BIM技术结合WEB系统在基坑监测中的应用

摘要

针对某航运中心基坑工程具有开挖深度大、周边环境复杂、地下水位变化幅度大、施工难度大等特点，探讨将BIM技术在深基坑工程基坑监测以及信息化施工中进行应用推广。目前，国内BIM技术的引入、应用以及开发大多集中在建筑结构领域，在基坑工程中的应用也多停留在设计建造和施工模拟阶段，研究如何利用BIM技术实现深基坑工程基坑监测的可视化，探讨如何实现基坑BIM模型的实时监测和预警功能，开发用于基坑监测数据分析和预警的Web系统，探索Web系统与BIM模型交互方式，促进互联网与工程的实际应用，对推广BIM技术在深基坑工程中的应用以及促进深基坑工程的信息化施工具有实际意义。
　　论文的主要研究内容及结论有:
　　(1)根据工程监控需求，研究在基坑BIM模型上建立监测点专用族库，利用BIM参数化建模的特点，实现基坑位移、支撑内力、变形、地下水位等监测数据与基坑BIM模型关联。
　　(2)利用BIM技术的可视化优势，研究监测数据在模型中如何实现可视化。利用BIM软件中可以调用条件语句族函数的特点，通过族函数来控制监测点族的色彩展示，从而实现了深基坑监控的可视化，解决了以往监测数据不直观、可视化程度差的难点。
　　(3)针对监测数据具有数据量大、数据类别多、数据处理要及时等特点，开发用于基坑监测数据分析和预警的Web系统，用于对数据实行结构化存储，方便数据的录入与调用，以及快速对监测数据进行处理并生成相应格式的数据曲线、表格。开发的Web数据分析系统，集电子表格、数据库、图形显示以及统计分析为一体，可以直观地将监测数据与报警值进行对比，起到了对监测数据进行分析处理和预警的作用。
　　(4)探索性地在监测点上添加调用Web系统导出数据的超链接，将BIM模型与Web数据系统相结合，建立模型与在线监测系统的联系，促进互联网结合工程模型的实际应用，实现了工程远程监控及信息化管理。
　　(5)利用BIM系列软件中的Navisworks软件具有实时漫游以及动态模拟功能的特点，在基坑BIM三维模型基础上添加时间轴信息，通过监测点的色彩分阶展示以及Web系统导出的数据曲线图，采用4D技术（三维模型加一维时间轴）实现了基坑BIM模型的实时监控和预警功能。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 课题研究背景

1．1．2 课题研究意义

1．2 BIM技术介绍

1．2．1 BIM起源及概念

1．2．2 BIM软件平台

1．3 国内外研究现状

1．3．1 基坑监测国内外研究现状

1．3．2 BIM技术国内外研究现状

1．4 研究目标、研究内容及研究方法

1．4．1 研究目标

1．4．2 研究内容

1．4．3 研究方法

1．4．4 技术路线

1．4．5 创新点

第2章 某临江深基坑工程及其变形监测体系布置

2．1 工程概况

2．2 工程特点

2．3 深基坑变形监测项目

2．3．1 仪器监测项目

2．3．2 巡视检查项目

2．4 深基坑变形监测体系的布置

2．4．1 大基坑及支护结构测点布置

2．4．2 周边环境测点布置

2．5 深基坑监测方法及其监测仪器

2．5．1 土体水平位移

2．5．2 土体沉降

2．5．3 深部水平位移监测

2．5．4 地下水位

2．5．5 内支撑轴力监测

2．5．6 裂缝监测

2．6 监测报警值

2．7 本章小结

第3章 BIM技术在基坑监测中的应用研究

3．1 BIM技术在基坑监测中应用的总体思路

3．2 基坑BIM模型的建立

3．3 监测点在BIM模型上的实现

3．3．1 监测点族的建立

3．3．2 监测点族的布置

3．4 监测点的色彩变化模拟

3．4．1 监测数据的处理

3．4．2 模型的传递

3．4．3 可视化施工模拟

3．5 本章小结

第4章 基坑监测数据分析和预警系统研究

4．1 系统概述

4．1．1 系统介绍

4．1．2 技术平台

4．2 数据库设计

4．2．1 数据库总体设计

4．2．2 工程项目信息表

4．2．3 监测类型信息表

4．2．4 监测点位信息表

4．2．5 报警数据表

4．2．6 监测数据表

4．3 系统设计

4．3．1 系统总体设计

4．3．2 项目信息管理

4．3．3 点位信息管理

4．3．4 监测数据管理

4．3．5 报警数据管理

4．3．6 数据曲线查询

4．3．7 数据统计查询

4．4 BIM模型链接WEB系统导出数据

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表的论文