淺談BIM技術(shù)在重慶地區(qū)基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用

王遠(yuǎn)濤+余海濤

【摘 要】重慶地區(qū)具有地形坡度起伏大，地表覆蓋層為素填土，基本不存在地下水，持力層為泥巖或砂巖等地理特點(diǎn)，常見基礎(chǔ)形式為人工挖孔樁。重慶融景城C1地塊項(xiàng)目40#樓基礎(chǔ)施工之初，通過策劃采用BIM技術(shù)對(duì)施工進(jìn)行指導(dǎo)，分析總結(jié)出BIM技術(shù)對(duì)40#樓基礎(chǔ)施工的影響，將BIM技術(shù)與傳統(tǒng)方式在施工當(dāng)中起到的不同作用進(jìn)行比較，并總結(jié)BIM技術(shù)的價(jià)值和前景，為類似工程的施工實(shí)踐提供了參考。

【Abstract】In the area of Chongqing， there are obvious ups and downs of topography and slope， and the surface cover layer is filled with plain soil. There is no groundwater in the groundwater layer. The bearing layer is mudstone or sandstone. The common foundation is artificial digging pile. At the beginning of foundation construction of Chongqing Rongjingcheng C1 Block project No.40 building， we using BIM technology guide the construction， analyze the influence of BIM technology on the foundation construction of No.40 building， and compare the BIM technology with traditional technology， summarize its value and prospect， to provide reference for related engineerings.

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；重慶地區(qū)；基礎(chǔ)工程

【Keywords】BIM technology； Chongqing area； foundation engineering

【中圖分類號(hào)】TU17 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）07-0181-02

1 工程概況

重慶金融街·融景城C1地塊二期項(xiàng)目，共包含2棟住宅（38#、40#樓）、配套商業(yè)（38#-1、38#-2、40#商業(yè)）、39#樓幼兒園及車庫，總建筑面積約6.36萬㎡。40#樓±0.00標(biāo)高對(duì)應(yīng)的絕對(duì)高程：265.800m，建筑工程設(shè)計(jì)等級(jí)為一級(jí)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。40#樓共33層，地下-4層，主要樓層高度：地下3.7m、3.7m、3.6m、5.5m，地上3.0m。40#樓主樓基礎(chǔ)形式采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，樁基混凝土強(qiáng)度為C40，地抬梁、地梁和承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40；基礎(chǔ)持力層為中風(fēng)化砂巖，中風(fēng)化砂巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為15.38MPa，其地基承載力特征值為5.383MPa。

2 40#樓基礎(chǔ)施工難點(diǎn)

40#樓位于整個(gè)地塊的南側(cè)，塔樓基礎(chǔ)頂面標(biāo)高大致分為兩塊，西側(cè)擋墻以上-11.40m～-9.70m，東側(cè)擋墻以下-17.10m～-16.50m。擋墻兩側(cè)標(biāo)高相差7m左右，相鄰樁之間剛性角不易控制。

根據(jù)地勘報(bào)告，40#樓基礎(chǔ)進(jìn)入巖層的標(biāo)高不統(tǒng)一，部分位置相差較大，因此預(yù)估基礎(chǔ)開挖深度比較煩瑣。如何既滿足嵌巖深度及剛性角的要求，同時(shí)控制開挖深度是40#樓基礎(chǔ)施工的重點(diǎn)難點(diǎn)。

3 40#樓基礎(chǔ)BIM建模應(yīng)用效果分析

40#樓基礎(chǔ)施工前期，項(xiàng)目運(yùn)用REVIT軟件進(jìn)行基礎(chǔ)建模。首先根據(jù)平場(chǎng)圖及地勘報(bào)告將巖層及平場(chǎng)效果和原始擋墻在REVIT中進(jìn)行表示（圖1）。

根據(jù)先繪制的平場(chǎng)圖與巖層圖，在繪制人工挖孔樁時(shí)，通過調(diào)整樁深，可以直觀地看出嵌巖深度和剛性角是否滿足設(shè)計(jì)要求，調(diào)整一根樁的數(shù)據(jù)時(shí)，和其他樁的關(guān)系都可以明確顯示出來，便于找出樁的最小開挖深度，從而節(jié)約施工成本。而通過平面數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算剛性角時(shí)，只能兩兩進(jìn)行對(duì)比，然后再去和其他樁進(jìn)行復(fù)核，過于煩瑣且不直觀。

將各個(gè)樁的開挖深度統(tǒng)計(jì)出來以后，可以有效地組織勞動(dòng)力和劃分施工段，根據(jù)所繪制的REVIT模型，將40#樓基礎(chǔ)施工分為三段進(jìn)行，塔吊未安裝階段進(jìn)行第一段施工，塔吊安裝過后進(jìn)行第二段、第三段的基礎(chǔ)施工。

REVIT模型建立以后，地梁和樁的位置標(biāo)高關(guān)系，很明確地反應(yīng)在了模型之中，標(biāo)高存在問題的，提前做到和設(shè)計(jì)進(jìn)行溝通，有效地避免了現(xiàn)場(chǎng)的窩工、返工。重慶地區(qū)比較特別的半壁樁和缺口樁，在模型中也能明確表示，模型建立以后，提前發(fā)現(xiàn)了施工中的重點(diǎn)難點(diǎn)，制定專項(xiàng)施工方案，合理調(diào)整施工順序。由于平場(chǎng)區(qū)域?yàn)楹蠡靥钔燎业亓悍浅Ｃ芗?xiàng)目采取提前將半壁樁土方開挖出來，同時(shí)將主樓范圍平場(chǎng)標(biāo)高整體向下開挖700mm，避免地梁施工過程中土方坍塌，直接縮短工期7～10天。

4 BIM技術(shù)在基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用價(jià)值

4.1 2D出圖難題的解決

目前2D設(shè)計(jì)圖很難表達(dá)或采用常規(guī)方法進(jìn)行處理異型結(jié)構(gòu)圖、復(fù)雜設(shè)備房間圖以及難以識(shí)別的結(jié)構(gòu)剖面圖。由于設(shè)計(jì)人員工作量很大，有關(guān)剖面圖的出圖，一般是越簡(jiǎn)單越好，而這違背了剖面圖的本質(zhì)要求。而BIM技術(shù)就可以解決這個(gè)問題，很輕松地得出各個(gè)截面的剖面圖，而不需要投入更多的精力。

4.2 算量技術(shù)

建立信息模型的過程也是完善數(shù)據(jù)庫的過程，通過數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出的各類明細(xì)表，快速，精確。例如，材料用量、房間報(bào)告和各功能分區(qū)的面積百分比等，這些數(shù)據(jù)能進(jìn)一步讓工程師了解項(xiàng)目的本質(zhì)。

4.3 效果圖及動(dòng)畫展示

利用BIM強(qiáng)大的建模、渲染、動(dòng)畫技術(shù)，能夠隨著項(xiàng)目的進(jìn)展得到高質(zhì)量動(dòng)態(tài)效果圖和動(dòng)畫展示，而不是局限于某一階段的幾張靜態(tài)效果圖和幾段動(dòng)畫而已[1]。如果設(shè)計(jì)發(fā)生變

更，制作的效果圖和動(dòng)畫也隨之變化。可以讓施工管理人員很清楚地了解項(xiàng)目的輪廓，有一個(gè)整體印象。

4.4 項(xiàng)目施工技術(shù)交底

在整個(gè)施工過程中，利用BIM技術(shù)對(duì)施工班組進(jìn)行施工指導(dǎo)，從而從根本上解決圖紙變更，返工嚴(yán)重；審圖不清，損耗嚴(yán)重；不同班組，多版圖紙等問題。

這些問題的解決，目前主要依賴于設(shè)計(jì)單位的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)或項(xiàng)目經(jīng)理的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，很容易造成結(jié)構(gòu)安全隱患和竣工驗(yàn)收不合格。

4.5 實(shí)際應(yīng)用價(jià)值

通過于40#樓基礎(chǔ)施工前，進(jìn)行BIM模型的建立，大大縮短了施工工期，節(jié)約了施工成本，通過模型進(jìn)行交底，解達(dá)施工中出現(xiàn)的各種問題，使現(xiàn)場(chǎng)管理變得更加便利，施工有條不紊進(jìn)行。

施工階段的BIM模型的建立，便于在早期階段發(fā)現(xiàn)后期真正施工階段會(huì)出現(xiàn)的各種問題，以便提前處理，為后期施工打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。在后期施工時(shí)能作為施工的實(shí)際指導(dǎo)，也能作為可行性指導(dǎo)，以提供合理的施工方案，合理安排勞動(dòng)力和劃分施工階段，合理配置材料的使用，從而最大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源合理運(yùn)用。

【參考文獻(xiàn)】

【1】宮文軍，曹楊，鞏俊松.基于BIM技術(shù)的裝配式構(gòu)件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].安裝，2014（1）：55-57.endprint