基于BIM技术深基坑工程信息化施工管理平台研究

摘要

目前，周边环境及地质条件复杂的深、大基坑工程越来越多，深基坑事故多发，施工风险高。根据相关统计，设计和施工原因引起的基坑工程事故比例超过百分之八十，必须充分利用基坑施工过程中各种信息进行综合分析，及时采取措施以避免事故。BIM技术能够高效利用信息，可以利用BIM技术进行信息化施工。
　　使用Revit与Civil3D共同建模，可以将基坑支护体系与地质分层情况整合至BIM模型中，根据基坑开挖不断揭示的土层信息对模型的地质情况进行即时更新，并可利用有限元软件计算基坑的实时稳定性，进行动态设计，同时将监测信息导入管理系统中，采用统计学、有限元反分析等数值方法及时对基坑安全状况进行评估，加强对突发事故的预防措施。基于BIM技术的基坑信息化施工方法可以很大程度地提高信息的利用率。
　　在此基础上设计了在基坑工程施工期内使用基于BIM技术的基坑工程信息化施工管理平台，介绍了该平台的工作流程与基本架构，优化设计了的监测系统可视化功能。
　　将BIM技术应用到实际工程中。结果表明，BIM技术对基坑设计提供了支持，并指导了基坑工程的模拟施工，效果良好。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义及目的

1．2 国内外研究现状

1．2．1 BIM技术应用现状

1．2．2 BIM技术及IFC标准相关研究现状

1．2．3 基坑工程相关内容研究动态

1．3 研究思路和技术路线

1．3．1 研究思路

1．3．2 技术路线

第二章 BIM技术在基坑工程中的引入

2．1 BIM技术简述

2．1．1 BIM理念

2．1．2 IFC、IDM、IFD标准

2．1．3 BIM软件

2．2 BIM技术已有功能在基坑工程中的研究

2．2．1 BIM技术在基坑工程支护体系设计中的应用研究

2．2．2 BIM技术在基坑工程施工中的应用研究

2．3 小结

第三章 深基坑工程信息化施工的技术与理论基础

3．1 深基坑工程信息化施工的BIM技术实现途径

3．1．1 建模软件

3．1．2 应用软件

3．1．2 基坑工程信息化施工平台的数据交换方法

3．2 基坑支护体系的动态设计理论

3．2．1 动态设计的概念

3．2．2 基坑支护结构动态设计

3．2．3 基坑支护结构分析方法与软件

3．3 基坑动态施工管理

3．4 信息化施工概念

3．4．1 基于BIM技术的信息化施工概念

3．4．2 基坑工程监测的目的及其数据处理方法

3．5 本章小结

第四章 基于BIM技术深基坑工程信息化施工管理平台设计

4．1 基于BIM技术深基坑工程信息化施工管理平台概述

4．1．1 引言

4．1．2 基坑工程信息化管理平台的应用流程

4．1．3 基坑工程信息化管理平台的功能

4．2 基于BIM技术的基坑工程管理平台的架构与可视化

4．2．1 平台的架构

4．2．2 可视化技术

4．3 基于BIM技术的监测系统的研究

4．3．1 监测数据处理软件设计

4．3．2 基坑监测系统可视化的初步探讨

4．3．3 基坑监测系统数据处理功能设计

4．4 小结

第五章 BIM技术在依托工程中的应用

5．1 依托工程概况

5．1．1 工程概况

5．1．2 工程地质水文条件

5．2 基坑支护工程设计方案及分析

5．2．1 设计方案概况

5．2．2 基坑支护设计要点分析

5．2．3 基坑支护设计方案

5．3 BIM技术在富雅1#基坑中的应用

5．3．1 富雅1#基坑模型建立

5．3．2 BIM技术对基坑支护体系的设计优化

5．4 富雅1#地块基坑BIM模型导入有限元软件进行计算

5．4．1 利用BIM模型生成有限元模型

5．4．2 计算概况

5．5 有限元计算结果与实际数据对比

5．5．1 基坑开挖7．5m时时的数据对比

5．5．2 基坑开挖15m时的数据对比

5．5．3 基坑开挖22．5m(至基坑底)时的数据对比

5．5．4 数据分析

5．6 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 成果与结论

6．2 展望

参考文献

致谢