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摘要:随着我国社会经济及科技的发展,我国各个行业都得到了长足的发展,在发展过程中铁路的建设有着重要的作用。通常情况下,铁路项目隧道施工比较困难,传统技术也不能充分发挥自己的作用,在铁路项目隧道施工中使用BIM技术则可以解决这个问题。本文分析了铁路项目隧道施工中BIM技术建模方法及设计交付标准,并研究了基于BIM技术的铁路项目隧道施工管理技术。
关键词:铁路项目;隧道施工;BIM技术;应用
引言
随着我国经济的发展,我国的交通方式也更加多样,但是铁路建设对于我国经济发展仍然有着重要的意义。在铁路项目中,铁路隧道是重要的组成部分,但是这些隧道大部分是建设在比较偏远的山区当中,施工环境并不好,在施工过程中很容易受到其他因素的影响,因而铁路项目隧道施工是比较危险的,致使管理难度较大、风险因素较多等,怎样有效的解决这些问题则是相关企业应该深思的问题。
1铁路项目隧道施工中BIM技术建模方法及设计交付标准
1.1BIM建模
铁路项目有着线性特点,并且由于施工地点的地形、地质情况并不相同,应该分别建设地形地质模型及隧道建筑模型。地形地质模型可以用在虚拟场景布置及设计优化中;建设隧道建筑模型则是为了研究施工管理与模拟过程。在建立BIM模型之后,可以利用线路的里程及坐标之间的关系,把模型与地理空间融合在一起,建立较为逼真的虚拟施工环境。分别建设地形地质模型及隧道建筑模型的另一个原因就是隧道的地质信息较多,假如仅建设一个BIM模型,将致使模型中的信息量比较大,使用计算机操作是不方便的。
在建设地形地质模型的时候应该依据地形的相关数据来建设三维地形地质模型,并且要依据隧道的地质勘查数据与纵横断面构成的地质模型,使用不同的颜色及图片表示不同的地层,并且使用施工现场的照片来处理地层,使模型更加的符合实际情况。要根据施工图设计资料及施工管理的需要来建设隧道建筑模型,并且使用自定义族来展示各个构件,主要包含了构件的种类、材质、混凝土强度、钢筋型号等的信息。
1.2制定BIM交付标准
为了确保BIM模型与施工图纸是相符的,并且保证BIM模型可以满足日后施工管理的要求,设计企业与施工企业应该通过讨论来制定隧道BIM建模进度、构件信息粒度、构件命名等建模标准及交付要求你。在建设隧道BIM模型的时候,应该保证建模深度可以好达到施工图蓝图的标准,保证建设的模型可以满足日后施工管理的需要。隧道BIM模型中的构建信息粒度不仅要包含几何信息,还应该包含混凝土强度、钢筋型号、配筋率等的信息。为了保证BIM模型当中的构建名称与设计图纸相同,应该统一同一种类型构件的名称。在给构件命名的时候应该包括构件名称、围岩级别等的信息。铁路项目隧道的内部结构并不会受围岩等级的影响,在命名的时候就不需要考虑围岩级别这个因素了。
2基于BIM技术的铁路项目隧道施工管理技术
2.14D虚拟施工与优化
在此方面应该将三维模型与施工进度联系起来,为了实现这一效果,需要将Project进度计划纳入模型当中,从而可以形成较为完整的施工信息模型。只有实现这个效果,才可以进行之后的工作,例如:实现可视化模拟、展示施工顺序等。在此背景下,进行施工管理可以科学的优化施工方案,也可以模拟并优化一些重要的施工程序及施工方法等,从而提升铁路项目隧道的设计质量及施工质量。
2.2可视化交底管理
在整个施工过程中技术交底是一个重要的环节,在铁路项目隧道施工之前也需要进行交底,在铁路项目中使用BIM技术可以实现可视化交底,并且围绕技术交底进行管理工作。在进行技术交底之前,应该建立一个信息库,主要储存各种交底资料及施工信息,并且将BIM模型集成化,就可以实现可视化交底的目的。工作人员可以依据图片来了解相关的信息,比如:工作人员在点击一个构件的时候,可以查询到与构件相关的各种信息,从而实现节约查找时间的目的。
2.34D施工进度动态管理
在采用动态管理方式的时候可以由以下几点进行:首先,使用颜色标识构件。整个铁路项目隧道工程需要一定的时间才可以竣工,并且其施工进度是不同的,同时存在着未施工、施工中、按期完成等的施工状态,工作人员可以通过颜色来掌握施工进度。此外,假如完成比例低于95%的时候,应该预警,并且要研究导致施工进度落后的主要原因,并针对这些原因采取有针对性的措施提升施工速度,同时还应该严格控制这些方面。其次,要确保信息是完整的。我们可以使用电子设备来完成这些工作,例如:使用手机、平板电脑等来收集施工现场的信息、拍摄施工情况等,并且要记录整个施工过程,以便工作人员需要查新信息的时候可以查找到完整的信息。
2.44D施工安全评估及预警管理
首先,评估安全风向。在铁路项目中使用BIM技术可以自动识别风险等级,并且依据施工现场的地质情况,采用不同的方法来表示各个风险程度,以免出现管理混乱的问题。其次,安全风险预警。此技术可以依据施工现场的地质条件来进行预报及监控测量工作,并且可以将这些信息与BIM中的信息融合在一起,保证数据信息的真实性及实时性,假如出现问题可以及时的预警。最后,日常安全管理。使用此技术可以采用可视化管理方式管理安全隐患。
3基于BIM的铁路隧道施工管理平台
依据铁路项目隧道BIM施工管理技术,可以研发铁路隧道施工管理平台。此管理平台是依据三维数字技术与BIM施工模型,把施工过程中产生的各种数据信息反馈到BIM模型当中,进而构建一个集成管理环境。利用IFC来管理BIM模型中的互检,可以实现不同软件间的数据共享及交换,从而支持施工过程中数据信息的积累、集成及使用。平台可以划分为三层。数据层的主要功能就是储存及管理BIM模型的数据新型。数据库的功能则协调、共享这些数据信息。模型层则是依据英语的要求,来集成管理并显示BIM数据信息,构建4D施工模拟、监控测量预警等的信息模型。应用层的主要工程就是管理施工进度,控制施工风险,主要包含了4D施工模拟、4D进度管理、可视化交底管理等的功能。
另外,由于施工现场网络环境较差,工作人员也不方便携带计算机,研发了移动终端查询、安全、质量信息报送等的功能,施工管理人员可以使用智能手机来查询BIM模型及相关的技术资料,并且可以将拍摄的施工进度、施工安全等的照片传输到相关构件中,自动的储存到BIM数据库当中。
4结语
综上所述,在铁路项目隧道施工过程中使用BIM技术,可以在施工之前解决设计方面的问题,有效的减少施工过程中出现的问题;在铁路项目隧道施工过程中使用BIM技术,可以实现隧道工程施工的数字化,进而实现可视化、集成化管理,提高控制风险的能力。在铁路项目隧道施工过程中使用BIM技术,可以为设计施工一体化及施工现场精细化管理建立一个技术支持凭条,BIM技术有着较高的应用价值及应用空间。
参考文献:
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