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摘要:本文阐述了BIM信息化技术在基坑技术交底中的应用,重点介绍了BIM信息化技术交底制作流程,并通过某基坑案例,介绍基坑施工BIM模型的建立,施工进度计划及模拟制作等内容,并经实践,证实BIM信息化技术交底可为基坑施工解决一系列难点问题,有效的保证了施工质量、进度和信息完整性。
关键词:BIM;技术交底;基坑
1.引言
施工技术交底,是指在某一单位工程开工前,由技术人员向参与施工的人员进行技术性交待,使施工人员对工程特点、技术质量要求、施工方法与措施和安全等方面进行了解,避免技术质量等事故的发生。BIM信息化技术交底是在传统技术交底的基础上,运用BIM技术,对施工过程进行三维模拟,同时加入构建信息及4D时间线与资金线的新型施工管理技术。本文重点讲解此技术在基坑施工中的应用。
2.BIM信息化技术交底的优缺点
BIM信息化技术交底是对BIM技术的一种综合施工应用,其目的是将施工数据与技术交底进行结合,通过BIM施工模拟的手段,使技术交底不光简单的以动画形式表现,而是与施工人员进行信息交互,并允许现场人员对技术交底进行信息补充,从而使技术交底信息可以运用到施工各个环节。
但其作为一种新型施工管理技术,由于实践经验和研究时间受限,还存在很多不足。例如目前来看,制作信息化技术交底需编制策划文件,施工模型建立速度较为缓慢,制作周期相比传统技术交底更长等,都成为信息化技术交底推广的阻碍。
3.BIM信息化技术交底制作步骤
3.1 编写交底策划方案
编写技术交底策划方案,就是在依照文字版技术交底的基础上,按照动画编排模式,将文字改为分镜头方案模式,包括每一个分镜头序号、场景信息名称、每步施工表达内容、实现施工动作使用的动画方式、每步动画拍摄时间等。这样易于模型动作的设置和施工模拟表现。
3.2 归类方案模型
将技术交底策划完成后,需在利用平面草图预演信息化技术交底的动画过程,并及时记录预演时出现的各种设备、物资、机械等模型,并书列成表,提交至模型制作。
3.3 制作BIM信息化模型
在模型创建过程中,通过对部分可重复利用构件采用参数化建模的方式,将产品的主要属性包括尺寸、高度、材质等赋予参数话特性,方便将来同类型模型在不同项目中的使用。对涉及到某一构件在项目实施中具体的型号、制造商、说明、成本、代码等内容,在构件的编辑类型属性面板中分别添加相应的信息,方便模型在后续使用时的查看。
3.4 编制施工模拟
使用BIM建模软件与施工模拟软件的接口,将BIM模型导入施工模拟软件中,并根据施工组织设计方案进度计划部分,编制本技术交底的施工进度计划。编写完成后,将BIM模型依次关联到施工进度计划上,形成初步BIM-4D施工模拟。最后设置每一步进度的施工工艺的机械动作、模型出现形式等,完成带有施工工艺动画的BIM-4D施工模拟。
3.5 扩充施工信息及阶段费用
在完成BIM-4D施工模拟后,继续在进度计划栏中,填入每步进度所需的人员、材料、机械费用,并形成资金曲线,使施工模拟附带阶段费用信息,形成单位工程BIM-5D模拟。并在每一步使用的机械和材料上,补充BIM模型制作时未附带的信息,使整个BIM-5D模拟实现全部信息化。
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3.6 加入现场资料
BIM-5D模拟制作完成时,模拟中仅仅附有的是设计信息和物料特性信息,缺少各施工步骤试验验证文件、物料合格证、设备进场日期等现场施工工程信息。这需要技术人员在施工过程中及时将现场施工信息及时更新至BIM-5D模拟中,当本技术交底内容全部完成后,BIM信息化技术交底内容就以全部完成,可放至专用服务器中进行备案,以方便日后查询。
4.BIM信息化技术交底在基坑施工中的作用
4.1依托工程概况
跨胶济客专双线特大桥120+120m矮塔加劲T构是新建邯济至胶济铁路联络线工程(即货运大北环工程)为跨越胶济客专、胶济线、456专用线与地方规划大正路而设计,梁体跨越既有铁路采用先顺线路方向预制后转体合龙的设计方案。
120m+120m矮塔斜拉桥148#墩为主墩,主墩一级承台为八边形构造,各边尺寸为8.27*11.5*8.27*21.5*8.27*11.5*8.27*21.5m,高度为5.5m。本次BIM信息化技术交底依据#148墩基坑开挖方案进行技术交底及施工进度计划编写。
4.2 #148墩技术交底策划编写
根据跨胶济客专特大桥120+120m矮塔斜拉桥承台深基坑安全专项施工方案,运用已编写的策划填制表格,将148#墩基坑开挖技术交底根据策划交底编制规则,进行分镜头方案编写。
4.3 基坑BIM模型建立
模型采用Revit2016软件建立基坑三维模型,首先将基坑轴网及构件CAD图链接至Revit中,利用Revit中场地体量模块,建立基坑轮廓并填写相关信息,然后利用Revit族-公制常规模型来制作基坑其他构建,同时加入已知的构件信息。
相比现有的二维CAD图纸,本模型实现了图纸的可视化技术,并且可以通过三维技术使现场的技术人员能更加直观、完整的观察本工程的钢板桩、内支撑等构件及其信息,使现场施工人员能够充分理解设计人员意图,从而规避可能因识图不准而出现的错误。
4.4 编制#148墩基坑施工进度及扩充相关信息和花费预算
利用Revit软件与Naviswork软件接口,将已建立完成的基坑施工模型导入Naviworks,利用Navisworks软件Timeliner施工模拟功能,编制基坑施工进度计划,并关联至相关模型。
并检查每个构建属性,及时补充Revit里未添加的构件信息。并与预算人员沟通,关联相关预算信息至进度计划。
4.5 基坑构件加入现场资料
整个BIM信息化基坑施工技术交底完成后,随着本项施工的开始与进行,将会产生除BIM模型和补充信息以外的施工信息,这时需由现场人员及时记录相关数据,对模型进行现场数据的补充,用以日后施工过程的资料查询。
5、BIM信息化技术交底的交互拼接研究
当整个施工过程全部按照BIM信息化技术交底完成后,所有的BIM信息化技术交底即可形成包括施工模拟、进度对比、资金曲线等BIM-5D技术,且因BIM信息化技术交底所使用的施工步骤为单位工程,所以产生的数据将即为精细及准确,合并后将使整个施工BIM-5D技术更加精细,对指导及优化施工组织、验证方案等有着重要的参考价值。
6、结语
通过对BIM信息化技术交底的研究,相比传统的基坑施工模式,实现了基坑施工过程的5D精细化管理,给业主和施工单位带来了显著的效益和技术变革。由于我国BIM技术还不成熟,能够数量掌握BIM技术的人员较为欠缺,软硬件配备还远未普及,所以本项BIM技术的应用还只停留在试点工程项目,对于本技术对其他单项施工技术交底能否通用还有待验证,更多的是体现在基坑施工方面的技术创新。相信随着BIM技术的普及发展,该技术将验证每一步施工环节,并普及至施工全过程,这也是BIM技术在施工应用中未来发展的方向之一。
参考文献:
[1]龚晓南,基坑工程实例[M],北京;中国建筑工业出版社,2006
[2]谭佩,陈立朝,周龙翔,BIM技术在深基坑施工中的应用[A],广州大学学报(自然科学版)2016,1(15):64-68
论文作者:李鹤群,于大成
论文发表刊物:《建筑科技》2018年第1期
论文发表时间:2018/4/8
标签:基坑论文; 技术论文; 模型论文; 信息论文; 构件论文; 现场论文; 工程论文; 《建筑科技》2018年第1期论文;