BIM技術(shù)在地鐵施工安全方面的應(yīng)用

　　摘要:新時期，為了全面提高地鐵施工安全水平，作為相關(guān)工作人員，要重視結(jié)合地鐵工程施工實際，科學(xué)地開展施工安全技術(shù)與管理分析，從而進(jìn)一步加強(qiáng)安全管理，有效保證地鐵施工質(zhì)量。本文結(jié)合工程實際，探索了BIM技術(shù)在地鐵施工安全方面的應(yīng)用對策。希望分析能夠進(jìn)一步推進(jìn)地鐵建設(shè)事業(yè)發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);地鐵施工;安全

　　引言

　　在當(dāng)前社會發(fā)展當(dāng)中，城市交通問題是城市發(fā)展當(dāng)中最大的阻力，地鐵的建設(shè)和應(yīng)用受到了各界的廣泛關(guān)注，目前地鐵工程施工已經(jīng)非常的普遍，且大規(guī)模地進(jìn)行城市軌道交通的建設(shè)和投入使用。要想更好地提升地鐵施工的質(zhì)量，首先應(yīng)該清楚地鐵施工過程中安全組織管理工作開展的現(xiàn)狀，以及影響工作質(zhì)量的因素等，有針對性地制定相應(yīng)的方案，在實際工作的時候嚴(yán)格地按照標(biāo)準(zhǔn)的計劃要求進(jìn)行落實，使得工作開展后期能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　同時為高質(zhì)量的地鐵施工也能夠提供相應(yīng)的支持，使得工作效率等真正意義上能夠有所改變，并且為其進(jìn)一步的發(fā)展提供相應(yīng)的支持。要更好地提升安全組織管理工作就需要對影響地鐵施工安全組織管理的原因，這樣能夠確保制定的施工方案能夠與實際工作當(dāng)中的問題相符，避免出現(xiàn)設(shè)計與施工存在很大問題的現(xiàn)狀，不利于工作的開展，所以相關(guān)單位應(yīng)該重視起來，使得設(shè)計方案能夠真正意義上得到落實，為其發(fā)展提供保障，促使地鐵施工安全組織管理工作能夠更好地落實。

　　1地鐵站工程項目施工特征

　　1.1工程場地環(huán)境復(fù)雜

　　為了確保地鐵車站施工品質(zhì)達(dá)到工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，承包企業(yè)通常會在工程項目施工中選用淺埋暗挖的方式，或者是蓋挖方式的施工形式，然而由于地鐵工程項目貫穿整座城市，同時很多地鐵線路都會與施工交通路線相互重疊。因此，在地鐵車站工程項目施工階段，也會或多或少地對城市交通產(chǎn)生一些影響。除此之外，考慮到城市中的建設(shè)物具備了一定的密集性，同時多為高層建筑，這樣一來就會致使城市地下環(huán)境比較繁雜，除了會存在大批量的電纜線路之外，還會涵蓋很多地下排水管道，特別是在地上建筑物數(shù)量多的地方，施工作業(yè)的困難程度、施工量會更大，在這種情況下就會增加安全問題、安全事故產(chǎn)生的概率。

　　1.2對于施工技術(shù)的要求比較嚴(yán)苛

　　地鐵這類交通工具的出現(xiàn)，方便了民眾的出行，但在地鐵工程項目實際開展期間，需要使用很多的高端技術(shù)手段，并且要求場地工人選用的施工技術(shù)務(wù)必要要達(dá)到施工需求。之所以如此，主要是因為地鐵在使用階段，除了會承載大批量的乘客之外，行駛的速度也比較快。為此，應(yīng)該在工程項目施工中務(wù)必要確保施工安全、施工品質(zhì)，這樣才能確保乘客安全，保障地鐵行駛軌道的安全穩(wěn)定。

　　2城市軌道交通地鐵施工安全管理的重要性

　　城市軌道交通地鐵施工過程中，提升安全管理的能力，能有效減少不良事故隱患的影響，能做到在施工中，全面提升施工科學(xué)性，發(fā)揮較高的安全管理優(yōu)勢，提升城市軌道交通地鐵建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。施工安全管理要求提升施工單位的施工過程科學(xué)管理能力，按照科學(xué)有效地管理建設(shè)流程方案，落實各種施工建設(shè)目標(biāo)，提升了施工過程中的建設(shè)質(zhì)量。城市軌道交通地鐵施工需要滿足較高的安全管控需求，因為其施工過程中，可能對城市正常交通、生活等造成影響，而施工過程中出現(xiàn)的不良震動、噪聲、地面塌陷都會對城市居民的安全造成威脅，因此進(jìn)行城市軌道交通地鐵施工的安全管理，是保障居民安全的必然要求。

　　安全可靠的施工管理模式，能減少不良安全問題的影響，使得施工過程中，不會出現(xiàn)較大的安全成本增加問題，同時能保障既定的工期目標(biāo)有效地實現(xiàn)，減少了不良安全隱患對于施工工期、施工成本的影響，從而節(jié)約了安全問題的處理成本，保障城市軌道交通施工項目能安全進(jìn)行，全面提升了城市軌道交通地鐵施工的造價管控能力。

　　城市軌道交通地鐵施工過程中，因為存在較多的安全隱患影響，主要受到地下水文問題、不良地質(zhì)條件、突發(fā)不良荷載、施工技術(shù)等的影響，安全隱患較多，對施工管理能力的提升要求較高。因為施工過程中，會對原有的穩(wěn)定土層造成破壞，打破既有力學(xué)平衡的過程中，會導(dǎo)致周圍建筑物、構(gòu)筑物、地下管線、道路橋梁等受到影響，這對安全管理提出了較高的要求，應(yīng)能充分保障在施工過程中，減少不良安全影響，采取可靠的加固、預(yù)防手段，發(fā)揮出較高的管控效果。

　　3城市軌道交通地鐵施工安全管理的基本原則

　　3.1編制健全的安全管理方案

　　城市軌道交通地鐵施工安全管理，必然要能具備可靠的指導(dǎo)方案約束和規(guī)范，應(yīng)能在安全管理過程中，發(fā)揮較高的安全管理指導(dǎo)優(yōu)勢，確保安全管理能具備較高的依據(jù)性、科學(xué)指導(dǎo)性。安全管理方案的編制應(yīng)能符合各種規(guī)范、安全要求，同時要能具備細(xì)化、全面的特點(diǎn)，提升安全管理能力，做到在安全管控過程中，發(fā)揮出較高的安全管理方案可實行、可引用效果。安全管理方案的制定應(yīng)能具備較高的施工客觀條件滿足能力，能做到在安全管理過程中，具備較高的安全管理計劃科學(xué)實施效果。

　　一般在安全管理方案實施過程中，能具備較高的客觀施工環(huán)境條件調(diào)研能力，能識別存在的安全隱患，更加具有針對性的制定和實施安全管理方案。安全管理方案在實施之前要進(jìn)行可靠的核定和論證，做到在安全管理過程中，對管理方案進(jìn)科學(xué)改善優(yōu)化，具備較高的可實施性，同時要能具備安全管理方案實施過程中的動態(tài)評價和改進(jìn)能力，能做到在安全管理過程中，具備較高的管理優(yōu)勢，全面發(fā)揮出較高的方案科學(xué)性優(yōu)勢特點(diǎn)。

　　3.2建立可靠的安全管理制度

　　城市軌道交通地鐵施工中，存在較多的安全隱患，提升對于人員、機(jī)械設(shè)備等的安全管理能力，需要做到在安全管理方面具備可靠的制度指導(dǎo)和保障，主要是能建立其可靠安全的人員作業(yè)和機(jī)械識別安全作業(yè)模式，通過規(guī)范化的安全作業(yè)行為，提升安全管理制度的指導(dǎo)和約束能力，從而提升了安全管控能力。

　　安全管理制度的建設(shè)應(yīng)能做到人員管理和機(jī)械設(shè)備管理需求的深入分析，同時要能符合不同管理條件下的安全需求，比如在不同的施工季節(jié)，要能針對性地提出科學(xué)的安全管理制度，在雨季施工中，應(yīng)能識別降雨和積水對城市軌道交通地鐵施工的安全影響，建立可靠的安全管理制度，更加提出可靠的安全管理制度側(cè)重點(diǎn)，提升特殊環(huán)境條件下的安全制度建設(shè)效果。

　　安全管理制度的建設(shè)應(yīng)包括安全教育機(jī)制建設(shè)，安全教育機(jī)制的開展目的是能提升全體施工作業(yè)人員和管理人員的安全意識，能在實施安全管理制度的過程中，具備較高的人員積極響應(yīng)效果，能做到在安全管理過程中，發(fā)揮出較高的安全管理執(zhí)行力保障優(yōu)勢。

　　4BIM技術(shù)在地鐵施工安全方面的應(yīng)用

　　4.1實時施工模型

　　實時模型，指的是根據(jù)地鐵當(dāng)下施工進(jìn)度的情況，所實時動態(tài)化更新的模型。在BIM技術(shù)的使用初期，三維模型是其后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的基礎(chǔ)，但BIM技術(shù)的使用不是一成不變的，而是根據(jù)當(dāng)下地鐵工程的進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整，要保證模型的不間斷更新，就需要將現(xiàn)場的施工情況第一時間反饋給部門。

　　其最大的特點(diǎn)在于，能夠結(jié)合施工推進(jìn)不斷擴(kuò)大和完善，模型內(nèi)容也在不斷更新，能夠精準(zhǔn)反饋每一個具體內(nèi)容或每一個工程的具體狀態(tài)，實現(xiàn)全流程控制。因此，對地鐵施工安全管理工作而言，其核心是對現(xiàn)場信息內(nèi)容的精準(zhǔn)反饋，所以現(xiàn)場需求兩項工作，即數(shù)據(jù)采集和模型更新。前者主要是針對現(xiàn)場情況的全方位偵查，包括各項數(shù)據(jù)的回饋、現(xiàn)場施工道具的使用，以及具體每一個地點(diǎn)的坐標(biāo)位置等。

　　當(dāng)下地鐵施工現(xiàn)場的安全監(jiān)控定位系統(tǒng)，主要采用的是GPS技術(shù)或RFID技術(shù)，而現(xiàn)場的三維坐標(biāo)系統(tǒng)則需要掛靠照相測量技術(shù)以及激光掃描的技術(shù)實現(xiàn)。而對模型的更新和維護(hù)，則需要其他的職能人員，利用BIM技術(shù)的價值優(yōu)勢進(jìn)行提取、匹配等，只有將各項數(shù)據(jù)匯總和信息反饋至BIM系統(tǒng)，才能實現(xiàn)動態(tài)化的更新和維護(hù)，面對地鐵工程的實際情況有一個明確的預(yù)判，實現(xiàn)更為安全、高效地操作。

　　4.2數(shù)據(jù)采集與空間關(guān)聯(lián)

　　在地鐵施工的實際情況中，視覺、空間上的采集是采用3D激光掃描儀，對現(xiàn)場的工程展開掃描分析得，因此輸出的圖像也以三維標(biāo)簽輪廓為主。施工現(xiàn)場要根據(jù)實際情況，配備多臺掃描儀，實現(xiàn)多角度的圖像采集和掃描，確保每一個數(shù)據(jù)采集信息能夠覆蓋到位，并將數(shù)據(jù)匯集實現(xiàn)專門的三維表面立體影像資料的反饋。需要注意的是，由于地鐵工程的內(nèi)容以及項目周期相對較長，所以數(shù)據(jù)采集的時候勢必會出現(xiàn)一定的誤差，因此就需求將三維模型根據(jù)構(gòu)件和構(gòu)筑物的紋理進(jìn)行測算，實現(xiàn)專門的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)反饋。這樣的修正下，能夠?qū)?D點(diǎn)云生成的三維表面模型劃分，便于后續(xù)的幾何模型測繪，實現(xiàn)算法基礎(chǔ)的支持。

　　4.3人工修正

　　結(jié)合當(dāng)下我國對BIM技術(shù)的開發(fā)和使用來看，目前沒有方法能夠百分之百地實現(xiàn)全自動模型的優(yōu)化，因此需要職能人員對地鐵工程的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行人工維護(hù)和修正，包括如下幾個分類：對象無法識別或識別錯誤，對象的集成、分離。針對計算機(jī)無法識別的個體，需要技術(shù)人員通過人工分辨的方式進(jìn)行分類，并將其安插在應(yīng)有的位置之中。部分時候BIM技術(shù)會對參數(shù)對象識別出現(xiàn)錯誤，因此需求人工進(jìn)行審核，將錯誤的對象參數(shù)刪除，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)移至正確的位置。當(dāng)多個對象被單一處理的時候，需要人工進(jìn)行校準(zhǔn)拆分。反之，當(dāng)單一對象被多次處理的情況下，也要進(jìn)行集成處理，將其回歸至應(yīng)有的位置。

　　4.4參數(shù)化構(gòu)件生成

　　任何進(jìn)入BIM技術(shù)的數(shù)據(jù)信息或參數(shù)，都需要經(jīng)過計算機(jī)的統(tǒng)一計算和處理。而對地鐵工程的實際情況來看，參數(shù)內(nèi)容和對象分析都是固定化的，區(qū)別在于針對不同的問題其計算的法則和內(nèi)容有所差異，所以需要匹配好不同內(nèi)容的數(shù)據(jù)維度和參數(shù)，通過分類的方式實現(xiàn)BIM技術(shù)的高效實用，為后續(xù)的安全建議提供基礎(chǔ)。

　　4.5搞好施工臨時用電管理

　　城市軌道交通地鐵施工中，需要重視用電安全管理，因為施工現(xiàn)場存在較多的用電設(shè)備，各種用電設(shè)備之間的線路互相交織，同時受到施工現(xiàn)場各種設(shè)備碰撞、人為破壞等問題的影響，施工現(xiàn)場的用電安全隱患十分突出，加之城市軌道交通地鐵施工中不乏較多的大功率施工設(shè)備，導(dǎo)致在施工過程中，存在用電隱患。

　　臨時用電管理應(yīng)能提升安全意識，主要是能做好現(xiàn)場人員的規(guī)范安全用電教育，能提升人員的安全用電重視程度。同時能落實可靠的安全用電方案，一般要能安排專職人員定期檢查現(xiàn)場設(shè)備和線路的用電安全情況，同時能在用電過程中，采取可靠的用電方案，比如采取“一機(jī)、一閘、一箱、一漏、一鎖”的配電方式，確保TN-S系統(tǒng)完整有效等。

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　　結(jié)語

　　總之，BIM技術(shù)的不斷發(fā)展，更好地為地鐵施工安全管理工作開展提供了有效的技術(shù)保證，作為工作人員，要提高工作認(rèn)識，要全面掌握BIM技術(shù)方法，從而保證地鐵工程建設(shè)質(zhì)量，進(jìn)一步為社會發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

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　　作者：苗月月

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