浅谈BIM技术在重庆地区基础工程中的应用

王远涛+余海涛

【摘 要】重庆地区具有地形坡度起伏大，地表覆盖层为素填土，基本不存在地下水，持力层为泥岩或砂岩等地理特点，常见基础形式为人工挖孔桩。重庆融景城C1地块项目40#楼基础施工之初，通过策划采用BIM技术对施工进行指导，分析总结出BIM技术对40#楼基础施工的影响，将BIM技术与传统方式在施工当中起到的不同作用进行比较，并总结BIM技术的价值和前景，为类似工程的施工实践提供了参考。

【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.

【关键词】BIM技术；重庆地区；基础工程

【Keywords】BIM technology； Chongqing area； foundation engineering

【中图分类号】TU17 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）07-0181-02

1 工程概况

重庆金融街·融景城C1地块二期项目，共包含2栋住宅（38#、40#楼）、配套商业（38#-1、38#-2、40#商业）、39#楼幼儿园及车库，总建筑面积约6.36万㎡。40#楼±0.00标高对应的绝对高程：265.800m，建筑工程设计等级为一级，地基基础设计等级为甲级。40#楼共33层，地下-4层，主要楼层高度：地下3.7m、3.7m、3.6m、5.5m，地上3.0m。40#楼主楼基础形式采用人工挖孔桩基础，桩基混凝土强度为C40，地抬梁、地梁和承台混凝土强度等级为C40；基础持力层为中风化砂岩，中风化砂岩饱和单轴抗压强度标准值为15.38MPa，其地基承载力特征值为5.383MPa。

2 40#楼基础施工难点

40#楼位于整个地块的南侧，塔楼基础顶面标高大致分為两块，西侧挡墙以上-11.40m～-9.70m，东侧挡墙以下-17.10m～-16.50m。挡墙两侧标高相差7m左右，相邻桩之间刚性角不易控制。

根据地勘报告，40#楼基础进入岩层的标高不统一，部分位置相差较大，因此预估基础开挖深度比较烦琐。如何既满足嵌岩深度及刚性角的要求，同时控制开挖深度是40#楼基础施工的重点难点。

3 40#楼基础BIM建模应用效果分析

40#楼基础施工前期，项目运用REVIT软件进行基础建模。首先根据平场图及地勘报告将岩层及平场效果和原始挡墙在REVIT中进行表示（图1）。

根据先绘制的平场图与岩层图，在绘制人工挖孔桩时，通过调整桩深，可以直观地看出嵌岩深度和刚性角是否满足设计要求，调整一根桩的数据时，和其他桩的关系都可以明确显示出来，便于找出桩的最小开挖深度，从而节约施工成本。而通过平面数据进行计算刚性角时，只能两两进行对比，然后再去和其他桩进行复核，过于烦琐且不直观。

将各个桩的开挖深度统计出来以后，可以有效地组织劳动力和划分施工段，根据所绘制的REVIT模型，将40#楼基础施工分为三段进行，塔吊未安装阶段进行第一段施工，塔吊安装过后进行第二段、第三段的基础施工。

REVIT模型建立以后，地梁和桩的位置标高关系，很明确地反应在了模型之中，标高存在问题的，提前做到和设计进行沟通，有效地避免了现场的窝工、返工。重庆地区比较特别的半壁桩和缺口桩，在模型中也能明确表示，模型建立以后，提前发现了施工中的重点难点，制定专项施工方案，合理调整施工顺序。由于平场区域为后回填土且地梁非常密集，项目采取提前将半壁桩土方开挖出来，同时将主楼范围平场标高整体向下开挖700mm，避免地梁施工过程中土方坍塌，直接缩短工期7～10天。

4 BIM技术在基础工程中的应用价值

4.1 2D出图难题的解决

目前2D设计图很难表达或采用常规方法进行处理异型结构图、复杂设备房间图以及难以识别的结构剖面图。由于设计人员工作量很大，有关剖面图的出图，一般是越简单越好，而这违背了剖面图的本质要求。而BIM技术就可以解决这个问题，很轻松地得出各个截面的剖面图，而不需要投入更多的精力。

4.2 算量技术

建立信息模型的过程也是完善数据库的过程，通过数据库导出的各类明细表，快速，精确。例如，材料用量、房间报告和各功能分区的面积百分比等，这些数据能进一步让工程师了解项目的本质。

4.3 效果图及动画展示

利用BIM强大的建模、渲染、动画技术，能够随着项目的进展得到高质量动态效果图和动画展示，而不是局限于某一阶段的几张静态效果图和几段动画而已[1]。如果设计发生变

更，制作的效果图和动画也随之变化。可以让施工管理人员很清楚地了解项目的轮廓，有一个整体印象。

4.4 项目施工技术交底

在整个施工过程中，利用BIM技术对施工班组进行施工指导，从而从根本上解决图纸变更，返工严重；审图不清，损耗严重；不同班组，多版图纸等问题。

这些问题的解决，目前主要依赖于设计单位的现场指导或项目经理的个人经验，很容易造成结构安全隐患和竣工验收不合格。

4.5 实际应用价值

通过于40#楼基础施工前，进行BIM模型的建立，大大缩短了施工工期，节约了施工成本，通过模型进行交底，解达施工中出现的各种问题，使现场管理变得更加便利，施工有条不紊进行。

施工阶段的BIM模型的建立，便于在早期阶段发现后期真正施工阶段会出现的各种问题，以便提前处理，为后期施工打下坚固的基础。在后期施工时能作为施工的实际指导，也能作为可行性指导，以提供合理的施工方案，合理安排劳动力和划分施工阶段，合理配置材料的使用，从而最大范围内实现资源合理运用。

【参考文献】

【1】宫文军，曹杨，巩俊松.基于BIM技术的装配式构件系统设计与优化[J].安装，2014（1）：55-57.endprint