王 薇

(華北水利水電大學，河南 鄭州 450045)

0 前 言

在建筑工程領域，BIM技術已經廣泛應用于各個階段。但在深基坑工程領域，BIM技術主要用于方案展示和土方挖運過程的模擬，利用BIM生成基坑支護模型方面的探索少之又少。正處于初步發(fā)展階段，深基坑工程中應用BIM的較少。深基坑工程屬于集地質工程、巖土工程、結構工程于一體的綜合性工程，受地域及環(huán)境條件的影響較大。本文將結合建筑業(yè)的BIM技術路線，將BIM技術應用到深基坑工程領域。

1 工程概況

1)該工程±0.00標高為96.10 m，自然地面標高為94.35 m，車庫筏板標高為85.15 m，開挖深度為自然地面下9.20 m。該基坑工程支護結構安全等級為一級，局部二級，安全系數為1.10、1.20?；又苓叧d設計取均布荷載值90～165 kPa。

本項目地處黃河沖積平原，地貌單一，地形平坦。工程涉及的地層結構主要為雜填土、粉土、粉土夾粉質黏土。水文地質條件，穩(wěn)定地下水位埋深在現有自然地面下約11.85 m，高程82.5 m，屬第四系松散巖類孔隙潛水，地下水的補給主要為大氣降水，基坑開挖深度為自然地面下9.2 m，底標高為85.15 m，地層3～8 m位置為上層滯水層，水量較大，8～12 m為不透水層，故本項目采用輕型井點降水。

2)支護方案設計。本工程支護結構設計采用《理正深基坑支護結構設計軟件》。確定的支護結構及支護形式如表1～2。

表1 支護結構及支護形式

表2 邊坡土釘設計北立面、東立面錨桿、土釘設計表

土釘全長設置對中定位支架，對中支架間距2.0 m，錨桿通過14#a槽鋼與噴射混凝土面層相連接。

邊坡錨索設計見表3。

表3 南立面、西立面錨索設計表

土釘與錨索全長設置定位支架，間距2.0 m和-3.75 m處設置冠梁。

2 三維模型的建立

1)基坑體量的創(chuàng)建。Revit內部提供的概念體量工具，可在項目前期的設計階段，幫助設計者快速確定建筑形態(tài)。同時通過概念體量模型可快速查看建筑的面積、體積參數等。還可在概念體量模型表面創(chuàng)建建筑模型中的墻、樓板、屋頂等圖元對象，完成從概念設計階段到方案、施工圖設計的轉換。

如圖1，完成概念體量的創(chuàng)建后，通過在概念體量模型的表面創(chuàng)建板構件，實現了基坑護坡模型的創(chuàng)建。

圖1 三維模型的建立

2)構件的參數化建模。參數化是建模的核心，建模主要通過拉伸、放樣、放樣融合、空心融合來實現異形構件的創(chuàng)建。通過改變參數來實現族類型的參數化驅動。以錨索為例，新建公制常規(guī)模型，軸線-參照線-錨索拉伸放樣創(chuàng)建-錨板錨片放樣融合創(chuàng)建-預應力錨桿的創(chuàng)建(包括1鋼絞線的放樣創(chuàng)建、2鋼絞線保護套模型創(chuàng)建、3錨桿成組、復制 )錨桿支架的創(chuàng)建-錨桿端頭固定器的創(chuàng)建-水泥樁體的創(chuàng)建-傾斜錨墊板的創(chuàng)建，建成后將錨桿組合另存，并將另存的錨桿組合族分解、編輯、另存，每個構件分別只留一個另存載入項目，便于后期統(tǒng)計各構件數量。將錨桿各構件載入并成組復制。同理結合深基坑支護，建立土釘、錨桿、錨索腰梁、樁等參數化族，形成參數化的構件族庫，實現參數化建模。

3 基于BIM剖立面的圖紙生成(見圖2)

圖2 西立面、東立面支護形式(剖面2)

4 施工模擬

Revit可以實現直觀的可視化設計，進行施工漫游。運用Navisworks軟件進行施工模擬，可在設計階段發(fā)現施工中可能存在的問題，實現方案的優(yōu)化。

5 小 結

在設計階段采用Revit建模，可以實現直觀的可視化設計，且由于每個構件及其所處位置在模型中都是唯一的，可以做到一處修改，處處更新，大大地提高了設計效率。借助Navisworks軟件進行施工模擬，可在設計階段就實現方案的優(yōu)化，大大減少了返工現象，提高了設計效率。該方法對于類似的基坑支護工程，可提供參考。

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