BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用

王志 于聪聪 陈国防

摘要：我国城市随着现代社会经济发展涌现出越来越多的工程，建筑业逐渐朝着高层、超高层的方向发展。此种施工项目会在一定程度上受到施工区域狭小、周边建筑物复杂等外界因素的影响，这对现场施工组织管理工作的开展提出了更为苛刻的要求。例如：地铁线路从工程旁边经过可能会使得深基坑的支护结构体系变得更为繁杂。因此，工作人员一定要在具体工作的开展过程中对深基坑支护结构持有高度的重视和关注。高效应用BIM技术可以清晰地改善基坑支护体系和地下室主体结构之间的位置关系，有助于提升整体建筑结构的稳定性。

关键词：BIM技术;超高层建筑;深基坑;施工技术;应用策略

随着我国信息技术的不断发展与进步，在当前时代背景下，诸多以信息技术为基础的建筑工程施工技术逐渐地出现在了人们的视野当中，并且在建筑工程施工领域中得到了广泛的应用，所取得的应用成效极为显著，不仅极大地提升当前建筑工程施工成效，同时还有效地提升建筑工程施工精准性。而在众多信息化建筑工程施工技术中，BIM技术就是其中的一种，该种技术属于三维技术、数字技术以及智能技术融合后的产物，有效地将BIM技术应用到高层建筑深基坑施工工作中，不仅可以提升高层建筑深基坑施工设计的精准性，还可以强化项目工程的质量控制成效。此次研究主要就BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用做了简要的分析，目的在于进一步提升BIM技术的应用成效以及深基坑施工质量。

1深基坑工程的特点

1.1具有较强的个性化

在深基坑工程施工的过程中，相关人员需要做好完善的现场勘查工作，了解各个地区水文和地质的具体情况，进而选择合适的支护方案。不同地区的地理条件不同，土质和水文情况也具有较强的差异。在施工之前还需要了解建筑周边的道路通道、地下管网。深基坑工程施工的个性化因素比较多，在设计的过程中需要结合当地的特点来确定合适的标准，而不能直接复制其他工程的要求。

1.2具有较大的风险和较多的事故

与其他工程项目相比，深基坑工程施工过程更为复杂，其中需要运用多种技术手段。如果在开挖过程中土体长期暴露在外的话，发生安全事故的风险就会进一步提升。与此同時，在开挖、排降水操作中如果操作不当，也可能会引发各种严重的事故。除此之外，深基坑工程是一项临时的工程，在完成地下结构的施工之后，工作人员就会将支护结构进行拆除。因此，在支护结构设计的过程中，很多施工单位为了节约成本会选择低劣的材料，这也是安全事故频发的一个重要原因。

2超高层建筑深基坑施工面临的问题

超高层建筑深基坑施工中，面临着诸多问题，存在着诸多隐患。首先，基坑深度较大，施工难度较大。近年来，深基坑指的是开挖深度大于5m的基坑，适用于大规模、大体量、高层及超高层建筑、复杂结构建筑、综合体建筑等。深基坑的深度较大，因此开挖、支护等施工难度也比较大。其次，风险较高。深基坑施工中，面临着较大的风险，若稍有不慎，或未根据实际情况全面考虑，则可能导致施工安全事故的发生。例如，基坑开挖过程中，若没有全面了解现场实际情况、周围环境情况，则容易出现滑坡、塌方等安全事故，不仅威胁施工人员的安全，还会给周围环境造成不利影响。

3超高层建筑深基坑施工中BIM技术的应用思路

3.1 BIM技术在深基坑施工设计中的应用

在超高层建筑深基坑施工前期施工设计环节属于极为关键的施工环节，相关的施工技术管理人员在实践运用BIM技术的过程中，必须要有效的借助BIM技术来提升施工设计的质量。具体而言，需要从以下几个方面来进行具体的应用工作。

首先，需要在前期勘察以及支护方案设计中运用BIM技术，具体而言，要充分的搜集地质信息、建筑结构信息以及施工现场信息和深基坑设计体系信息，然后将这些信息输入到BIM系统中进行第一次的对比分析，并构建出与之相对应的环境模型，模型中要涉及到地形、特殊建筑物以及地下管线等要素，然后进行具体的计算，而在进行支护方案设计的过程中，要在确保信息搜集充分的基础上有效构建出完善的三维实体模型，并科学地进行深基坑竖向和水平维护结构模型的设计，然后分析模型，找到一些与现实不相符的关键节点进行调整完善，从而确保三维立体模型的精准性，确保相关施工管理人员可以直观地了解到施工要点。

其次，要运用BIM技术来进行协同设计，BIM技术可以为相关施工设计人员提供较为广阔的信息搜集渠道以及设计平台，相关的设计人员需要有效地运用BIM技术来设置项目中心文件集体共享系统确保各个部门能够有效的共享各项关键施工信息，各个部门施工管理人员还可以在初始设计期间选择不同的设计软件进行建模，然后在中心文件系统中进行同步，以此来降低信息传递问题出现的概率，提升信息共享度，进而降低设计变更问题出现的概率。

3.2深基坑开挖中BIM技术的应用

深基坑开挖中，为保障开挖的精确性，应当对BIM技术进行有效应用，对建筑所在地的相关数据信息进行全面收集，并以此为根据，建立3D模型，从而为深基坑开挖提供有效的数据支持。在收集相关数据信息的时候，可以应用无人机倾斜摄影测量技术，借助无人机这种机动、易操作、灵活、便捷的航空摄影测量设备，来获取高分辨率、高质量的影像数据，并借助具有高清晰、高精度、大范围等优势的倾斜摄影测量技术来对复杂场景进行全面感知，充分结合数据采集设备的高效性优势以及数据处理流程的专业化优势，来将地貌、地物的位置、外观、高度等属性直观、全面地反映出来。获得详细、准确的航测数据之后，便可以以此为根据，建立3D GIS模型。深基坑施工过程中，借助这一3D模型，便可对开挖土方量进行准确计算，为深基坑开挖提供有效的数据支撑。同时，在深基坑开挖过程中，可以借助3D模型，来对开挖高程进行动态化分析，从而避免欠挖、超挖等问题的出现，保障深基坑开挖的施工质量。

3.3在进度管理中的应用

在BIM技术运用的背景下，通过使用特定的软件可以制作施工模拟动画，软件会根据提前建立的模型，经过格式转化，然后使用动画制作工具完成特定场景的条件来完成动画的制作和展示。在观看动画的过程中，人们可以根据实际情况将计划进度表导入系统中，系统就会将进度任务与模型动画建立起关联，最终形成全过程的动画模拟。除此之外，BIM技术的应用还可以将深基坑工程实际施工过程的实际进度实时录入系统中，然后通过对比实际进度与计划进度来发出预警，督促管理人员加强进度管理。当进度落后的时候，系统还可以通过对施工工序进行优化来节约施工时间，实现对进度的有效管理。

结语

当前施工单位在开展超高层建筑深基坑施工时，容易受到诸多方面因素的影响增加施工难度，在具体施工中，管理人员要严格要求施工过程，加强BIM技术、无人机测量技术等现代信息技术的应用，提高工程设计施工效果。管理人员要重点了解施工过程，全方位解决施工中的不足，这对于我国建筑行业的发展以及国民生活品质的提升有着关键的现实意义。

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