摘要：随着城市道路的快速发展，尤其地铁轨道交通的建设是缓解城市交通拥堵的有效办法，地下工程出现场地空间有限、资源配资复杂、工期紧、地下管线复杂等工程技术难题。BIM技术的三维可视化、参数化、虚拟模拟等诸多优势能有效地解决这些技术难题。本文结合深圳地铁9号线项目，在现阶段BIM技术很少应用于地铁轨道交通工程领域的背景下，创新性地将BIM技术在其全生命周期进行了应用分析：设计阶段，进行了模型优化，针对地铁工程涉及专业多现象，进行了碰撞检测，确定了地下管线综合方案；施工阶段，将模型信息文件导入至Navisworks中进行4D动画模拟仿真，确定了盾构机最佳施工方案，进行了3D可视化施工；运营维护阶段，基于BIM与私有云技术地铁施工管理应用平台，运用摄像头和传感器实现电子集成化，动态监控地下设施的运营情况并进行了维护。从而应用BIM技术的诸多优势来提高地铁轨道交通工程的工程质量和建设效率及竣工后的运营维护。 关键词：BIM技术；设计变更；私有云；虚拟模拟
引言
随着社会工程建设的不断发展，城市的交通拥堵现象日益严峻，为了解决这现象，全国各省市不断加大对城市轨道交通建设的投入，以此来进一步的提升城市交通运行能力。目前，工程建设过程中尤其是地下交通工程的建设当中，普遍存在地下空间有限、工程量大、工期紧、涉及专业多、资源配置情况复杂等工程技术难点，而传统的设计-施工管理模式在轨道交通建设上经常出现大量的结构设计变更、工程变更、施工交底不明确、工期延误、成本难控制等建筑全生命周期诸多方面的问题。这严重制约了轨道交通工程的建设进程，现场施工管理水平以及成本控制。因此，为了协调解决建筑全生命周期所面临的诸多问题，采用先进的技术显得更具有应用价值。BIM（Building Information Modeling）以建筑工程相关的各项有关信息数据作为模型的基础，通过建模软件建立与信息数据匹配的三维模型，并以此三维模型进行建筑在建设全生命周期各阶段的动画展示，达到施工前“预演”效果，从而指导工程建设的设计、施工和后期维护[1]。
本文结合深圳地铁9号线项目，在现阶段BIM技术仍较少的应用于地下工程领域的背景下，创新性地研究BIM技术在轨道交通建设的全生命周期的应用分析：设计阶段，根据各专业的不同而组建该项目的BIM建模团队，建立了车站模型，并优化了图纸会审流程，基于BIM模型进行了碰撞检测，确定了最优管线布置方案；施工阶段，基于BIM与私有云技术平台，
进行了5D施工成本的动态管理以及三位可视化图指导施工；后期维护阶段，提供族的分类管理、条件检索、自动提取族文件预览图、支持族文件参数的提取，通过摄像头取得实际现场的影像情况，具体的摄像机可在BIM模型中访问，登陆，用户验证、根据个人的权限和密码登陆网络云平台，查询审阅相应的模型文件，实时监控地铁结构和管道等设施的实际运营情况并维护管理。综上所述，BIM技术在提高设计效率、缩短建设工期、成本控制、施工管理以及后期维护方面具有重要应用价值。
气压测试1深圳地铁项目工程概况及技术难点
深圳地铁9号线项目的建设分车站主体结构和车站间隧道工程两个部分，向西村站、文锦站以及向西村至文锦站区间，本区间线路最大纵坡29‰，最小竖曲线半径3000m。本区间的平面布置图如图1所示，该工程的技术难点如下几个方面：
1）施工现场风险大。本工程地铁长距离穿行在深圳市繁华地带和人口密集区，而地铁施工对周边的建筑物影响很大，这无疑加大了施工人员的施工技术及管理。
2）工期紧，工程量大。工程涉及的专业多达22个，地下空间有限、资源配置协调等问题对工期影响很大，其次施工材料的堆放量大。
3）施工机械种类多。地铁施工过程中使用了盾构机、挖掘机、打桩机等大型施工机械，需要检测施工机械的质量以及数量统计，施工强度是否满足施工要求，在地下空间有限的情况下，如何选择最佳吊装方案成为本工程最大的技术难题。
4）地下管线布置复杂。下线管线包括给排水、燃气、光纤、电力、供水等，管线纵横交错，迁改方案确立以及各参与方协商难度大。
图1.轨道交通平面布置图
在地下空间有限、工期紧、地下管线复杂、成本控制和后期维护等要求共同作用下，对设计方、施工方在效率及管理方面提出了更高的要求，在此基础上，尽可能减少因设计变更而带来的返工、降低工程成本、工期、施工质量等设计-施工-维护等诸多建筑全生命周期
信息配线箱的问题，在现阶段，按照传统的设计与施工管理方法很难解决这一问题。因此，考虑到BIM技术具有三维可视性、仿真性、协调性及数据信息的整体性、参数性等诸多优势，通过BIM技术在地铁轨道交通建设全生命周期的应用分析势在必行。
2全生命周期BIM应用策略
BIM在地铁轨道交通全生命周期中的应用按工程的推进进度可分为如下三个阶段：设计阶段、施工阶段、运营维护阶段。如图2所示，具体实施流程：
在设计阶段，首先建立BIM模型所需要的各种族，并按各专业的不同将族分类，在BIM标准的指导下，建族在Revit项目中将各族进行组装生成各专业的设计模型，各专业在设计的平台上协同完成整体模型的组装，并进行碰撞检测，检测各专业模型是否出现交叉碰撞，最终生成设计模型。
由于地铁轨道交通涉及专业多，考虑施工阶段各施工参与方的工艺水平及工序进度安排不同，将设计模型拆分为施工模型，并将重要施工节点的施工模型导入至5DBIM管理平台，进行三维动画展示指导施工和确定最优施工方案[2]，并进行5D成本动态管理，在施工前发3g无线摄像机
现问题，并进行模型参数调整进行优化，然后再导入至5DBIM管理平台，在施工的过程中，不断的优化模型，直到工程竣工生成最终的竣工模型。自动检票机
油墨丝印
在运营维护阶段，基于BIM与私有云技术地铁施工管理应用平台，利用在施工阶段的安装的摄像头和传感器在BIM3D模型中实现对地铁车站主体、地下管线、消防预警以及地下空间设备进行实时监控与维护。
图2.BIM全生命周期流程
3BIM技术在各阶段的应用
3.1设计阶段的应用
1.
轴套与轴承BIM图纸会审
首先，依据初步设计图纸，BIM团队会将图纸按专业的不同进行三维模型的建立，最后将各专业建立的模型进行模型组装生成最终的三维模型，然后采用碰撞检测[3]，若各专业间出现了冲突，然后通过BIM技术进行构件的参数调整，直到碰撞检测合格，整个设计图纸才算完成。这个过程也称为BIM图纸会审过程，具体流程如图3所示。
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