基于BIM技術(shù)的地鐵施工防滲漏集成管理方法

中圖分類號：U231.3 文獻標識碼：A DOl：10.13282/j.cnki.wccst.2025.03.059

文章編號：1673-4874（2025）03-0210-04

0 引言

地鐵施工面臨的復(fù)雜地質(zhì)條件和高地下水位是影響施工質(zhì)量和安全的重要因素，特別是在深基坑開挖和地下結(jié)構(gòu)施工過程中，滲漏問題尤為突出[1]。傳統(tǒng)的施工管理方法難以有效實現(xiàn)施工過程中的信息集成，導(dǎo)致防漏措施的執(zhí)行效果不理想2。隨著BIM技術(shù)的引入，施工過程中的各類信息得以集成和數(shù)字化管理，為滲漏問題提供了更加精確和高效的解決方案。

BIM技術(shù)通過建立三維數(shù)字化模型，整合了施工中各類數(shù)據(jù)，使施工團隊能夠在一個統(tǒng)一的平臺上實時獲取項目的進度、成本、質(zhì)量和安全信息[3-5。本文通過提出基于BIM的地鐵施工防滲漏集成管理方法，探討如何在施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，確保防滲漏措施的精準執(zhí)行，并提高施工效率與安全性。

1地鐵施工中的防滲漏挑戰(zhàn)與BIM應(yīng)用潛力

1.1地鐵施工中的防滲漏難題

地鐵施工的防滲漏問題主要來源于復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境和高地下水位。在基坑開挖、地下水滲透和結(jié)構(gòu)防水施工過程中，常常會遇到滲漏風險，尤其在深基坑區(qū)域，地下水的壓力對基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大影響。如果滲漏問題得不到有效控制，將直接影響施工進度和結(jié)構(gòu)安全。因此，防滲漏措施的有效管理對保障地鐵施工質(zhì)量至關(guān)重要。

傳統(tǒng)的防滲漏管理往往依賴人工判斷和經(jīng)驗，缺乏信息化和系統(tǒng)化的支持，導(dǎo)致防滲漏措施的實施過程不夠精準，難以做到及時調(diào)整和優(yōu)化。信息流失、溝通不暢以及進度滯后等問題常常導(dǎo)致防滲漏工作未能如期完成，從而增加了施工風險。

1.2BIM技術(shù)的應(yīng)用潛力

BIM技術(shù)提供了三維數(shù)字化建模的能力，能夠?qū)㈨椬缘乃行畔⒓稍谝粋€統(tǒng)一的平臺中。通過BIM模型，施工管理人員可以在施工前和施工過程中，通過虛擬仿真和可視化手段，直觀地查看地鐵施工的每一個環(huán)節(jié)。BIM不僅可以有效集成地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)、地下水流動情況和施工進度，還能實時監(jiān)控防滲漏措施的執(zhí)行情況，為防滲漏管理提供精準的數(shù)據(jù)支持。

BIM的優(yōu)勢還體現(xiàn)在其協(xié)同工作能力上。項目各參與方可以通過BIM平臺實時共享信息，確保施工進度與防滲漏工作同步進行。此外，BIM技術(shù)可以與施工進度、質(zhì)量檢查、成本控制等其他管理系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)全過程的數(shù)字化監(jiān)控與優(yōu)化。

2基于BIM的地鐵施工防滲漏集成管理方案

2.1集成控制模型的構(gòu)建

為確保地鐵施工過程中的防滲漏措施能夠精準、高效地執(zhí)行，需要構(gòu)建一個集成控制模型。該模型以BIM為核心，通過將進度、成本、質(zhì)量、安全等多個維度的數(shù)據(jù)與防滲漏控制信息進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)全方位的施工管理。通過該模型，施工管理人員能夠在BIM平臺上實時查看與防滲漏相關(guān)的各類信息，及時調(diào)整施工策略和防滲漏措施。

集成控制模型的構(gòu)建基于BIM技術(shù)中的三維建模，需要對施工中的關(guān)鍵構(gòu)件、進度計劃、質(zhì)量要求等進行建模，形成一個完整的數(shù)字化模型。在此基礎(chǔ)上，將防滲漏控制數(shù)據(jù)與其他管理信息融合，通過BIM平臺進行實時監(jiān)控，確保每一個防滲漏措施的執(zhí)行都得到精準記錄和反饋。具體的集成過程如圖1所示。

2.2基于BIM的地鐵防滲漏管理系統(tǒng)構(gòu)建

利用BIM技術(shù)構(gòu)建集成管理系統(tǒng)，能夠有效整合進度、成本、質(zhì)量與安全等多個維度的信息，并為防滲漏措施的執(zhí)行提供強有力的支持。通過形成由3D模型擴展完善的集成控制模型，可以進一步構(gòu)建出BIM環(huán)境下的進度、成本、質(zhì)量和安全的集成管理系統(tǒng)，實現(xiàn)各維度的協(xié)同管理和控制。

2.2.1進度管理業(yè)務(wù)流程

進度管理業(yè)務(wù)流程中，基于BIM的進度管理采用\"WBS + 3D模型 + 時間軸\"的集成控制模型，將施工進度與防滲漏措施同步關(guān)聯(lián)。施工前，團隊根據(jù)BIM數(shù)據(jù)制定高層次的進度計劃，并細化到各施工班組。通過虛擬施工動畫，項自管理人員可以實時查看進度，及時調(diào)整施工方案，確保防滲漏措施與施工進度協(xié)調(diào)，避免因進度滯后而影響防滲漏效果。

2.2.2成本管理業(yè)務(wù)流程

成本管理業(yè)務(wù)流程中，BIM集成的成本管理系統(tǒng)能夠精準控制施工成本。每個構(gòu)件的項目特征和成本數(shù)據(jù)在BIM模型中被詳細記錄，在施工預(yù)算階段關(guān)聯(lián)進度，動態(tài)調(diào)整成本信息。項自管理人員可以實時追蹤成本支出，確保防滲漏措施得到合理的資金支持，并在施工過程中根據(jù)實際進度調(diào)整預(yù)算，避免成本超支。

2.2.3質(zhì)量管理業(yè)務(wù)流程

質(zhì)量管理業(yè)務(wù)流程中，BIM技術(shù)將質(zhì)量管理與工序控制相結(jié)合，確保每個防滲漏環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。通過在BIM模型中設(shè)定質(zhì)量參數(shù)，如混凝土配比、施工工藝等，施工人員可實時檢查每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量狀況。質(zhì)量檢查結(jié)果通過顏色標識等可視化方式展示，便于管理人員及時發(fā)現(xiàn)并糾正質(zhì)量問題，確保防滲漏層和排水系統(tǒng)的施工質(zhì)量符合設(shè)計要求。

2.2.4安全管理業(yè)務(wù)流程

安全管理業(yè)務(wù)流程中，安全管理與防滲漏控制密切相關(guān)?；贐IM的安全管理系統(tǒng)，通過三維建模與施工時間軸相結(jié)合，模擬施工過程中的潛在安全風險，如空間沖突、機械設(shè)備路徑等。BIM系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控機械、材料等資源的使用狀態(tài)，避免設(shè)備故障和資源浪費，確保防滲漏措施的實施不受到安全隱患的干擾。

BIM平臺能夠?qū)⒎罎B漏措施與施工進度、質(zhì)量、成本等信息進行全面集成，確保防滲漏工作與其他施工環(huán)節(jié)同步進行。通過模擬地下水流動、基坑穩(wěn)定性等因素，BIM技術(shù)可以提前識別滲漏風險，并及時采取應(yīng)對措施。例如，在防水層施工階段，BIM模型能夠?qū)崟r顯示防滲漏措施的執(zhí)行進度，確保每個防滲漏環(huán)節(jié)按時完成，從而減少滲漏風險。集成管理系統(tǒng)框架如圖2所示。

3案例分析

3.1工程概況

南寧地鐵6號線某站的地下結(jié)構(gòu)分為兩層：站廳層位于地下一層，站臺層則位于地下二層。該車站總長度為298. 4m ，總建筑面積為3080 m² 。該項目是一個大體積混凝土工程，對混凝土溫度和裂縫的嚴格控制至關(guān)重要，以保障結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和防水性能。

工程的主要目標包括：在進度方面，通過合理規(guī)劃和優(yōu)化施工方案，確保工程按時完成；在成本方面，精確控制預(yù)算，防止超支；在質(zhì)量方面，確保工程質(zhì)量達到行業(yè)標桿水平，滿足南寧市地鐵樣板工地的標準；在安全方面，嚴格控制施工風險，確保無重大安全事故的發(fā)生，特別是在防水控制方面，確保地鐵車站的防水效果達到設(shè)計要求。

3.2防滲漏措施在BIM中的集成應(yīng)用

南寧地鐵6號線某站在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，防滲漏措施與進度、成本、質(zhì)量和安全四個方面相結(jié)合，確保了防滲漏工作的高效和精準實施。

3.2.1進度管理

BIM技術(shù)與施工進度同步，通過BIM模型和時間軸制定防滲漏施工計劃，預(yù)測地下水流動和滲漏點，并優(yōu)化施工方案。BIM平臺實時更新防滲漏施工進度（見圖3），確保每個環(huán)節(jié)按時完成，避免進度滯后影響防滲漏效果。

3.2.2 成本管理

BIM平臺集成了防滲漏工程的成本數(shù)據(jù)，確保防滲漏措施在預(yù)算范圍內(nèi)實施，如圖4所示。通過BIM技術(shù)，施工團隊能夠?qū)崟r監(jiān)控成本，及時識別超支部分，并與實際施工進度進行對比，調(diào)整后續(xù)預(yù)算，保證防滲漏措施的資金控制精準有效。

3.2.3 質(zhì)量管理

BIM技術(shù)幫助監(jiān)控每個防滲漏環(huán)節(jié)的質(zhì)量，確保施工標準達到要求。在防水層施工過程中，BIM模型實時跟蹤施工質(zhì)量，包括混凝土配比、材料使用和工序執(zhí)行，確保防滲漏措施符合質(zhì)量標準，如圖5所示。管理人員可以通過BIM平臺及時發(fā)現(xiàn)問題并進行調(diào)整。

3.2.4安全管理

BIM技術(shù)能有效識別并預(yù)防潛在的安全隱患。通過三維建模，BIM可以模擬施工區(qū)域的空間布局，提前識別機械設(shè)備、人員和防漏施工之間的沖突，如圖6所示。施工團隊可以及時調(diào)整作業(yè)路徑，確保防滲漏工作和施工人員的安全。

3.3 應(yīng)用結(jié)果分析

BIM技術(shù)在南寧地鐵6號線某站防滲漏措施中的應(yīng)用顯著提高了項目的進度、成本、質(zhì)量和安全管理。通過BIM平臺，施工團隊能夠精確預(yù)測防滲漏工程的進度，確保各項措施按時實施，避免了延誤對防滲漏效果的影響。在成本控制方面，BIM實時監(jiān)控費用支出，幫助及時識別并調(diào)整超支部分，保證了預(yù)算的精準執(zhí)行。在質(zhì)量管理上，BIM技術(shù)確保防滲漏施工符合設(shè)計要求，通過實時跟蹤混凝土配比、材料使用和工序執(zhí)行，提升了施工質(zhì)量。此外，BIM的三維建模有效預(yù)防了潛在的安全隱患，通過優(yōu)化作業(yè)路徑和人員布局，確保了施工安全。整體來看，BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了施工效率，還為項目的順利完成提供了有力保障，為類似項目的實施積累了寶貴經(jīng)驗。

4結(jié)語

基于BIM技術(shù)的地鐵施工防滲漏集成管理方法，通過將施工進度、成本、質(zhì)量和安全等多個維度信息與防滲漏措施進行有效集成，為施工過程中的防滲漏管理提供了強有力的支持。南寧地鐵6號線某站項目的應(yīng)用案例證明了這一方法的有效性，BIM技術(shù)不僅提高了施工效率，還降低了滲漏風險。為了進一步提升地鐵施工中的防滲漏管理水平，建議在未來的地鐵項目中加強BIM技術(shù)的應(yīng)用，完善信息集成平臺，并提升其智能化管理能力。同時，加強施工人員的BIM技術(shù)培訓(xùn)，推動BIM技術(shù)的普及與應(yīng)用，促進地鐵施工管理向更高效、更安全的方向發(fā)展。

參考文獻

[1]王凱.暗挖地鐵車站施工關(guān)鍵技術(shù)與質(zhì)量控制措施[J].四川水泥，2023（3）：191-193.

[2]畢永濤.地鐵工程地下車站防水施工技術(shù)分析[J].工程技術(shù)研究，2023，8（4）：50-52.

[3]周少東，饒陽，周迎，等.基于BIM的地鐵施工過程集成管理[J].土木工程與管理學(xué)報，2016，33（4）：1-7，28.

4張忠良.BIM技術(shù)在地鐵車站深基坑施工中的應(yīng)用研究J.現(xiàn)代交通技術(shù)，2023，20（3）：73-77.

[5]賈娜，王會會.BIM技術(shù)在地鐵車站施工信息化中的應(yīng)用[J].智能建筑與智慧城市，2023（6）：175-177.

收稿日期：2024-11-06