隧道工程施工管理中BIM技術應用
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隧道工程相比民用建筑或工業工程而言，存在相當大的差異，位于地下且呈帶狀分布，其施工正常與否很大程度上受地質條件的影響。具體施工中，安全問題的發生會給整個施工帶來潛在的隱患，而在施工管理方面引入BIM技術后再開展工作，就能夠及時、準確發現存在的各類問題并盡快修改，提高了工程整體質量，也避免了工程進度延誤。
一、BIM技術應用優勢和特點
1.可視化
影響隧道工程施工的諸多因素中，最為突出的一項便是施工設計方案。施工單位有必要深入分析、研究施工設計方案。以往在設計施工方案時，通常都是設計人員憑借想象，結合以往設計經驗，立足于整體視角構想、設計隧道工程內容，通常采取手繪或結合二維圖紙呈現三維結構的隧道工程。該設計方式中，二維圖紙無法全面、真實地呈現隧道工程實際內容，后期施工中難免會出現偏離施工圖紙的情況，導致工程施工質量大幅降低。應用BIM技術，通過向系統傳輸隧道工程大量施工數據，能夠精準建構三維模型，同時參照模型制定施工設計方案，精準性也大大增強。該模型中，施工人員能獲取更詳細、直觀的設計信息及細節要點信息，在后續施工實踐中保證工程的形象化與準確化。
2.數據準確性
隧道工程施工中，待處理的施工數據十分繁雜，而在實際處理中一旦產生了錯誤，必然會影響隧道工程施工質量。而在BIM技術的應用下處理數據，能夠將繁雜的施工數據迅速分類并向虛擬數據庫上傳，方便后續使用中的快速調用、組建，也能避免丟失數據，且能獲取更準確的處理結果，進而夯實順利開展隧道工程施工的基礎。
3.虛擬施工
隧道工程施工因內外部因素影響，可能會面臨返工或整改，此時不僅會導致施工質量受影響，還會延長施工周期，并減少企業經濟效益。以BIM技術為基礎的施工管理實踐，通過三維數據模型的應用，詳細模擬隧道工程各個施工環節，對比實際施工情況與模擬結果后，可突出施工順序的合理性，進而為施工質量、進度提供保障，避免企業經濟效益受損。
1.隧道施工前期管理中的應用
隧道工程施工管理技術應用實踐有一定難度，需要以施工技術應用要求為根據，及時有效地分析對比施工管理技術情況。BIM技術由于能更好地控制和應用工程整體施工管理工作，同時在準備階段中可結合建模，以數據參數的形式向計算機系統錄入隧道工程管理中需要注意的情況，為技術人員呈現更加直觀的施工管理工作現場，確保施工管理開展的穩定性。同時，通過數據處理依據的應用，同樣能保障施工管理規劃的順利開展。所以，有必要結合BIM技術開展前期管理工作，做好各方面準備工作，保障工程順利開展的同時，提高施工效率及質量。
2.隧道施工質量管理中的應用
首先，搭建BIM5D協同管理平臺。隧道工程管理中，工程人員應當引入BIM技術搭建BIM5D管理平臺，科學設計質量管理流程。該平臺能夠準確、形象地集成隧道主體模型，關聯施工進度和施工安全，具有較高的協同程度。管理人員可授權管理平臺、優化模塊設置，并結合該平臺集成工程質量要素，支持對重大質量隱患或施工重難點進行標識。同時，該平臺支持移動終端設備的連接，現場監理、施工人員在對施工現場進行監控時，僅需通過手機等移動設備即可實時完成，可通過錄音或拍照的方式記錄現場質量問題，并上傳至該平臺中，平臺在匯總質量數據后能第一時間反映工程質量狀況，將必要的參考提供給決策人員使用。其次，標識重大質量隱患。管理人員結合BIM技術的應用進行施工工藝數據庫、模型庫的構建后，在管理中通過瀏覽施工工藝庫能夠明確重點、難點施工環節和部位，參照模型以及具體參數迅速準確地評估重大質量隱患部位，同時附上明確的標識。在項目資料目錄管理中，管理人員有必要對其予以足夠的關注，并對監理資料數據庫進行分區，保障清晰的層次和完整的內容。具體來說，可用某個圖釘連接質量資料，方便管理與施工人員更迅速、便捷地查閱資料。質量管理人員對不同的施工專業開展質量等級評估工作，標識評估中發現的重大或特大問題。值得一提的是，如果有重大和特大質量問題出現，管理人員需要結合BIM平臺和軟件系統盡快做好質量問題信息的發布工作，通過及時預警、連接PC端和移動端及網頁端，并盡快啟動應急預案。最后，結合施工動態模擬開展精細化管理工作。隧道工程施工實踐中，難免有施工現場實際情況與施工圖紙不符合的情況出現，管理人員此時需與技術人員聯手動態模擬前期與后期施工節點，以此為根據找出引起兩者不符合的原因。施工動態模擬后，支持關鍵節點的全面檢查，可突出各項資源物料配置的科學性，并可視化指導施工全過程、精細化管理施工質量，帶動施工效率及質量的有效提升。
3.隧道施工進度管理中的應用
基于BIM技術的隧道工程施工管理，在與施工進度管理相結合后，可促進管理工作精密度的提高。BIM5D協同管理平臺，能為施工單位提供施工實時進度等信息，同時相關人員通過該平臺的應用，以設計方案為根據做好施工計劃的制定、定額任務的分配，在關聯數據模型后，讓施工人員、設備分配中具備更高合理性，工程施工量及時間等信息的獲取也更精準。以BIM技術為基礎分析工程整體情況，可使建設布局科學性進一步提高。如在具體施工實踐中，BIM技術可以統一規劃施工模型、施工管線及施工材料等，并以施工具體方案為依據合理進行布置模式的制定，可有效規避后期返工的情況。同時，針對發生在施工進度中的管理問題，在BIM5D協同管理平臺的運用下做好項目施工建設過程的模擬，獲取精確的成本消耗情況并輸入至平臺內，通過對比大數據后，差異的數據在數據模型會以不同的顏色呈現，明確反饋落后的施工環節，并為施工管理部門工作的開展提供指導。BIM技術的應用能夠大幅提升資源配置及人員安排效率，進而加快工程進度并提高效率。
4.隧道施工安全管理中的應用
一方面，做好安全管理系統的完善工作。隧道工程施工安全管理中，應當以BIM技術為基礎構建，以工程實際情況為根據構建安全管理系統。完成項目組織架構的上傳，并配備項目人員獨立賬號，此時保證他們能與安全管理任務實現精準對接。同時，需要完整地錄入材料、設備及技術指標等信息至該管理系統，這樣在比對實際數據后，才能及時發現并識別管理中產生的安全隱患。另一方面，優化安全信息評估。基于BIM技術的管理平臺，支持施工現場安全信息的發布，可涵蓋各層次安全施工資料，并生成對應與記錄安全問題的圖釘。同時，該平臺支持施工安全信息的實時更新，也支持自動生成質量安全檢驗批。管理人員借助網頁或移動端能夠快速查看安全問題，并迅速作出針對性處理。在監控系統協同的基礎上，支持管理人員遠程控制施工現場及安全信息的評估搜集等，準確記錄安全問題等信息，即可奠定防止安全問題的基礎，也可最大限度規避可能出現的安全隱患。
三、結語
綜上所述，隧道工程施工的復雜性相對較高，應用BIM技術能夠有效管理整個工程。在構建數據模型后為設計人員呈現直觀的數據信息，同時在前期管理、質量管理、進度管理及安全管理中發揮重要的作用，能幫助相關人員精準聚焦施工重點、難點，合理規劃施工順序，統籌安排施工人員、配置資源，能大幅提升工程施工管理效率，進而為工程施工質量提供保障。
作者:鄧斌 單位:中鐵十九局集團第一工程有限公司
