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探究BIM技术在超大深基坑进度管理中的应用论文

来源:大学网

近年来,BIM 技术应用于现代建筑工程施工中,实践证明收到了良好的应用效果,能够实现模拟施工、协调性施工以及可视化监督等。这一技术正在逐渐朝着地下工程施工应用发展,其中深基坑工程施工成为重点开发对象,基于深基坑工程施工的特殊性,实际施工中会存在多重不可知因素,对此有必要运用BIM 技术来对其进度来进行科学妥善地安排与部署,从而提高深基坑施工质量。

1 工程概况

某大型建筑工程处于山地地形区,该建筑工程的地基施工中,深基坑周长达到837m,基坑总面积为: 35346m2 ,建筑物地下场地整平的高度达到59.00 - 80.00m,坑深度达到: 2.70 - 19.70m,基坑侧面墙壁的岩石主要采用填土构造,四周地形条件、环境等相对复杂,而且附近有各类建筑,现场施工场地空间有限,为深基坑施工带来了难度,为了确保深基坑高效施工,就要加强其进度管理,对此将BIM 技术应用其中,提高深基坑进度管理水平。

2 BIM 技术的简单分析

BIM 的英文全称: building information modeling,中文: 建筑信息模型。这一模型主要依托于信息技术、数字技术等建立形成的数据模型,主要得益于相关的信息、数据的支持,作为全方位的数据模型实际应用于建筑工程建设管理中能够整合、统计、运算整个建设施工过程中的相关数据、信息以及其他资源,从而达到对建筑工程建设与施工的智能化、自动化监督与管理。由于此模型有着单一的工程数据源,能够实现各个环节数据与信息的分享与统筹,将该模型应用于建筑深基坑进度管理中,能够提高管理工作效率,控制工程风险与问题的出现。

3 BIM 技术在超大深基坑进度管理中的应用

3. 1 创建BIM 模型

要想让BIM 技术在建筑工程深基坑进度管理中发挥作用,首当其冲要创建BIM 模型,把握好设计环节,通常应该利用专门的BIM 设计软件,经过一系列地分析、计算与验证得出设计图纸,再将图纸同BIM模型同时传输至工程施工方与业主单位,这样施工单位就能够依照所提供得BIM 模型来对应填入进度信息,从而形成一个4D 的模型施工环节,直观地对等出土路线、支锚与换撑方案等复杂方案进行优化及明确,并为工程成本控制、进度控制等做好规划。现阶段,由于BIM 技术应用水平有限,一般是要求施工单位围绕设计单位所提供的工程平面设计图来再次翻模加工,形成一个模型,对其实施碰撞处理,从而形成一个形象、清晰的可视化模型,为工程施工提供依据。

大型深基坑工程,可以在设计环节就引进BIM 技术,也就是要为BIM 技术的应用开好头,从而为紧随的深基坑施工打好基础。从目前来看,我国的深基坑支护设计无法直接依靠BIM 技术来实现信息流转,而且所形成的画图文件需要不断地修改与完善,使得BIM 的应用有所限制,对此尅选择过渡性的BIM 实现模式,也就是将CAD 文件导向Revit达到二次建模,同时将其输送至施工模拟软件,就能够达到可视化模拟。总体来看,Revit 软件主要围绕建筑地基与主体等形成的模拟软件,能够发挥多重作用、多项功能,而且有着自由利用的空间。对于深基坑工程建模来说,就是将构件的多种数据、信息等填入模型,从而达到可视化施工。

3. 2 施工的视觉化模拟

结合此深基坑工程的施工量、机械材料配备水平、企业定额等来统计、归纳、计算得出深基坑施工的工期需要,再参照工期来对应部署施工进度,具体的进度编制可以采用自动化编程软件Microsoft Project 来对应实现,结合深基坑支护施工的特点,实际的进度编制要重点把握以下几方面: 第一,先锁定锚杆张拉锁,然后再开启接下来的土石方挖掘施工进度编制。第二,本着逐层、逐段原则来挖掘土石方,对于工况复杂、繁琐的情况则要在编制进度时来将程序简单化、基础化,对应要标识出各层工况从施工开始到竣工的具体时间,形成清晰、明确的施工规划。第三,相同的工况挖掘施工,第一步需要挖掘一个施工面,为锚杆钻孔做好准备,确保其他工作面锚杆钻孔施工能够顺利进行,把相同层面所挖出的土方以卸载的模式来运抵现场,而且要确保锚杆成孔与土方挖掘同步展开。第四,各排锚杆灌浆之后,则应该依照科学的规定来开展施工,确保锚固体的压力达到15MPa,再开启张拉施工,张拉过程中应该对钢筋网加以编制,而且要注意把握好混凝土面的施工顺序与流程,通常放在钢筋编制以后,为了科学分配人员力量,推动施工的顺利进展,应该尽量让人力、人工等均匀地分配于不同工序,从而达到力量的均衡。

因为一些参数不能达到软件进度设计的标准,而且个别任务还可能延后或提前,应该为不同的配置项目设置修改空间,例如: 基坑进入“构造”阶段,这是由于模型建构中,基坑处于始终存续状态,锚杆应该设于基坑内部,各层土方也将持续地挖掘、传输。所以,可以选择模型外观。具体施工过程模拟体现为: 第一,施工设备进入施工场地,并将彩板房创建于模型内部,再对应添加机械设备,设定其具体位置,以及材料的存放与储存等。

第二,先挖掘首层土石方、锚杆成孔与安装,注入浆液再挖掘坑体,将围栏设置于基坑边缘达到保护作用。第三,装配好首层锚杆,再注入浆液,两天以后再对应设置出钢混结构,此工作进行大概六天,则要开启混凝土喷射施工工况。第四,锚杆注浆以后一周,做好张拉施工,在这一过程中也要挖掘下方的土方,这样就逐层、逐步地推动施工。

3. 3 编制BIM 的应用程序系统

BIM 技术应用于深基坑进度施工中,能够提高施工效率,提高管理的智能化水平,对此可以尝试着编制一个应用程序系统,从而为工程施工的管理提供依据。

第一,创建BIM 专业技术小组,工程施工企业应该挑选专门的专业技术人员来形成一个BIM 技术小组,专门针对BIM 技术的应用来提供技术支持,专门围绕BIM 中心创建一个应用系统,从而为未来的BIM运用打下坚实基础。第二,实行专业化的BIM 技术培训。为了进一步推动BIM 技术在深基坑施工进度管理中的应用,施工单位有必要组织专门化的BIM 技术培训,培训目标为施工单位的管理人群,通过培训使他们掌握BIM 技术,提高他们的技术运用水平,从而能够妥善地运用这一技术来服务于基坑施工进度管理。第三,编制特色型BIM 应用系统。工程施工单位要具有特色意识,也就是要参照自身所承建工程的特点来对应编出BIM 应用系统。目前,我国已经初步制定了BIM 标准应用系统,施工单位为了提高自身在BIM 技术应用的效率和准确度,就必须形成具有特色化的BIM 应用系统,确保其能够为自身工程施工管理提供服务性保障,这样才能体现这一系统应用的优势。

4 总结

根据超大深基坑施工的特征与特点,来选择一个适合性的BIM 软件,从而创建其一个深基坑施工模型,再利用BIM 的可视化功能来对工程施工过程进行动态模拟,利用BIM 技术能够处理深基坑施工中的各项工作,例如: 土方挖掘、基坑放坡、锚杆设计等,达到基坑的可视化进度建模,达到对其进度的有效监督与管理,实践运用证明,BIM 技术能够提高深基坑进度管理工作效率,提高施工管理水平,从而确保工程施工质量。


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