摘要：随着城市更新、交通建设的快速发展，在地铁、市政道路改造建设中，难以避免要对城市道路进行开挖，需对影响施工区域内错综复杂的地下市政管线进行改迁，如何在场地条件受限下安全高效对错综复杂的地下市政管线进行改迁，为地铁、道路建设创造条件，确保工期、安全目标的实现。对此，本文结合实际工程情况，对现场利用BIM技术对地铁车站施工前期市政管线改迁进行优化，调整施工步序，减少重复开挖，提高现场施工协同管理效率进行分析总结，供同类工程参考借鉴。

关键词：轨道交通   市政管线  BIM技术  管线改迁

1 工程概况

本文涉及深圳地铁某车站工程，车站位于多条市政主干道路上，跨越两个十字路口和五个丁字路口，为老城区繁华地段。车站总长626m，宽17～22.2m，车站底板埋深28.5～33.5m，车站覆土4～8m，为三层地铁车站。车站范围内现状市政地下管线无规律分布，种类繁多，错综复杂，主要有：通信、电力、燃气，给水管、污水管、雨水管涵、雨水管等共1500多条管线沿车站范围敷设，在狭小的施工场地范围内完成多条市政管线改迁，释放围护结构、主体结构施工工作面是项目前期工作的重、难点。

结合工程地下管线分布复杂且有多家改迁单位交叉施工的复杂工况，为避免改迁管线碰撞冲突造成重复改迁和返工，加快管线改迁进度，为车站施工提供工作面，在施工前期采用了BIM技术对管线改迁前后进行碰撞检查、施工模拟，施工过程中进行三维可视化及协同工作应用，提高了工作效率，得到了业主、设计、监理等各方的一致认可，具有较高的推广价值。

2.BIM技术在管线改迁应用中的优点

传统地下管线改迁施工中，主要采用物探法来获取相关地下管线的信息数据，这些数据主要以表格和图纸的方式进行展现，具有以下三点不足：（1）、采用CAD软件或其它二维工具展示，难以给人一种直观观感;（2）、二维管线综合设计常出现各专业之间相互碰撞，预留空间位置不足及偏移等问题;（3）、无法进行施工动态模拟，各类管线施工过程中存在平面、高程冲突时，再发生变更调整形成浪费。因此，BIM技术的出现和应用很好地解决了二维工具展示的不足问题，大大提高了市政管线改迁的效率和质量。通过对市政综合管线和主体工程结构三维模型的可视化展示，查找管线改迁设计方案中的“错、漏、碰、缺”，并根据现场实际情况合理布置各类管线道路横断面及平面上的排列位置，利用管线纵断面指定管线的埋设深度和管线交叉时上下层管道的控制高程，避免在施工时各种管线发生空间冲突，深化管线综合设计，并通过BIM技术确保管线的最小覆土厚度及管线间的水平与垂直净距满足规范要求，优化调整施工步序，协同合理安排改迁单位交叉施工，提高现场施工管理水平。

3 BIM技术的基本步骤及要点

3.1BIM模型建立

根据项目实际施工及BIM应用标准确定模型精度，统一确定建模及命名标准，并根据设计单位提供管线初步改迁方案确定临迁管线和永迁管线，分专业对管线改迁前及改迁后进行建模。

3.2检查规范、审核BIM模型

在对管线深化改迁设计之前，要对各专业技术规范检查并分析研究设计模型，对违反规范的地方进行及时修改，确保各专业模型的准确性;这部分工作量一般比较大，主要是避免深化改迁设计过程中的重复工作量。

3.3 BIM模型整合

BIM专业人员根据各专业模型进行整合，通过改迁前后模型整合并进行分析对比，查找管线“错、漏、碰、缺”等问题，同时对市政管线改迁模型进行合理修改，设计方案优化，经过优化，管线布置全面、有序、合理、美观，最大限度地改善了现场管线使用空间的合理布局，实现了成本的降低和施工效率的提高。

3.4 BIM技术应用实施

根据市政管线改迁施工遵守的改迁快速合理、经济实用、方便施工与维修，布置美观的原则;通过BIM技术建模分析，改迁后管线投用模拟和工程实际需求，专业校对模型及图纸，向所有相关工程施工管理人员进行交底，并经讨论，保证贯彻实施。

4 BIM技术在全过程市政管线改迁施工中应用

在本工程地铁车站建设的市政管线改迁中，采用BIM技术能提高以下工作效率。

4.1实现可视化应用

传统的综合市政管线改迁的设计中，难以避免管线之间的冲突，新建管线与地铁车站主体结构间，新旧管线之间发生碰撞，管线改迁后因标高影响使用及不同部门之间还存在对管线设计与安装的不同需求。如果没有预先对管线施工设计进行优化处理，出现碰撞要花费更多的时间、费用进行处理，同时也增加对周边居民生活的影响。采用BIM技术的可视化可以将整个设计和施工过程三维展示，形象直观，在施工前期，进行综合管线碰撞检查分析，查找管线改迁存在碰撞问题，从而对模拟中出现的问题进行方案调整，减少因管线碰撞问题带来的不必要返工，使现场施工实现资源的最大化利用，成本得到控制。

4.2 BIM技术的协同性应用

在传统综合市政管线改迁设计中一般都是以CAD软件设计配相关文字表格说明，专业设计人员进行各专业管线汇总再制定总体规划设计方案措施，这样难以实现各专业之间的有效协调，同时CAD技术提供的绘图信息内容相当有限，在施工过程中，施工人员还需通过对CAD图纸理解才能进行管线改迁施工，一般要进行二、三维转换至少两次，如果不能及时发现施工人员对二维图纸的误读和设计人员信息传递的偏差， 就会在施工过程中产生问题，甚至问题会扩大，影响施工正常进行，造成施工中协调性出现混乱。而BIM模型则是基于数据共享的信息模型，结合BIM5D数字平台可以关联综合管线中的所有数据信息：含管线属性信息、管线几何尺寸、定位信息、关系、量价信息和各部门在施工中的行为记录等，BIM5D数字平台后台自动根据数据信息汇总、分析，实现数据信息共享，参建方通过BIM数字平台快速各取所需，保障了数据的及时和准确，减少参建各方在管理和决策过程中因信息误差和不及时造成不必要的失误。BIM技术的协同管理，有效避免了各专业施工队因不合理安排施工顺序造成的不必要返工、窝工及资源浪费，提高现场管理工作效率。

4.3 BIM技术施工安装模拟性应用

综合市政管线改迁施工中，各专业施工之间必然存在交叉占地施工，面对场地狭小，如安排不合理将导致施工冲突、资源浪费，增加管线改迁工期从而影响整个地铁施工进度，本工程采用BIM 技术展示工程模型的整体结构，通过施工模拟直观展示管线改迁中的位置、次序、占用场地以及管线的最小覆土厚度及管线间的水平或垂直净距满足规范要求等，给管理人员更加合理科学的进行优化方案，并能确保改迁安装进度按计划进行，确保工程施工工期的同时也保证了施工质量。BIM技术施工模拟能够在电脑中提前虚拟改迁工程的整过施工过程，从中找出合理协调各专业施工之间的需求，减少工程施工管理过程中出现的错误及返工的可能性，同时降低后续施工中方案的调整以及变更频率，减少施工对周边环境的影响。

5结语

轨道交通建设和市政综合管线同时存在于城市公共地下空间中，在城市高速发展的今天，随着城市各项功能越来越完善，管线系统也越来越复杂。如何在不影响公众正常生活的情况下，确保综合市政管线改迁工作的安全、快速进行，已成为我们管线改迁施工管理人员的严峻考验，本项目通过BIM技术对综合市政管线改迁全过程的应用，确保了车站基坑范围内线改迁安全顺利完成，取得了良好的效益，为项目节省工期15天，节省费用约150万，得到各管线业主及地铁参建各方的一致认可，对今后同类工程具有重要参考价值与指导意义。

参考文献

[1] GB50268-2008，给排水管道工程施工及验收规范

[2] 曹庆文、周雪颖、王腾 BIM技术在管线综合的应用[J] 建筑工程技术与设计 2018.（27）;3039