BIM在地基基礎應用中的價值分析

【摘要】BIM技術從2006年開始引入，到現(xiàn)在已經(jīng)基本成熟。BIM是一個非常好的工具，背后包含著精細化管理的思想。BIM就像一個寶劍，但是目前來說沒有針對它的劍法，不能很好地發(fā)揮它的作用。特別是對于業(yè)主方而言，BIM應該怎么應用，怎么樣才能對業(yè)主產(chǎn)生最大的價值，解決業(yè)主方的痛點，至今沒有一本指引可以參照，特別是在地基基礎上。本文是對于BIM在業(yè)主方的工程管理做了一些創(chuàng)新性的應用探索。

【關鍵詞】BIM；地基基礎；應用；價值

【中圖分類號 】TU758.11

【文獻標識碼】 A 文章編號

【Abstract】BIM has been more useful since it was appeared in China， which is a very effective tool containing delicacy management. BIM is a nice sword but without any swordsmanship， which is the reason people cannot find its value. As to the employer， there were no detail guideline to use BIM on PM， to solve the problems， especially on foundation， which we hope to find a way to make some best practice.

【Key words】 BIM； Foundation； Best practice；Value

1、項目概述

本項目位于深圳市前海灣填海區(qū)，所在位置原始地貌為濱海灘涂。項目占地約5萬平方米，容積率2.6。基坑平面呈梯形，總周長約870m。地塊開挖深度11m和9m。基坑支護采用支護樁和支撐體系。基礎為預應力管樁和灌注樁。

2、BIM在地基基礎的應用價值

業(yè)主方的工程管理策劃，與施工方不同，更多是側(cè)重于項目大方向的事項。

BIM 在地基基礎上的應用，首先是在勘察階段，利用Revit建立基坑的地質(zhì)模型，分析地質(zhì)模型與施工的關系。然后在設計階段，建立基坑支護的模型和樁基礎模型，充分地對模型間做碰撞分析，并修正后得出最合理的設計圖紙，將施工中的問題在設計過程中充分消化，可以將事中控制或者事后控制提到事前控制，解決業(yè)主方的痛點，極大地提高了工程管理水平，極大地減小了后面的簽證變更，保證工程的順利進展。

（1）基坑地質(zhì)模型

常規(guī)的地質(zhì)報告中，都是用中風化巖面等高圖或者柱狀圖來表達多層的地質(zhì)情況。通過研讀可以得到大概的地質(zhì)情況，但是可讀性比較差，需要豐富的想象力，要詳細地掌握每一處的地質(zhì)情況，或者需要掌握地質(zhì)各巖層的走向，是比較難直觀直接地掌握的，更不談如何應用。我們通過三點成面的技術，將地質(zhì)報告轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化形象化的三維地質(zhì)模型（圖一）。可以查看任意一個剖切面的地質(zhì)情況，也可以分析任意一層巖土（如中風化巖層走向）的分布和走向。

（1）地質(zhì)模型的應用：

直觀分析巖層走向

比如淤泥層的走向，以便判斷土方開挖的順序和深度。土方開挖非常重要的一點就是大型機械站立所需要的硬殼層，因此通過地質(zhì)模型的分析可以分析出來初次開挖的深度，以便于后續(xù)大型機械的進場施工。比如分析斜巖，以幫助判定入巖情況。并且通過此分析，可以為選擇錘擊樁還是靜壓樁提供依據(jù)。

土石方、淤泥工程量

可以通過BIM模型直接計算出各巖層的工程量，比如土方、石方和淤泥量，因為它們的單價都是不同的，對業(yè)主控制造價非要有價值。

（2）與其他模型的結合應用

然后依次建立基坑支護模型和樁基礎模型，并對各模型進行碰撞檢查以及其他應用。

整合地質(zhì)模型與樁基模型

將地質(zhì)模型疊加入樁基礎模型（圖二）。

按照設計要求，工程灌注樁必須入中風化0.5米，可以通過BIM清楚地看到每一根樁的入巖情況，并且直接計算出每一根樁的樁長。咨詢公司在編制清單時候，計算樁長的時候，往往是通過區(qū)域的平均巖層深度，大略計算每根樁的長度。然而，采用BIM技術，業(yè)主方可以精確地計算出每一根樁的樁長，精確控制成本。精確把握每一根樁的入巖深度，精細化地進行質(zhì)量管控。特別是有斜巖的區(qū)域，更有利于控制斜巖區(qū)域工程樁的入巖深度，從而更好地把握樁基的施工質(zhì)量。對于預應力管樁，通過精確的樁長計算可以更好地進行配樁作業(yè)，很大地減少施工浪費。

整合基坑支護模型與樁基礎模型

通過碰撞檢查，我們發(fā)現(xiàn)支護樁和工程樁發(fā)生位置沖突。通過BIM技術我們可以分析出所有碰撞的情況，以免在施工實施的時候發(fā)現(xiàn)再行處理。將事中控制提前到事前控制。有效地控制了成本和工程的質(zhì)量。同樣地，還可以整合基坑支護模型和項目的地下室模型，并進行碰撞檢查，分析后期拆除支撐和地下室施工的關系。為施工掃除障礙，提高效率。

小結：

通過BIM在地基基礎工程的創(chuàng)新應用，我們將不同設計院的圖紙，采用BIM建模的方式，進行碰撞檢查和分析，發(fā)現(xiàn)不少的問題，優(yōu)化了不少的設計。經(jīng)過估算如果這些問題在施工后才發(fā)現(xiàn)，會產(chǎn)生約770萬的直接損失。同時也提高了工程的質(zhì)量，加快了工程的進度，而實施BIM的費用相比而言是非常少的。BIM技術的應用，可以讓業(yè)主方有條件更加簡單直觀地分析問題，可以將業(yè)主方工程師的主要精力放在價值創(chuàng)造上。我們看到，BIM僅在地基基礎工程的應用就可以為業(yè)主產(chǎn)生巨大的價值，BIM的應用非常有價值，值得大家來認真探討。