中并且一起对整个地铁工程项目的建设进行各自版块的调控和管理，在这个过程中，所有相关信息的传递大多数是通过纸张为媒介进行传递和交流。不仅时间较长，而且有些信息在传递过程中便失去了其本身的时效性，继续传递也没有了任何意义。这些情况将会严重影响个企业对地铁工程施工质量的监控效率，甚至会出现一些问题处理不及时而对整个地铁工程的建设造成严重的后果，这是我们所不期望看到的。
2.2信息复杂难整理
地铁工程的建设在整个建筑行业来看，相较于其他工程来说是比较复杂的一类建设工程，其所需的建设周期非常长而且地铁属于地下工程，施工环境也是非常恶劣。由于工程量过大，每天所产生的相关的数据信息也是非常的繁琐复杂，难以整理和分析，而且数据的来源具有不稳定性，所以收集信息数据相对来说也不是非常的准确。
2.3人为因素较高
地铁工程在建设过程中所需要的工作人员的数量是非常庞大的，很多工作都需要专业性极强的技术人员进行具体的操作实施。但是由于很多对地铁工程管理中质量的要求非常严苛，所需要对质量进行调控的点也是很繁琐，即使技术人员经验再丰富，也难免会有疏漏之处，这对于后续工作的开展会有很多负面的影响。同时也会严重的影响地铁工程的施工质量管理，降低其施工的质量。因此在地铁工程的施工建设中不能过度的依赖人力，将人为因素降低，用先进的BIM技术或者其他的科技技术所代替，可以减少很多工程建设中所不必要产生的问题。
3BIM技术在地铁工程管理中创新性应用
BIM技术在地铁施工管理的创新性应用主要体现在施工现场管理、施工方案的优化、成本管理等过程的应用。
3.1BIM技术在地铁施工现场管理的创新性应用
地铁工程由于是在城市中施工，地下管线和地质情况复杂，安全文明施工管理要求高，施工难度高、工艺复杂，传统的现场管理不能满足地铁施工现场管理的需要。过去因为数据的缺乏，像现场物料及机械的摆放、质量的把控、安全风险的提示等等，只能依靠图纸和以往的施工经验进行判断，与现实差距相差甚远。而通过运用BIM技术可以把现场管理所需的数据构建成数据信息模型，有助于完善传统管理模式中的诸多弊端，从而实现地铁工程精细化管理。可视化施工模拟
在地铁施工准备过程中，技术交底基本
上使用常规蓝图交底方法，由于图纸变更、审图不清、损耗过大等原因导致交底不清楚。通过4D可视化进行施工模拟，项目的管理人员和施工现场人员可以直接指导现场，使得施工一步到位、一次可成优。利用4D方式模拟（3D模型+时间进度信息）进行施工方案交底和模拟施工，对施工难点提前反映，通过BIM进度计划对整个项目进行统筹安排，保证工程进度圆满完成，实现正常履约。
2、信息共享：BIM对于数据的整合、收集以及分析处理能
力，远远超越了2D模式，其强调的是对于地铁工程项目每个阶段的数据收集，而并非某个阶段或节点，通过将这些数据进行关联，最终为项目整体而服务。过去的2D模式中，信息传递需要是层层传递，不但信道过长容易失真，也对各方交流沟通造成了一定的障碍。现在可以通过BIM技术建立信息协同平台，采集现场信息，通过对智能手机、IPAD等移动终端与BIM模型进行关联，让现场的信息不断的导入控制中心或者是项目办公室，大大提高了工作效率与现场管理指挥能力。
3、提升安全质量管理：项目管理人员通过BIM模型可以提前
对关键施工节点、安全质量控制重点、重大危险源进行模拟演示，提前预知安全质量风险。项目安全管理人员也将有更多的时间进行安全风险的评估，提前在模型中将防护栏布置完善，进行安全防护，提前制定安全质量防范措施。项目管理人员对施工现场进行各工序验收时，通过移动终端将现场数据与模型进行比对，后台系统根据数据库模型生成待检查点和验收内容，随即检查现场各工序施工的质量，有问题直接拍照上传至后台系统，对施工中出现的质量问题进行学习和总结，及时更新系统质量信息库，持续提高项目的质量管理。
3.2BIM技术在地铁施工组织管理方案的创新性应用
1、优化施工方案：针对地铁工程中风水电系统管线复杂，机械设备深化要求高，BIM技术可以结合2D图纸，对地铁工程管线和机械设备提前进行三维建模和设计深化，包括车站与区间风水电综合管线三维排布，管道井管线布置，机房设备三维布置等。通过BIM技术可以创建三维漫游，生动形象的展示出管线和机械设备的分布情况，并召开管线深化设计研讨会，制定合理有效的管线及机械设备施工方案，解决地铁施工管线深化闭合难和管线碰撞的问题。在方案确定后，重新调整和绘制BIM模型，利用剖面图与三维模型对现场人员进行3D模拟施工，并利用最终BIM模型可出图性的特点，形成CAD图纸和方案，进行书面及现场交底。实现动态、集成和可视化的4D施工管理，有助于地铁工程顺利进行。
BIM技术在地铁车站综合管线中的碰撞检查
2、技术交底：地铁工程施工中的钢筋平法技术交底、钢支撑技术交底、管线施工技术交底等历来是技术交底的难点，由于二维CAD图纸的体系复杂，在二维平面上难以用口头叙述的形式向工人阐述该分部工程的技术控制要点和难点。而通过BIM技术不仅能直观的看到各个施工工序的三维模型，还能准确的统计出各个施工工序的工程量，为进度管理、质量控制、成本管控提供依据。
通过模型及仿真模拟形成的施工交底
3.3BIM技术在成本管理的创新性应用
地铁施工过程成本管理涉及了大量工种、材料、机械、消耗和各种财务费用，牵涉部门和岗位众多。人工方面：劳务分包有的先干未付，预付未干，干了未定价；专业分包有的项目甚至未签约先干，事后再谈判确定费用；材料方面，入库未付款，先预付款未进货，用了未出库，出库未用掉的；机械周转材料租赁也有类似情况；在没有一个强大的数据库平台支撑情况下，要做好三个维度的（时间、空间、工序）的对应成本项目数据的归集非常困难。而BIM技术在处理实际成本核算中有着巨大的优势。BIM技术基于已经建立的工程5D（3D模型+时间进度信息+成本造价信息）信息数据库，可以构建与成本相关数据的时间、空间、工序维度关系，数据处理能力达到了构件级的精细化程度，使高效处理分析实际成本数据成为了可能，提供精确的成本管控数据，做到真实、准确、有效的成本管控。
1、打破地铁成本管理的条块分割状况：BIM技术以3D模型为基础，结合时间进度、成本造价两个维度共同组成5D建筑模型，通过对资金、人员、材料和机械进行实时的动态监控，保证现有资源安排合理，避免出现资金不足、材料浪费、机械闲置等现象。5D建筑模型能够获得任意时间段施工工序的工作量数据，可以对任意时段的成本和任何工序的成本情况进
行核算，准确地制定人员计划、物资材料计划、资金计划，实现成本精细化管理。
2、提高地铁工程量计算准确度和效率：工程量是项目进行物资材料计划、进度计划、签订合同、支付进度款等一切项目管理活动的基础。BIM模型中融合了国家规范和计算规则，把图纸相关信息录入模型中，模型不仅可以进行精确的运算和实体扣减，还可以自动生产交换、共享、远程传递和永久存档的电子文档，其工程量计算精度远大于手工计算，大幅度提高了工作的效率和准确度；通过BIM模型可以获取任意时间、任何工序的工程量，分析该工序需要消耗人工、材料、机械的数量，使工作进度计划得到合理安排，缩短工期，从而降低成本。
结语
综上所述，地铁工程的建设过程难度很大，并且会在一定程度上受到限制，特别是由于地铁施工通常是在地下完成，施工空间非常有限，经常会出现碰撞现象，从而导致安全方面的问题。因此，只有通过对BIM技术的合理运用，才可以有效地对这些问题进行解决，并且通过对信息的模拟，对施工安全进行有效的管理和控制，对施工空间进行合理的运用，最终避免在施工过程中出现安全方面的问题。
参考文献：
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论文作者:辛倩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：地铁论文; 模型论文; 技术论文; 工程论文; 信息论文; 管线论文; 工序论文; 《基层建设》2018年第22期论文;