來源:中建一局建設(shè)發(fā)展BIM中心
??陔p子塔基坑項目在2017年中國建設(shè)工程BIM大賽中獲得單項一等獎
一
項目簡介
??陔p子塔·北塔位于??谑蠧BD區(qū),總建筑面積39.9萬平米,其中塔樓建筑高度為429m,項目建成后將成為海南第一高樓。
整體設(shè)4層地下室,基坑開挖面積為3萬平米,坑底大面標高為-20.7m,塔樓處坑底標高為-25.0m,屬于超大超深基坑。
二
工程重難點分析
1、建筑高度429米,8度(0.3g)高烈度區(qū)全球最高建筑,海南省重點地標性工程,社會影響大。
2、基坑最深達到25m,為海南省第一深基坑,且基坑周邊考慮總包結(jié)構(gòu)堆場,基坑變形控制難度大。
3、開挖范圍內(nèi)砂層厚,地下水豐富,周邊緊鄰建筑物,管線密集,對基坑支護設(shè)計及變形控制提出更高要求。
三
基坑支護設(shè)計BIM應(yīng)用
1
建立三維地質(zhì)模型
采用理正勘察三維地質(zhì)軟件將巖土工程勘察成果建立三維地質(zhì)模型,直觀地顯示出場地地層地質(zhì)分布情況,有助于設(shè)計人員根據(jù)地質(zhì)情況討論和確定基坑支護設(shè)計方案和土方分層分段開挖方案。
2
基坑支護設(shè)計計算
采用理正深基坑7.0支護設(shè)計軟件建模,計算各工況下支護結(jié)構(gòu)受力和變形情況,進行支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計。
3
數(shù)值模擬分析
采用FLAC二維數(shù)值分析和啟明星Qimstar三維模擬分析軟件分析基坑開挖各工況下周邊環(huán)境應(yīng)力和變形情況。
4
地下連續(xù)墻設(shè)計
地下地連墻采用自定義參數(shù)化驅(qū)動的基于墻的族構(gòu)件,成功實現(xiàn)了地連墻尺寸、工字鋼接頭、鋼筋籠配筋、預(yù)埋錨索鋼套管等設(shè)計工作的參數(shù)化設(shè)置,并根據(jù)模型指導(dǎo)現(xiàn)場鋼筋放樣安裝并進行工程量的統(tǒng)計計算。
地下連續(xù)墻鋼筋籠模型
5
預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計
預(yù)應(yīng)力錨索采用自建的參數(shù)化驅(qū)動的族構(gòu)件創(chuàng)建模型,可實現(xiàn)如錨索入射角度、鋼絞線數(shù)量、錨索長度、錨固長度等構(gòu)件尺寸的參數(shù)化設(shè)置,并進行工程量的統(tǒng)計計算。
四
基坑施工BIM應(yīng)用
1
施工場地規(guī)劃布置
工程按照基坑施工的不同階段,分別創(chuàng)建施工場地平面布置模型,并根據(jù)模型對場地布置進行協(xié)調(diào)管理,檢驗施工場地布置的合理性。
2
施工進度管理
將施工現(xiàn)場實際時間錄入BIM模型,實時展現(xiàn)現(xiàn)場的施工狀態(tài)。將計劃工期與實際工期進行對比,跟蹤基坑施工實際完成情況,明確工期提前或滯后工序,便于施工過程中良好控制及反饋。
3
施工方案對比
本工程利用BIM技術(shù),分別創(chuàng)建地下連續(xù)墻模型和支護樁模型,依據(jù)模型分析對比兩種方案的優(yōu)劣,進行施工方案比選,最終選定地下連續(xù)墻為最優(yōu)施工方案。
4
施工工藝模擬
分四個階段對土方開挖進行了模擬。
5
可視化交底
針對基坑施工的復(fù)雜工藝節(jié)點及交叉工序,利用BIM模型進行多次三維可視化技術(shù)交底,工程復(fù)雜部位一目了然,施工效果良好。
6
實時動態(tài)可視化質(zhì)量驗收
將Revit模型導(dǎo)入BIM360 GLUE中,隨時使用iPad進行模型查看。現(xiàn)場管理人員使用輕量化BIM模型,輔助進行現(xiàn)場的質(zhì)量驗收,對比模型與現(xiàn)場施工的偏差,形成驗收信息、資料及可視化記錄。
7
試驗檢測二維碼應(yīng)用
本工程試塊、試件的見證取樣,全部采用二維碼掃描手段進行,取樣信息通過手機APP上傳數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)對試塊、試件的實時監(jiān)控。
8
無人機應(yīng)用
無人機航拍技術(shù)用于現(xiàn)場施工監(jiān)控。利用無人機對施工現(xiàn)場進行地理信息圖像采集,對現(xiàn)場實體掃描并進行逆向三維建模,進行土方量概算。
9
施工圖模型過程管理
使用BIM模型對施工圖、深化設(shè)計圖等進行實時動態(tài)更新管理,并及時反映設(shè)計變更洽商的圖紙更新內(nèi)容,更新后的模型創(chuàng)建與變更單號相同名的模型視圖。
10
資料管理
將BIM模型族類型與已完成的檢驗批質(zhì)量驗收記錄表相鏈接,通過URL直接點擊模型構(gòu)件查看相應(yīng)的驗收資料。
五
總結(jié)分析
1、設(shè)計中采用BIM技術(shù)進行分案比選及設(shè)計計算分析,確保方案最優(yōu),在滿足基坑安全的前提下,最大限度的節(jié)約了支護成本。
2、施工過程中使用BIM技術(shù),大大節(jié)約了與各方協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)時間,縮短了工期,提升了基坑工程建造水平,為基坑工程設(shè)計施工一體化提供了很好的管理平臺。