耿振

山東華濱建工有限公司 山東東營 257100

1 基于BIM 技術(shù)的深基坑支護結(jié)構(gòu)運用

1.1 深基坑支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)間存在的碰撞問題

深基坑的設計、施工過程中支撐體系較為復雜，盡管設計單位在設計時考慮了支撐體系與結(jié)構(gòu)主體間的空間位置關(guān)系，一些部位仍然會和結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞，特別是在多道內(nèi)支撐體系中，問題尤為突出。部分工程中棧橋的運用同樣存在相似問題。施工技術(shù)方案的編制和成本控制存在一定的不可預見性。

1.2 BIM 技術(shù)對深基坑支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)間的碰撞模擬

BIM在深基坑中的運用可以做到事前可控，降低風險。項目采用AutodeskRevit軟件對深基坑支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)進行碰撞檢查模擬，在施工前與設計單位溝通協(xié)調(diào)，進行合理優(yōu)化，并結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況，編制最優(yōu)施工技術(shù)方案，對施工費用作出準確的計算，進一步實現(xiàn)施工過程的精細化管理[1]。

AutodeskRevit軟件的碰撞檢查在安裝工程中的運用較為成熟，系統(tǒng)能夠快速查找并顯示管線碰撞的位置、碰撞主體間的相對關(guān)系，然而管線碰撞檢查的方法在密實復雜的結(jié)構(gòu)實體中很難實現(xiàn)。在這里需要分別對水平和豎向支撐體系進行碰撞檢查，結(jié)合每個碰撞構(gòu)件獨一無二的ID號，對碰撞構(gòu)件進行篩選，最后做出判斷，并對碰撞情況進行歸類標記。

2 基于BIM 技術(shù)的深基坑基礎造型模擬

基礎施工階段（±0.000以下）的施工流向及施工順序為：抗浮錨桿施工及檢測→驗槽→基礎墊層施工→測量放線→底板地下防水及保護層施工→基礎底板鋼筋安裝（預埋墻柱插筋）→地下室外墻磚胎模、導墻模板安裝→基礎底板混凝土澆筑→標高復核、放線（人防層）→墻、柱鋼筋安裝，梁、板模板及支架搭設（各專業(yè)預留預埋）→墻、柱模板安裝，梁、板鋼筋安裝→混凝土澆筑→拆模養(yǎng)護、清理→地下室外墻外防水、保溫層、保護墻砌筑→重復上述工藝直至地下室頂板→后澆帶臨時封堵并施工防水及保護層→基坑回填[2]。清晰順序，就是為了從工程實際出發(fā)，以提高經(jīng)濟效益為目標，在施工順序和施工工藝中尋找BIM技術(shù)的切入點。

由于該工程處于城市中心地段，施工區(qū)域嚴重受限。其基坑最深深度達到26.036m，基坑面積較小，場內(nèi)難尋有效施工用地?；又ёo、土石方開挖以及現(xiàn)場加工區(qū)設置均存在極大難度。因此，現(xiàn)場精細化施工管理和信息溝通協(xié)調(diào)，特別是各工序間的銜接，各工種與機械的進出場安排，材料計劃的合理制定等就顯得尤為重要。這使得工程對基礎造型開挖的精確性提出了更高的要求，可有效協(xié)調(diào)安排各工種的交叉流水作業(yè)，同時確保工作面的合理交接，以提高工程施工質(zhì)量，保證施工安全，確保按期完工。

項目運用AutodeskRevit軟件進行墊層模型創(chuàng)建，使之完全滿足筏板、抗水板、獨立基礎、人防墻下條基和集水坑的規(guī)范造型要求。需充分考慮施工放坡，在Autodesk Revit軟件中預設測量點坐標，實現(xiàn)模型各處高程、點位坐標的全要素模擬，實現(xiàn)施工現(xiàn)場1:1真實還原，真實反映施工點位數(shù)據(jù)。同時進行重點部位三維出圖，并結(jié)合Autodesk Revit軟件的坐標數(shù)據(jù)輸出與全站儀的配合使用，為基礎造型精確開挖提供技術(shù)支撐（圖1、圖2）。

圖1 基礎造型BIM 深化模型

圖2 基礎造型BIM 深化模型與施工現(xiàn)場對比

基于前期精細化的基礎BIM模型，則可對筏板基礎大體積混凝土澆筑運用BIM技術(shù)進行深化。首先，根據(jù)精細化的基礎BIM模型模擬布置筏板鋼筋支撐，用于三維技術(shù)交底。其次，可以精確提取支撐體系中工字鋼、角鋼的工程量，為材料計劃提供依據(jù)。最后，對于大體積混凝土冷卻水管進行BIM管線排布優(yōu)化，實現(xiàn)布置回路的合理性、經(jīng)濟性。

3 無人機技術(shù)輔助深基坑土方開挖

運用無人機傾斜攝影技術(shù)，能夠獲得地理實體的紋理細節(jié)，豐富其影像數(shù)據(jù)源信息。冗余度較高的航拍影像信息重疊，不僅可實現(xiàn)高精度的影像匹配，也能從一定程度輔助實現(xiàn)三維實體測量及3D數(shù)據(jù)模型重建。分層顯示技術(shù)、紋理映射技術(shù)成為傾斜攝影測量和建模的關(guān)鍵支撐點，極大地提升了三維建模的效率，同時也降低了建模的生產(chǎn)成本[3]。

4 結(jié)語

超高層建筑、深基坑開挖、施工場地狹小和施工工期短等是城市建設和改造過程中普遍存在的問題，也是基礎工程施工階段的重難點，對施工現(xiàn)場的精細化管理提出了挑戰(zhàn)。該項目充分利用BIM的預判性和可視化等特點，對施工現(xiàn)場的基礎工程階段進行精細化施工管理運用，對超高層基礎工程中的施工重難點進行模擬分析，實現(xiàn)了BIM基礎造型深化、基坑精確開挖模擬、筏板大體積混凝土鋼筋支撐排布、大體積混凝土冷卻水管優(yōu)化布置和混凝土澆筑路線模擬等多方面的應用，取得良好的經(jīng)濟效益。