BIM技术在城市地下综合管廊施工管理中的应用

刘 彬 陈小亮

（1.浙江建设职业技术学院，浙江 杭州 311231；2.杭州市市政工程集团有限公司，浙江 杭州 310006）

1 BIM 技术在城市地下综合管廊施工管理中应用的必要性

随着经济的不断增长，城市建设的力度日益加强，但我国人口众多，城市规模不断增大，对交通造成了较大的压力。为了缓解道路交通压力和城市基础设施不足等问题[1-2]，管廊工程的建设将有效解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题，是创新城市基础设施建设，提升新型城镇化发展质量的重要举措[3]。

城市地下综合管廊的建设，由于其工程环境复杂、管线高度集中且种类繁多、附属设施庞大、管线出口及交叉口异形结构复杂[4-5]等特点，给施工带来了极大的不便。BIM 技术的应用是科技水平在理论研究和工程实践基础上总结出来的一种信息化技术手段。BIM 带来的施工管理模式变更，最大程度地实现了建筑专业人员整合，实现了信息共享及跨职能、跨专业、跨企业团队的高效协作，为企业集约经营、施工精益管理提供了强大支撑。

2 工程应用

2.1 项目简介

艮山路提升改造暨地下综合管廊工程是杭州自2016年4月入选国家地下综合管廊试点城市以来第一条开工建设的地下综合管廊工程，同时也是浙江省内第一条运用BIM 技术的管廊工程。本工程项目实施的主要内容包括地面道路、排水、临时交通设施、高架桥、地面桥梁、箱涵、基坑围护、地下管廊及相关附属工程。管廊主体多次上穿下跨三污干管，节点施工工序复杂，对交叉节点的三污干管的保护难度大。管廊施工与道路、桥梁同步实施，施工穿越河流和现状道路较多，施工方法各异，协调管理难度大。

2.2 应用要点

2.2.1 施工场地策划

项目位于杭州市区东西主干道，交通流量大、横交路口多、施工内容多、工期紧、交通导改次数多、交通组织复杂。本项目运用BIM 技术对复杂的施工场地进行三维布置，多次对比方案，优化功能分区和施工路线，制定出最优的施工场地布置，从而进行施工指导和系统化的管理。

图1 施工场地三维布置

2.2.2 管线综合布线

管廊项目在实际施工过程中遇到的主要碰撞问题是道路下的现有管线与管廊、高架支墩的碰撞，通过对管廊的碰撞点位进行分析，应用BIM 技术在施工阶段中管线迁改方案进行优化，能够提高施工人员的工作效率，减少施工过程中因人为原因而造成的返工。

由于管线众多、穿插频繁，在调整管线位置时容易产生连锁反应。运用BIM 技术在管线安装过程中实时对安装工况及效果进行评估，并及时纠偏，可大幅度提升综合布线的施工效率，并制定出管廊综合布线的技术组织措施，从而指导下一步的施工组织。

图2 BIM 管线碰撞检查

2.2.3 施工模拟

通过BIM 3D 技术交底以及施工现场手持终端的应用，可以对施工重难点进行三维化交底。结合施工动画、VR 虚拟现实、网页端模型、手持移动端模型等手段，将复杂结构形式、复杂施工工艺、复杂交改工序等以三维可视化方式模拟展现，可极大地提高施工效率，从而大幅度提升经济效益。

2.2.4 工程量结算

在施工管理过程中，对现场工程量的信息进行每日实时的更新收集和数据统计，对比模型得出的准确工程量与同期采购施工材料数量，分析在建设过程中是否存在材料不合理使用和浪费，为后期施工结算提供依据。通过BIM 模型的相关数据，出具施工过程中的混凝土方量、模板面积、防水卷材面积、管廊舱段内体积等工程量，并将统计报表交付于现场施工人员和驻场预算人员。利用BIM 进行各个阶段工程量统计，能够做到利用模型快速出具任意部位工程量，实现一次算量多次使用，并快速适应各类变更，极大地减少了预算员算量的工作量，减轻重复工作量可达30%。

图3 工程量统计

2.2.5 质量控制

建立移动管理平台，将施工内容以流程化的方式进行安排，将施工中重要的验收环节、材料的资料收集、施工进度信息等进行收集，进行实时的进度管理、流程管理、信息发布、问题追踪等，及时发现问题并调整，资料快速归档，将质量控制变得更加高效，实现方式更加信息化。

2.3 应用效果

该项目将BIM 技术运用到施工管理的各个环节中去，打破了传统的施工壁垒，大大提升了城市地下综合管廊的施工水平和效率，对整个工程的控制起到了非常重大的作用。通过三维化场地的布置，优化了施工路线；通过BIM技术对道路下管线和周围环境进行优化调整，缩短了施工的周期；运用三维可视化手段进行施工模拟，避免了返工对工程进度的不利影响；运用工程量结算优化和质量控制，将信息资源进行整合，提高了施工管理的信息化水平。

3 结语

本文介绍了BIM 技术在城市地下综合管廊施工管理中应用的必要性，通过具体的工程实例，对BIM 技术在综合管廊施工管理中应用的要点进行了分析和应用研究，解决了传统管廊施工管理中出现的困难。

本文的应用研究将对城市地下综合管廊的施工管理提供技术参考和经验资料，以便用BIM 技术来解决地下综合管廊施工管理中存在的问题。BIM技术必将在城市地下综合管廊施工管理的改革中发挥强大的优势，从而推动市政类施工管理的重大变革。