引入BIM技术提高大面积基坑开挖施工质量

某学校工程，工程建筑面积40 705.03 ㎡，地下室地下建筑面积13 752 ㎡。基坑东北角有银杏古树，为保护名木，地下室外墙与古树中心最近距离约为13.5 m，基坑开挖期间需采取加固措施；主楼与地下室同时施工形成的垂直立体交叉作业易产生安全事故隐患。本项目集水坑、电梯基坑与下柱墩多有交错，且底标高较为复杂。在实际施工中，容易产生空间偏差，造成超挖现象。对于超挖带来的返工会严重影响工程成本和工期的控制。

1   施工要点

1.1   结合施工现场场布模型和基坑模型确定分段施工组织

项目部技术人员建立了施工场布和基坑的模型，采用三维模拟技术确定施工分段和施工顺序。

1.2   将优化后的施工分段顺序采用图文并茂的方式进行表达，完善施工方案

采用BIM技术优化施工方案后，方案中明确指出了针对本项目地理位置特殊性和周边城市道路施工情况下的土方开挖施工分段和施工组织，方案完善后由项目技术负责人签字确认。

1.3   以施工方案为蓝本制作施工模拟动画

为了更加直观的向施工人员展示方案优化后针对土方开挖施工组织，小组成员利用BIM技术制作了施工模拟动画，并上传至智慧工地云平台上，每一位登录平台的施工人员都可以在自己的移动设备上观看模拟动画（图1、图2）。

图1  施工模拟动画（计算机截图）

（a）

（b）

图2  模拟图与施工现场航拍图对比

（a）模拟图；（b）施工现场

1.4   施工前询问管理人员和现场施工人员对方案内容和施工动画的理解程度

方案完善后，由项目经理组织方案专项研讨会，了解项目管理人员和施工人员对于方案中施工组织和基坑定位的理解程度，确认了施工员和施工工人对方案100%的理解，一致认为此方案具有实际指导意义。

1.5   采用BIM技术建立基坑模型，将图纸上的二维数据完全转化为可视化的3D模型

在三维视图中可以做到标注任何尺寸，不再需要经过几何换算。图中所示为基坑体量模型，未赋予材质，但优点是便于尺寸标注时明确边界线。

1.6   制作可视化的交底材料、通过二维码技术扫描查看交底材料

小组成员制作了可视化的交底材料，并上传至智慧工地云平台，施工人员通过手机扫二维码的方式可以直接在移动设备中查看交底内容，方便随时查阅。

1.7   在岗前教育办公室和现场对施工工人进行技术交底并签字确认

由项目经理组织进行可视化的技术交底，向管理人员和施工工人讲解交底内容，具体阐述基坑的标高和定位尺寸信息，及如何通过数据模型来协助定位等内容，使全体作业人员熟悉交底内容。

1.8   通过手机、平板电脑连接至智慧平台随时随地调阅数据模型，确保基坑定位准确

手机等移动设备目前无法直接打开Revit模型文件，但在智慧工地平台支持下，移动设备可通过网络连接浏览在云端的模型数据，并可以实现尺寸标注等有限的模型操作，以此来实现在施工现场查阅模型的目的。

2   施工技术优点

利用BIM的三维技术将传统的二维CAD识图转化为可视化的三维模型，优化工程设计，降低识图误差，直观解决空间关系冲突。

3   总结

积极引入BIM、“互联网+”、移动客户端、智慧工地云平台等新信息技术，迎合建筑业转型，在信息化的浪潮中，抢占先机，谋求发展主动权。信息化支撑建筑业改革发展的作用十分关键。通过加快信息化和建筑工业化深度融合，推动建筑业发展方式转变、提质增效，提高工程建设科技含量和建筑品质，助力建筑业改革创新发展。