汇明路城市地下综合管廊工程主体位于河北省省会石家庄市桥西区内，起点位于槐安西路，终点止于清水街，工程设计总长近7公里，其廊体主要采用四舱（电力舱、综合舱、热力舱、天然气舱）和五舱（电力舱、综合舱、热力舱、污水舱、天然气舱）两种舱体结构形式。

施工困难

石家庄汇明路城市地下综合管廊项目包括大量各类基建施工及多专业管线设备安装等。有关项目时间紧任务重，若单纯采用传统的交底方式，不但工作量繁巨，而且一些复杂结构或者关键构件的施工技术交底环节易出问题，甚至导致施工质量不达标等情况发生，造成停工返工，延误工期，最终致使建造成本增加。此外，传统审图无法及时发现并规避各类管线间碰撞问题的产生，特别是当施工后发现碰撞问题将造成停工返工，影响施工进度，亦会致使建造成本增加。最后，一些维修通道等对净空有要求的空间无法通过二维图纸或三维模型简单确定，考虑不周则极有可能造成预留空间不足，产生安全隐患。

BIM技术在管廊工程施工中的应用

（1）BIM技术

BIM技术发展至今根据功能不同，其软件细分较多，如核心建模软件、施工管理类软件以及文件分享和协同软件等。相较传统CAD软件等，BIM技术的功能更加多样化，它能给物体的尺寸大小、文字说明以及其他有利于项目的信息，赋予相应量值，以便更好地服务于项目本身。专业技术人员则根据各自目的，通过该技术中不同软件整合利用后，将传统纸质二维模型转换成可视化的三维模型并可开展数值模拟分析等。在项目开始时便应注重模型单元标准化制定及统一化管理，对于建模力求精细与准确，以达到后续管廊各建设阶段调用、修改与更新要求。经测试，工程师可根据实际只需要选取某一构筑物进行放大缩小与旋转观察，甚至仅对某一指定构件参数修定等。

（2）工程应用

①大型管道基座施工模拟交底：管廊工程涉及的分支专业广、有关工程信息量大，对项目参建各方及时沟通并能准确传达给一线施工人员及现场管理人员等具有极大挑战。特别是当某些关键环节或难点如廊内大型管道基座施工技术交底时，受限于交底等技术人员对图纸的了解、经验和传达详尽程度以及施工人员的理解，实际施工中会出现一些错误引起工程停工返工，甚至导致施工质量不达标，造成工期延误。针对这一问题，利用BIM强大的可视化技术则可改善这一现状。如在大型管道基座施工技术交底时，在BIM中调入已建立完成的管廊三维基础模型，借助软件中的三维漫游功能，制作出更加直观的基座安装步骤动态专项演示。该演示可清晰展现基座施工各细节过程（基座中心点精确定位→预埋钢筋并进行清理→预埋螺栓安装→模板支护→混凝土浇筑→振捣棒振捣→混凝土强度达到龄期后模板拆除），并能配以专业化的音频讲解，保障交底信息传达直观与可靠。交底等技术人员仅需在某些重要环节暂停进行侧重讲解，可以避免交底信息的缺失。

②管线碰撞识别：传统审图等过程中廊内管线之间难免存在设计缺陷，管线间的碰撞点仅凭二维图纸很难全面发现，如不能在施工前及时识别并修改，将直接影响施工进度。为避免管线碰撞发生，作者等以建好的管廊监控中心一层基础模型（此模型主要包含建筑土建单元与机电管线模型）为测试对象，导入至BIM软件中，针对要检查的构件进行勾选，利用该软件中自带的碰撞检测模块便可对勾选好的构件进行全方位碰撞识别。经测试，在短时间内便排查出多处潜在碰撞点，生成直观碰撞报告。最后经过各专业工程师检查沟通后，即可在BIM软件中调整所有碰撞处管线排布，如选择需要弯折管线进行修改并标记，可以逐一检查、修正模型，直至测试模型在布局合理的情况下实现零碰撞。

③BIM+VR技术：目前单纯依靠传统的二维建筑内部参数信息，根本无法把控狭长管廊内部净空、检修通道等空间设计是否得当。BIM技术虽能提供三维化模型图件，一定程度上改善二维图纸的不足，但对后期净空、预留检修作业空间等依然无法完全由三维模型提供的尺寸等参数简单确定。

基于此，可充分利用BIM技术的可拓展性，本文以综合舱BIM模型为底，通过模型基础格式转换与提取兼容数据供VR设备读取，实现BIM模型与VR设备（如VR眼镜）无缝连接，进而增强参建各方临场体验感。此技术允许施工人员以第一视角在项目模型环境里漫游，亦或采用第三人行走模式，便能对舱内某些易忽视的净空、维修空间预留不足等问题进行超前且直观的检查，防止后续检查与维护人员行走不便，提早制定应对预案，优化空间结构等。如有需要，有关部门能够借助此类联合技术对新入职员工提前开展安全培训教育或向社会进行成果展示等。

本文作者：张培兴 丁小强  徐田柏 王鑫源 孙亚楠 刘帅

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