CN111597625A - 一种基于bim的基坑支护开挖质量控制方法 - Google Patents
一种基于bim的基坑支护开挖质量控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,该方法包括1)在软件***中建立包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型;2)在包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型中对包含各相关内容的基坑边坡支护进行相应同分类校验;3)将校验后的基坑边坡支护BIM模型进行整合;4)对整合后的基坑边坡支护BIM模型进行碰撞检测,检测是否存在碰撞点;5)重复步骤4),直至整合后的基坑边坡支护BIM模型中没有碰撞点。本发明通过BIM技术可以实现仿真数据共享,能提高协同工作质量,实现精细化管理,为基坑支护开挖施工带来很大便利,优化施工流程,减少施工矛盾,提高施工质量。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域,更具体地说,涉及一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法。
背景技术
在地下工程的基坑支护施工过程中,由于一些项目管理技术和方法比较传统和粗放从而导致各种质量安全问题较突出,甚至导致安全质量事故时常发生,而这些事故的产生必然导致重大的经济损失和社会影响。
目前我国基坑边坡支护设计和施工模式大部分停留在二维图纸上,对于工程量大、工序复杂、基坑边坡支护种类多的基坑边坡支护,现场施工管理难以达到全面的统筹和精细化管理。同时,基坑支护土方开挖和工程实体施工联系不够紧密,无法实现信息高效准确传递;基坑边坡支护仅仅靠一些二维图纸来控制边坡设计、方案编制和施工质量,边坡坡度和开挖边线、支护类型、雨水和地下水控制措施等不能直观准确表现。而且,基坑边坡支护可能出现的问题和隐患通常在施工时才得以暴露,难以做到事前控制。其次,CAD绘制的二维平面图,基坑边坡支护方案的线、面或构件相对空间位置无法精确定位,设计、施工经验不足的方案编制人员,在基坑开挖支护方案编制时难免出错,方案附图无法精确的指导施工现场的基坑边坡支护施工,造成方案的修改和工程返工,浪费人力、物力和工期。
在基坑开挖支护过程中,很多时候还会涉及周边建筑物或管线的保护,更加大了基坑支护及开挖的复杂程度,原有建筑物、构筑物、管线与新增的基坑边坡支护内容与的基坑边坡支护内容在空间上容易发生碰撞,常规的策划和施工方式实施效果较差。有时候场地复杂还会涉及到基坑支护开挖的动态分阶段实施,需绘制很多对应图纸,容易造成理解困难和偏差,增大了方案编制审核审批论证人员和方案实施人员的工作量,甚至会造成理解设计意图不到位,不能发现方案中存在的问题,为可能的安全质量事故埋下了隐患。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有技术存在的缺陷与不足,本发明提供了一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,通过BIM技术的应用,在传统文字和图纸的基础上,增加3D模型及施工模拟视频,得出最优的建筑施工方案,规避工程风险,优化基坑边坡支护开挖施工流程,减少施工矛盾,提高施工质量;同时大大提高了信息传递质量和数量,很好地辅助方案的编审和实施,对基坑支护开挖质量控制极为有利。
2、技术方案
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,其步骤为:
1)在软件***中建立包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型;
2)在包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型中对包含各相关内容的基坑边坡支护进行相应同分类校验;
3)将校验后的基坑边坡支护BIM模型进行整合;
4)对整合后的基坑边坡支护BIM模型进行碰撞检测,检测是否存在碰撞点;若有碰撞点,则根据碰撞点的情况对包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型进行优化修改,并对优化后的包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型进行整合;
5)重复步骤4),直至整合后的基坑边坡支护BIM模型中没有碰撞点;
6)没有碰撞点的坑边坡支护BIM模型生成各基坑支护开挖方案的平面布置图和剖面图;
7)根据基坑边坡支护BIM模型建立三维场景模型;
8)进行BIM施工模拟;
9)在进入施工阶段后进行施工协同,实时监控基坑边坡支护BIM模型与实际施工中存在的差异,利用BIM模型不断完善和优化施工流程;同时将施工成果不断反馈给BIM模型,发现不合理的基坑边坡支护布局也要及时更正模型数据,不断优化。
进一步地,所述步骤1)中的包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型均包括原有建筑物、构筑物、管线BIM模型和新建工程基坑边坡支护BIM模型。
进一步地,所述原有建筑物、构筑物及管线BIM模型中需要区分迁改和保留的部分,对迁改的部分进行标记。
进一步地,所述步骤2)中的分类校验包括检查基坑边坡支护边坡坡度、开挖边线、支护类型、雨水和地下水控制措施等是否合理,以及包含各相关内容的基坑边坡支护的各相关内容自身是否互相冲突。
进一步地,所述步骤4)中的碰撞检测具体过程为:对基坑边坡支护BIM模型中基坑交叉冲突点进行标记编号,随后利用软件的碰撞检查功能,计算交叉冲突点各基坑边坡支护界面与基坑其他相关内容水平和垂直距离,对不满足规范的交叉冲突点进行标记为碰撞点,并提示碰撞。
进一步地,所述步骤4)中的碰撞点包括软碰撞点和硬碰撞点。
进一步地,根据所述碰撞点的位置,定位基坑交叉冲突点,摸清碰撞点碰撞距离及基坑支护类型,生成交叉冲突点问题报告,反映各基坑空间位置和碰撞程度,反馈给方案编制人员,以便于对基坑BIM模型再次进行优化。
进一步地,所述步骤8)中BIM施工模拟的具体过程为:模拟沟槽开挖、基坑边坡支护及工程地下室建造施工流程。
3、有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
本发明通过不断优化方案,使整个流程科学、高效;能在多个阶段提供关键性信息,在方案编制评审论证阶段,BIM可以提供施工方案信息、预算信息;在施工阶段,BIM可以提供数量信息、估价信息。在施工前利用BIM技术对整个施工过程进行模拟,分析不同资源配置、不同工序安排对工期的影响,从而得出最优的建筑施工方案;通过BIM技术可以实现仿真数据共享,能提高协同工作质量,实现精细化管理,为基坑支护开挖施工带来很大便利,优化施工流程,减少施工矛盾,提高施工质量。
附图说明
图1是本发明的施工流程图;
图2是本发明的原有建筑物、构筑物及管线迁改的施工流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述:
实施例1
如图1所示,本实施例的一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,其步骤为:
1)在软件***中建立包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型;
2)在包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型中对包含各相关内容的基坑边坡支护进行相应同分类校验;
3)将校验后的基坑边坡支护BIM模型进行整合;
4)对整合后的基坑边坡支护BIM模型进行碰撞检测,检测是否存在碰撞点;若有碰撞点,则根据碰撞点的情况对包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型进行优化修改,并对优化后的包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型进行整合;
5)重复步骤4),直至整合后的基坑边坡支护BIM模型中没有碰撞点;
6)没有碰撞点的坑边坡支护BIM模型生成各基坑支护开挖方案的平面布置图和剖面图;
7)根据基坑边坡支护BIM模型建立三维场景模型,;
8)进行BIM施工模拟,利用BIM进行三维展示,直观反映基坑支护各相关内容空间位置和特征,便于项目参与者和施工人员理解;
9)在进入施工阶段后进行施工协同,实时监控基坑边坡支护BIM模型与实际施工中存在的差异,利用BIM模型不断完善和优化施工流程;同时将施工成果不断反馈给BIM模型,发现不合理的基坑边坡支护布局也要及时更正模型数据,不断优化。
如图2所示,本实施例的进一步,所述步骤1)中的包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型均包括原有建筑物、构筑物、管线BIM模型和新建工程基坑边坡支护BIM模型,并且所述原有建筑物、构筑物及管线BIM模型中需要区分迁改和保留的部分,对迁改的部分进行标记。
本实施例中,所述步骤2)中的分类校验包括检查基坑边坡支护边坡坡度、开挖边线、支护类型、雨水和地下水控制措施等是否合理,以及包含各相关内容的基坑边坡支护的各相关内容自身是否互相冲突。因为地下水和雨水控制措施包括基坑的截水排水或降水措施,当基坑同时采用截水排水或降水措施时,很容易出现截水排水或降水措施之间的碰撞或冲突,本分类校验能很大程度上减少含各相关内容的基坑边坡支护碰撞点的数量。另外进一步,分类校验还包括依据校验得到的问题对包含各相关内容的基坑BIM模型进行优化。
本实施例中,所述步骤4)中的碰撞检测具体过程为:对基坑边坡支护BIM模型中基坑交叉冲突点进行标记编号,随后利用软件的碰撞检查功能,计算交叉冲突点各基坑边坡支护界面与基坑其他相关内容水平和垂直距离,对不满足规范的交叉冲突点进行标记为碰撞点,并提示碰撞。
本实施例的进一步,所述步骤4)中的碰撞点包括软碰撞点和硬碰撞点,所述软碰撞点为基坑垂直距离小于规范要求但没有发生直接空间接触的点;所述硬碰撞点为不同基坑直接发生空间接触的点。根据所述碰撞点的位置,定位基坑交叉冲突点,摸清碰撞点碰撞距离及基坑支护类型,生成交叉冲突点问题报告,反映各基坑空间位置和碰撞程度,反馈给方案编制人员,以便于对基坑BIM模型再次进行优化。
本实施例中,所述步骤8)中BIM施工模拟的具体过程为:模拟沟槽开挖、基坑边坡支护及工程地下室建造施工流程,此过程明确合理的开挖和基坑边坡支护施工工序,为施工人员提供合理的施工方案,并合理分配人工、材料、机械,合理化利用资源。
本发明通过BIM技术可以实现仿真数据共享,能提高协同工作质量,实现精细化管理,为基坑支护开挖施工带来很大便利,优化施工流程,减少施工矛盾,提高施工质量。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的方法并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,其特征在于:其步骤为:
1)在软件***中建立包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型;
2)在包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型中对包含各相关内容的基坑边坡支护进行相应同分类校验;
3)将校验后的基坑边坡支护BIM模型进行整合;
4)对整合后的基坑边坡支护BIM模型进行碰撞检测,检测是否存在碰撞点;若有碰撞点,则根据碰撞点的情况对包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型进行优化修改,并对优化后的包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型进行整合;
5)重复步骤4),直至整合后的基坑边坡支护BIM模型中没有碰撞点;
6)没有碰撞点的坑边坡支护BIM模型生成各基坑支护开挖方案的平面布置图和剖面图;
7)根据基坑边坡支护BIM模型建立三维场景模型;
8)进行BIM施工模拟;
9)在进入施工阶段后进行施工协同,实时监控基坑边坡支护BIM模型与实际施工中存在的差异,利用BIM模型不断完善和优化施工流程;同时将施工成果不断反馈给BIM模型,发现不合理的基坑边坡支护布局也要及时更正模型数据,不断优化。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,其特征在于:所述步骤1)中的包含各相关内容的基坑边坡支护BIM模型均包括原有建筑物、构筑物、管线BIM模型和新建工程基坑边坡支护BIM模型。
3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,其特征在于:所述原有建筑物、构筑物及管线BIM模型中需要区分迁改和保留的部分,对迁改的部分进行标记。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,其特征在于:所述步骤2)中的分类校验包括检查基坑边坡支护边坡坡度、开挖边线、支护类型、雨水和地下水控制措施等是否合理,以及包含各相关内容的基坑边坡支护的各相关内容自身是否互相冲突。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,其特征在于:所述步骤4)中的碰撞检测具体过程为:对基坑边坡支护BIM模型中基坑交叉冲突点进行标记编号,随后利用软件的碰撞检查功能,计算交叉冲突点各基坑边坡支护界面与基坑其他相关内容水平和垂直距离,对不满足规范的交叉冲突点进行标记为碰撞点,并提示碰撞。
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,其特征在于:所述步骤4)中的碰撞点包括软碰撞点和硬碰撞点。
7.根据权利要求5或6所述的一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,其特征在于:根据所述碰撞点的位置,定位基坑交叉冲突点,摸清碰撞点碰撞距离及基坑支护类型,生成交叉冲突点问题报告,反映各基坑空间位置和碰撞程度,反馈给方案编制人员,以便于对基坑BIM模型再次进行优化。
8.根据权利要求1所述的一种基于BIM的基坑支护开挖质量控制方法,其特征在于:所述步骤8)中BIM施工模拟的具体过程为:模拟沟槽开挖、基坑边坡支护及工程地下室建造施工流程。
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