第１５卷 第１期 ２０１６正 广州大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖ０Ｉ＿１５ Ｎｏ．１ ２月 Ｆｅｂ． ２０１６ 文章编号：１６７１—４２２９（２０１６）Ｏ１－００６４－０５ ＢＩＭ技术在深基坑施工中的应用 谭 佩，陈立朝，周龙翔 （广州大学土木工程学院，广东广州摘５１０００６） 要：以某深基坑为例，阐述了ＢＩＭ技术在该深基坑中的应用，重点介绍了深基坑３Ｄ模型的建立、基坑监测 数据实时查看、复杂节点配筋、施工进度模拟等内容．实践证明，通过ＢＩＭ技术可为深基坑工程施工解决一些重 难点问题，有效地保证了施工的质量与进度． 关键词：深基坑；监测；节点；４Ｄ模拟 中图分类号：ＴＵ １７ 文献标志码：Ａ 随着城市建设的加快，逐渐向地下空间发展， 深基坑的数量、深度均在不断增加 ．设计、施工、 监测是基坑工程的３个主要内容．传统的二维基 坑设计已经不能满足基坑工程进度、安全、质量等 美结合，减少项目在设计、施工、维护期间的不可 预见性和不确定性 ，如：在设计阶段，可以优 化设计，以更好地利用建筑空间，并有效避免各专 业之间管、线的冲突，提高各专业之间的配合和协 调，减少各种图纸的错、漏、缺现象；施工阶段，可 以利用该模型进行施工４Ｄ（３Ｄ模型加时间轴）模 拟，实现虚拟施工和现实施工的有效协调¨ ；在成 要求 Ｊ，传统的基坑设计图纸每一张都是独立的， 并没有能整合所有图纸信息的中央数据库，这些 图纸必须依靠专业的技术人员才能看懂，缺乏项 目信息的整合度和协调度；按照传统设计方法设 计的平面图、立面图、剖面图常常会出现信息不一 致的情况，且不能清晰表达支护结构、周围建筑、 地下管线之间的空间构造关系 Ｉ４ Ｊ，如何在保证 工期、安全、质量、建筑的前提下，高效率、高质量、 低成本的完成工程建设是一个严峻的问题． 本控制上，可以利用其中的信息进行预决算，可以 实时监控工程的实际成本；在监测阶段，可以将动 态监测的结果输入ＢＩＭ模型，进行实测数据与虚 拟模型的结合，实现虚拟现实监测等 ． 将ＢＩＭ技术引入基坑工程特别是复杂深大基 坑的设计、施工、监测中，通过创建基坑ＢＩＭ模型， 打破基坑设计、施工、监测之间的传统隔阂，实现 多方无障碍的沟通和信息共享，让项目不同参与 方可以共同协作，通过三维可视化沟通加强基坑 工程的施工现场、成本、进度、质量管理，节约成 建筑信息模型（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ） 是指利用参数化的模型进行项目的设计、施工、运 营的指导过程．基于ＢＩＭ的模型建立过程就是项 目的中央信息数据库的建立过程，包括建筑物生 命期内所有实体和功能特征的相关信息，如工程 信息、几何信息、物理信息、造价信息以及制造装 配信息等，可服务于项目的整个生命周期，这为项 目团队成员间进行信息交换提供了方便，使提高 项目整合度和协作度成为可能．ＢＩＭ技术具有可 视化、可出图形、模拟性、优化性、协调性等特 点 Ｊ，可实现模型从二维空间到三维空间的转 变，许多在二维图纸中无法表达的信息可以在三 维模型中表达，并可以细化到模型的每一个节点， 各专业间的构件、单元等都可以用直观的立体三 维效果图表示，实现信息模型与工程管理模型完 收稿日期：２０１５—０９—２８；修回日期：２０１５—１２—１４ 本，减少现场返工，提高工作效率． １ 项目概况 佛山某基坑工程占地面积约１１０ ｍ×７０ ｍ，拟 建酒店及商住楼各１栋，２４～２８层（楼高约８０～ １００ ｍ），框剪结构，裙楼４层，框架结构，采用桩基 础；设有地下室４层，底板设计标高约为相对高程 １４．９０ ｍ．基坑开挖深度ｌ５．５９ ｍ，基坑周长约 一３５０ ｍ，基坑支护设计安全等级为一级．基坑支护 结构采用地下连续墙＋三道钢筋混凝土内支撑的 作者简介：谭佩（１９９０一），女，硕士研究生．Ｅ—ｍａｉｌ：８７９００８３７８＠ｑｑ．ｃｏｒｎ 广州大学学报（自然科学版） 第ｌ５卷 理论知识的人员还较少，没有制定统一的ＢＩＭ技 术标准，基于ＢＩＭ平台的基坑建模和计算软件还 不完善，硬件设施配置不够等原因，所以ＢＩＭ技术 在深基坑工程中的应用范围较浅，更多的是体现 在基坑工程设计和施工阶段有优越性，并没有将 参考文献： 其用于项目的全生命周期，实现全过程的信息管 理．相信随着计算机信息数字化的快速发展，ＢＩＭ 技术的应用一定会普及到工程的全生命周期，这也 是ＢＩＭ技术未来在基坑工程中的发展方向． ［１］ 龚晓南。基坑工程实例［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００６． ＧＯＮＧ Ｘ Ｎ．Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔｓ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ，２００６． ［２］ 杨敏，赵军．ＢＩＭ技术在深基坑工程中的应用探讨［Ｊ］．工程地质学报，２０１４，２２（Ｓ１）：４０７４１２． ＹＡＮＧ Ｍ，ＺＨＡＯ Ｊ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＢＩＭ ｉｎ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ［Ｊ］．Ｊ Ｅｎｇ Ｇｅｏｌ，２０１４，２２（Ｓ１）：４０７４１２． ［３］ 彭曙光．ＢＩＭ技术在基坑工程设计中的应用［Ｊ］．重庆科技学院学报，２０１２，１４（５）：１２９—１３１． ＰＥＮＧ Ｓ Ｇ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆＢＩＭ ｉｎ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ ｄｅｓｉｇｎ［Ｊ］．Ｊ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖ Ｓｃｉ Ｔｅｃｈ，２０１２，１４（５）：１２９—１３１． ［４］戴荣里．ＢＩＭ技术在兰州西站项目的应用［Ｊ］．施工技术，２０ｔ４，４３（９）：９９—１０１，１１９． ＤＡＩ Ｒ Ｌ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＢＩＭ ｉｎ Ｌａｎｚｈｏｕ Ｗｅｓｔ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ『Ｊ］．Ｃｏｎｓｔｒ Ｔｅｃｈ，２０１４，４３（９）：９９—１０１，１１９． ［５］吴清平，时伟，戚铧钟，等．超大深基坑ＢＩＭ施工全过程模拟与分析研究［Ｊ］．工程建设，２０１３，４５（５）：２０－２４． ＷＵ Ｑ Ｐ，ＳＨＩ Ｗ，ＱＩ Ｈ Ｚ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ＢＩＭ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｅｘｔｒａ ｌａｒｇｅ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｅｎｇ Ｃｏｎｓｔｒ，２０１３，４５（５）：２０—２４． ［６］何关培．那个叫ＢＩＭ的东西究竟是什么［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２０１１． ＨＥ Ｇ Ｐ．Ｗｈａｔ ｉｓ ｃａｌｌｅｄ ＢＩＭ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ，２０１ １． ［７］何关培．ＢＩＭ总论［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２０１１． ＨＥ Ｇ Ｐ．Ｇｅｎｅｒａｌ ＢＩＭ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ，２０１ １． ［８］黄子浩．ＢＩＭ技术在钢结构中的应用研究［Ｄ］．广州：华南理工大学，２０１３． ＨＵＡＮＧ Ｚ Ｈ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＢＩＭ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｄ］．Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ：Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３． ［９］何关培．ＢＩＭ第一维度一项目不同阶段的ＢＩＭ应用［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２０１３． ＨＥ Ｇ Ｐ．ＢＩＭ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｇｅｓ ｏｆ ａ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｎ ｔｈｅ ｉｆｒｓｔ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ＢＩＭ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ，２０１３． ［１０］王雪青，张康照，谢银．基于实时施工模型的４Ｄ模拟［Ｊ］．广西大学学报：自然科学版，２０１２，３７（４）：８１４—８１９． ＷＡＮＧ Ｘ Ｑ，ＺＨＡＮＧ Ｋ Ｚ，ＸＩＥ Ｙ．４Ｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅａｌ ｔｉｍｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ［Ｊ］．Ｊ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖ：Ｎａｔ Ｓｃｉ Ｅｄｉ， ２０１２，３７（４）：８１４—８１９． ［１１］张建平，曹铭，张洋．基于ＩＦＣ标准和工程信息模型的建筑施工４Ｄ管理系统［Ｊ］．工程力学，２００５，２２（ｓ１）：２２０－２２７． ＺＨＡＮＧ Ｊ Ｐ，ＣＡＯ Ｍ，ＺＨＡＮＧ Ｙ．Ａ ４Ｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＩＦＣ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ［Ｊ］．Ｅｎｇ Ｍｅｃｈ，２００５，２２（Ｓ１）：２２０－２２７． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＢＩＭ ｉｎ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ＴＡＮ Ｐｅｉ，ＣＨＥＮ Ｌｉ—ｃｈａｏ，ＺＨＯＵ Ｌｏｎｇ－ｘｉａｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｚｈＯＵ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＢＩＭ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｍａｉｎｌｙ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ３ Ｄ ｍｏｄｅｌ，ｖｉｅｗｉｎｇ ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｄａｔａ ｏｆ ｐｉｔ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｃｏｍｐｌｅｘ ｊｏｉｎｔｓ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ— ｍｅｎｔ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｉｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＢＩＭ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃａｎ ｓｏｌｖｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｊｏｉｎｔｓ；４Ｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 【责任编辑：孙向荣】