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1、第1章基坑工程BIM應用簡要：為保證下穿鐵路頂進框構基坑施工、主體地下結構的安全和周圍環(huán)境不受損害而采取的圍護結構、降水和土方開挖與回填，稱為基坑工程。我國鐵路建設的發(fā)展涉及到大量下穿鐵路…為保證下穿鐵路頂進框構基坑施工、主體地下結構的安全和周圍環(huán)境不受損害而采取的圍護結構、降水和土方開挖與回填，稱為基坑工程。我國鐵路建設的發(fā)展涉及到大量下穿鐵路，因此，基坑工程是我國地基基礎領域的重要研究方向。?（1）BIM在基坑工程的應用目標通過創(chuàng)建基坑BIM模型，打破基坑設計、施工和監(jiān)測間的隔閡，直觀體現項目全貌
2、，實現多方無障礙信息共享，讓不同團隊在同一環(huán)境下工作。通過三維可視化溝通，全面評估基坑工程，使管理更科學、措施更有效，提高工作效率，節(jié)約投資。?（2）BIM在基坑工程的應用內容地下基坑支護結構三維模型的建立；項目所在環(huán)境三維地質模型的建立；基坑開挖各工況施工順序的模擬；自動統(tǒng)計支護結構各部分的工程數量；三維模型轉二維的自動成圖；基于BIM的基坑信息化施工與檢測。?（3）應用業(yè)務流程（1）收集項目相關巖土工程地勘報告和設計資料，獲取地形、地質數據，建立三維地質數據模型。所謂三維地質建模，是以原始數據為基
3、礎，建立反映地質構造形態(tài)、構造關系及地質體內部屬性變化規(guī)律的數字化模型。?（2）獲取周邊建筑物、道路及地下管線等設施的數據，建立施工場地布置模型。?（3）導入地形數據模型及施工場地模型數據，進行基坑工程的支護體系模型建立。?（4）土方開挖施工方案設計及施工模擬。?（5）根據土方開挖設計數據及地形數據進行土方算量。?（6）導入基坑變形監(jiān)測數據。該數據存放在Excel中，通過讀取數據生成基坑邊形形狀，可查看臨界區(qū)域和超限危險點，還可將某時間點的變形模型與初始模型疊合并進行誤差檢驗。?（7）基坑監(jiān)測人員及管
4、理人員確定危險點后調取基坑監(jiān)測報表，確認危險點是否屬實并及時啟動應急預案。??（1）應用軟件方案基坑工程BIM應用軟件有多種選擇，常用的有Civil3D、Revit、Navisworks、Ansys等。??（1）基于Autodesk軟件利用AutoCADCivil3D建立地質模型，AutodeskRevit建立支護結構模型及施工場地模型，三者在Revit中整合形成基坑工程模型。在Revit進行基坑工程施工流水段劃分及土方算量，Navisworks進行土方開挖及支護結構施工模擬。Ansys獲取基坑變形監(jiān)
5、測數據，該數據存放在Excel表格中，Revit通過讀取該數據生成基坑變形形狀。?（2）其他軟件對于特殊基坑工程，如崖壁類基坑，軟件難以建模，可借助三維激光掃描儀，通過點云數據處理逆向建模，然后在Revit中進行模型整合及相關應用。?（3）建模方法地形模型建模法?常規(guī)地形建模方法，可通過勘察獲取的高程點或等高線為基礎數據，導入BIM軟件自動生成三維地形模型。對模型精度要求高，現場環(huán)境比較復雜的地形，可以采用三維激光掃描方式，獲取現場點云數據形成三維BIM模型，實現逆向建模。?地質模型建模法?利用Civ
6、il3D、Revit等將巖土工程勘察成果建立三維可視化地質模型并與其他專業(yè)進行協同工作，是將BIM技術應用于巖土工程勘察領域的一條途徑。??支護結構建模法?基坑支護結構、支撐體系或錨固體系模型，可直接用BIM軟件（如Revit）建模，并與地質模型在同一軟件平臺進行整合。??施工場地建模法?施工環(huán)境及場地布置模型，可直接用現有的BIM軟件（如AutodeskRevit）對施工現場進行規(guī)劃布置并建模，并與基坑模型在同一軟件平臺進行整合。?（1）應用成果三維可視化BIM模型?基坑施工BIM模型包括：地質結構
7、模型、支護結構模型和施工場地模型。??以地勘報告為初始數據，將二維地勘資料轉換成三維地勘模型，在Revit中與基坑結構模型合并，可實時、任意視角查看地下室結構構件與不同深度土層之間的關系，快速查看土層屬性信息，指導設計、施工。?施工模擬?在輸入相關信息后，可直觀地看到土方開挖和支護施工過程、周邊環(huán)境變化、建成后的運營效果等。同時可以科學指導方案優(yōu)化和現場施工，方便業(yè)主和監(jiān)理及時了解工程進展狀況，讓更多非專業(yè)領域人員參與進來。??工程算量?根據支護結構各構件定義對應的屬性、名稱，在視圖區(qū)可自動生成工程明
8、細表，明細表中可根據需求查看任意命名構件的工程數量。??信息化施工?利用信息模型，有效地避開地下管線，協同各施工作業(yè)安全施工。將地勘模型集成到Revit中，并賦予土層屬性，使監(jiān)理、設計、施工人員能在平臺上進行設計、校核工作。?信息化監(jiān)測?將BIM技術引入基坑工程監(jiān)測工作，以解決以往在基坑圍護結構變形監(jiān)測過程中不能直觀表現其變形情況和變形趨勢的缺點。??通過BIM技術將基坑的形狀、圍護結構、周邊環(huán)境以及各類監(jiān)測點建立模型，在模型中導入每天的監(jiān)測數據并采用4
