近日，中铁四局京滨铁路四标二分部项目组织申报的作品《京津冀立体交通网京滨铁路天津机场隧道施工BIM综合应用》，经过选拔赛、决赛的比赛和专家审议复查，在1395个作品中脱颖而出，斩获中国信息协会第四届信息技术服务业应用技能大赛团体赛一等奖。

京滨铁路四标二分部天津机场1号隧道全长3354.5m，占标段正线全长的26.5%，包含U型槽、进口明挖段、1号竖井、盾构段、2号竖井及北侧单层段等施工内容，具有工期紧、施工组织难度大、多专业交叉干扰因素多等诸多难点。

“作为局首个泥水平衡大盾构项目，U型槽施工也是第一次接触，我们毫无经验可循，每走一步都要慎之又慎，它的成败决定着公司在京津冀区域的存续与发展。我们必须打破常规思路，将BIM、AR技术都用起来，让1+1>2!”项目经理李云仙在项目管理策划会上提出。

为了更好地开展BIM建模工作，项目成立以项目经理为总负责人，项目总工为BIM负责人的组织机构，下设以工程技术人员为主的BIM建模组和BIM应用组，每半个月进行一次集中培训与学习。

在拿到U型槽部分施工图纸后，项目发现该工点涉及土建施工、轨道、给排水、建筑结构、四电及综合接地等多专业，设计复杂，施工难度大。稍有不慎，便会造成各专业接口错位、接触网预埋错误等问题，极有可能造成返工，增加成本的同时，现场进度更是无法保证。

“我们可以利用BIM的三维技术在施工前进行围护结构、主体结构、地下管线、交通疏解、周边建筑物、铺轨、电气化、施工场地布置等模型的碰撞检查，直观解决空间关系冲突的同时，还可以优化施工方案。”BIM技术负责人李安说出了自己的想法。

说干就干，项目建模组决定以U型槽为样板点进行BIM建模。知之非难，行之不易，由于该工点施工涉及专业繁多，接口位置难对应，加上建模时间战线太长，如果关键部位没看懂，模型节点位置就会建错，导致满盘皆输。为了BIM模型一次成型，一次成优，4名小组成员进行了详细的内部分工，每天晚上在项目小会议室集体办公4小时，安排专人熟悉图纸的每一个细节，认真学习中国铁路BIM联盟《铁路工程实体结构分解指南》，请教外部专业建模单位与公司建模专家。小组成员在建模过程中通过图纸碰撞检查，提前快速准确地发现了各专业模型之间的冲突问题。功夫不负有心人，历史半个月，U型槽的BIM模型成功建成，囊括周边环境、地质、围护结构、主体结构、轨道、四电专业等6大方面，进行整合渲染后形成整体动画漫游视频。

此外，使用“BIM+AR”的形式，对U型槽主体施工变形缝、雨棚、预埋槽道等关键工序进行可视化交底，让管理人员和作业人员“身临其境”，提前辨析施工过程中可能存在的风险，采取措施进行超前预控，极大降低安全、质量事故发生的概率。

“我们利用BIM技术将一张张平面图纸制作成三维可视化模型，让工程的每一个节点构造立体地呈现给作业人员，让整个工程施工的工艺流程通过三维可视化视频的形式直观展现出来，作业人员可以360度无死角观察到每个施工节点的细节，即使一个完全不会看图纸的人也能一目了然。”项目BIM实施负责人秦涛说道。

13.8米大直径盾构机“京滨同心号”整机总长149米，重约3250吨，单件最重的刀盘约271吨。盾构始发端头井尺寸19*21m，小井口尺寸15*14m，始发节点工期异常紧张，如何把这个“庞然大物”快速、精准、安全地“塞”到井口下面成了项目亟需攻破的又一难题。

“我们可以用BIM技术进行盾构吊装全过程施工组织模拟来提前预演吊装过程中可能遇到的问题，提前解决，优化吊装方案，节省吊装工期。”BIM建模组成员石尚卫提议到。

有了第一次的成功，小组成员信心百倍。大家沿用首次经验，并派专人驻扎在现场，向有经验的盾构机厂家学习，结合BIM技术，将现场结构、盾构机各部件全部转变为数字模型。纵向沟通设计院与业主，优化井口尺寸及位置，横向对接设备厂家，优化盾构机吊组装方案，仅用7天便完成了吊装场地布置、最优化井口布置及尺寸、盾构机吊、组装三维模型和盾构机吊装全过程施工组织视频。通过提前优化吊装井口尺寸、合理布置盾构机吊装场地、合理优化盾构机各部件吊装顺序等措施，2023年11月24日，“京滨同心号”顺利吊装下井并完成组装调试，比业主计划工期提前了45天，实现同期开工津潍、京唐、京滨铁路三条大盾构铁路线中的盾构首发。

2号竖井基坑开挖深度达34.05m，属超深基坑，基坑监测等级为一级。支撑体系采用六道混凝土支撑，基坑开挖时间长，围护结构变形大，且临时侧墙需要分3次浇筑。作为天津机场1号隧道的接收井，2号竖井施工关系到天津机场1号隧道能否顺利接收。难度大、工期紧是该工程施工最棘手的问题。

项目早已轻车熟路，在施工前梳理出各工序存在的重难点，使用BIM技术进行三维建模，对施工方案进行模拟“预演”并不断优化完善;施工过程中，将BIM模型进行毫米级定位，1:1还原施工现场，模拟重点施工工艺及工法，最大限度的把控施工进度、质量及安全风险，减少现场返工所造成的工期及成本压力。此外，通过智慧工地平台进行三维模型导入，在平台上可以直观显示深基坑监测数据，实时监控监测数据报警情况，有效防止围护结构变形的可能性。

截至目前，项目已完成各工点BIM建模工作计划，BIM数据利用率高达90%，共计审查出15项图纸碰撞问题、辨析12个关键质量控制要点、规避6处安全质量风险点，综合优化工期70天，累计节约成本约600万元。先后承办国家铁路局“四新”标杆观摩、京津冀公司标准化管理现场会、中国城市科学研究会地下空间专委会、北京盾构工程协会、中国工程机械工业协会、北京交通大学等单位30余次调研交流活动，荣获2023年施工企业信用评价A+、京津冀公司2023年度优秀工点、京滨公司2023年度平安工地，项目BIM技术团队扩至12人，平均年龄，受邀参编国家铁路局《铁路盾构法隧道建造质量安全管控指南》。(程娟)