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摘要:随着时代的推进,科技高速发展,深基坑工程规模不断扩大,要求不断提高,如何提高工程质量、加快施工进度、避免施工变更、将工期成本控制在合理的范围内成为关键问题。传统的二维设计模式已经不能满足深基坑工程的精细化管理要求,而BIM技术可以为建筑行业提供全生命周期的精细化管理,将文字信息和二维平面图纸转换为三维信息模型,并将建筑全生命周期的信息全部体现在模型中,为现场各专业施工人员提供信息共享平台,为深基坑工程的精细化管理发挥了重要作用。当前,BIM技术已成为建设领域信息技术的研究和应用热点,BIM的应用价值已经得到政府的高度关注和行业的普遍认可。
关键词:深基坑工程;BIM技术;信息化管理;应用要点
引言
BIM技术经过近几年的推广,已经广泛应用于建筑工程中,在岩土工程领域也获得了很多的应用。比如在南京某矿坑改造工程中,成功应用了BIM技术。该案例通过倾斜摄影技术,生成点云数据,并利用点云数据在BIM平台中生成了高精度的地形模型,解决了传统GPS测量精度不高的问题。同时采用三维地质模型在边坡工程中可以有效展示勘察和调查所得地表起伏情况,针对岩质边坡,可以反映结构面产状及节理面统计。并且由于模型的引进,使得概念化的图纸更加形象化、具体化,工程量计算和图纸变更更为精确。为后期的矿坑改造工程的实施提供了非常大的帮助。
1基于BIM技术深基坑工程信息化管理的必要性
随着城市化进程的不断推进,高、大、难的建筑逐步增多,施工复杂程度远远大于以往,采用以往的施工管理经验较难及早发现问题,减缓施工进度,降低了施工质量,利用BIM技术对工程多方位多层次的管控就势在必行。在深基坑工程施工过程中,为了充分保障基坑的安全施工,研发、应用和推广BIM技术的软件是很有必要的。在未来的深基坑施工中,工程施工管理的信息化程度也会随着科技发展而进步,为了真正意义上的降低安全生产事故的发生机率,还需要深化细化BIM技术,将其应用到危险性较大分部分项的各个节点中,通过运用信息化整合、数据化分析,为工程顺利实施提供保障。
2深基坑工程BIM技术及信息化管理的应用要点
2.1物联网施工现场视频监控设置
基坑工程由于量大、面广,为了体现施工管理水平,进一步与公司、建设单位及相关部门沟通和联络都已采用施工现场视频监控系统。施工现场监控主要包括:现场的范围内施工过程的一切活动,从工地的大门、施工场内道路、施工各个阶段的施工过程生产进度、工程质量的控制、安全生产、文明施工管理的控制等。随着科技高速发展,对现场实行远程视频监控,利用数字远程监控系统,对施工现场及重点场所进行实时的、全过程的、不间断的安全监,管将大大提高管理效率,提升管理层次,将视频监控系统与项目管理PM系统相结合,由管理经验较丰富的专人负责对各项目的视频监控进行抓拍,根据现场的实际情况通过截图与文字相结合的方式开出质量、安全整改单,并通过PM系统推送到项目部,项目部通过手机或IPAD平台直接收取整改信息,第一时间对隐患进行整改处理,对于施工现场管理和施工作业人员而言,也无形中增加了制约力度,规范了行为,提高了工程进度、质量、安全、文明施工的管理意识。
2.2锚杆碰撞检测
土钉支护是保护施工土体稳定的一种基坑支护技术,主要利用土钉与土体间的作用获得良好的稳定性。在土钉施工的过程中,结合施工标准与施工工况进行施工,制定基坑支护设计方案时保证土钉抗拉力度与科学设计强度。在设计过程中,并不能完全考虑现场施工中的碰撞问题,由于二维图纸不能直观地体现土钉锚杆中的三维位置关系,故需要利用BIM技术对深基坑支护方案进行进一步优化。
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2.2基于BIM技术的场布管理
建筑工程采用相应的BIM三维策划软件,在施工前期及初步阶段根据相关的BIM模型、合同、图纸及相关技术要求和创优要求对建筑项目的施工各阶段进度进行模拟,在尚未施工之前对本工程的进度和施工安排有一定的初步了解并对相关进度进行一定的优化,分阶段对施工现场临时设施的布置和材料堆场的安排进行提前的模拟排布,为今后施工中避免二次搬运和材料短驳提供一定的技术支持。
2.3物联网塔机起重机械安全监控设置
由于施工现场情况复杂多变,影响因素众多,传统的管理方式不仅费时费力,也很难得到理想的效果,深基坑施工时对塔机使用要求较高,塔机运行安全事故时有发生,容易造成群死群伤。塔机安全监控系统主要依靠先进设备实时不间断的对塔机进行全方位的监控,如有安全隐患可立即发现并给予警示或控制,不但提高了施工效率,还大大提高了施工安全性。建筑起重机安全监控系统由工作显示系统、专用传感器、数据通信传输系统、安全软硬件、工作机构等组成。监控系统的应用可以从根本上改变塔机的管理方式,做到事先预防事故,变单一的行政管理、间歇性检查式的管理为实时的、连续的科技信息化管理;变被动管理为主动管理,最终达到减少乃至消灭塔机因违章操作和超载引起的事故的目的。在出现安全隐患或者运行风险时塔上监控设备实时为塔机操作人员提供警示或者干预;现场监控平台为现场安全管理人员提供塔机监控手段,并记录塔机运行情况以及对安全隐患、违章操作、运行风险等进行查询统计,帮助管理人员确保所有塔机安全运行;远程监控平台为政府职能部门或者公司管理部门对其所辖工程所有塔机运行和安全情况提供实时监控和数据记录分析、查询统计等功能,便于及时发现和制止非安全行为,避免隐患事故的恶化。利用GPRS远程无线传输和Internet技术,实现在联网的计算机和手机、IPAD上,实时查看塔机的工作参数,对塔机工作参数及状态分析统计,实现塔机安全管理全覆盖,明确维修保养和适时更换易损件的时间。
2.4工程算量
采用BIM技术,在模型建设好之后,可以自动完成工程量统计工作,这对于工程算量是较为便利的。当然,目前一些常规的BIM软件在工程算量领域存在一些需要提高的地方。一方面像Revit这类的软件,自身的算量功能不够强大,需要借助插件形成更为强大的计算功能。另一方面,由于我国各个地区存在着地方定额,因此,BIM模型中对工程量的统计方法,需要根据各个地区的计算规则进行调整,这需要BIM技术的进一步推广,需要各个地区的BIM标准不断完善。
2.5分布式基坑监测信息管理与预警系统设置
根据对现有基坑监测信息管理系统存在问题的分析,在基于GIS开发了一个分布式的基坑监测信息综合管理与预警系统(FPMS),采用C/S结构实现数据共享和协同工作,对区域内多个基坑的地质勘察、设计、施工进度等资料和测点信息、监测仪器、监测数据、周边建筑物等有关资料进行全面采集,并在此基础上实现信息的存储、分析处理、查询及成果显示输出自动化以及预测、预警等功能。通过该分布式基坑监测信息管理与预警系统更为稳定的保障基坑的整体安全。
结束语
总而言之,在进行深基坑工程施工过程中,使用BIM技术基础上,对其进行信息化管理,能够从中及时找到可能存在的施工技术问题以及安全隐患,同时还可以确保工程进度和施工质量。BIM技术和信息化管理,为深基坑工程的顺利建设奠定基础。
参考文献:
[1]杨军强,吴朋.BIM技术在岩土工程中的应用[J].技术分析,2018(20):84.
[2]石峰,刘续,陈亚雯.BIM技术在南京某矿坑改造工程中的应用[J].施工技术,2018,47(17):18-21.
[3]朱炯.BIM在岩土工程勘察成果三维可视化中的应用[J].四川建材,2018,44(04):50,55.
论文作者:罗稳周,李礼强
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第7期
论文发表时间:2019/10/12
标签:基坑论文; 技术论文; 工程论文; 塔机论文; 深基坑论文; 模型论文; 施工现场论文; 《建筑细部》2019年第7期论文;