多层内支撑深基坑施工BIM技术应用研究

摘要

随着国民经济的快速增长，建筑行业呈现出迅速发展的态势，特别是最近十年，伴随着一些高层超高层建筑的出现以及地铁、地下商场、隧道等大规模地下空间的开发，出现了越来越多的深基坑工程。随着基坑的深度不断增加，面积越来越大，场地条件趋于复杂化，施工周期更长，工程成本控制愈加严格，为深基坑工程项目的实施带来了诸多问题。传统的基坑支护结构设计方法面临协同设计效率低下、数据传递可靠性差、信息表达不清楚等缺点，完全不能满足深基坑工程相关的质量、安全、经济、技术等方面的要求。实现BIM技术在深基坑施工阶段的应用成为大势所趋。
　　本研究主要内容包括：⑴对BIM技术在深基坑工程中的应用现状进行了详细分析，并对当前高层建筑深基坑施工过程中出现的问题及原因进行探究，指出采用 BIM技术实现深基坑信息化施工的必要性和紧迫性。⑵就多层内支撑深基坑施工过程中容易出现的问题，提出了进行深基坑围护结构施工、内支撑系统施工、土方开挖作业、支撑梁换撑及拆除等关键工序实施过程中的技术要求，并提供了常见问题的处理措施及方法。⑶针对深基坑施工过程中BIM技术应用的方法进行了详细分析。在对BIM核心技术分析的基础上，提出了深基坑施工过程BIM应用的方法。鉴于目前国内深基坑信息化施工的要求，对BIM技术在深基坑施工过程信息化监测中的应用进行了探索。针对深基坑施工 BIM应用的价值优势，本文从不同层面进行了详细分析。⑷以近海地区某多层内支撑深基坑工程项目为例，采用BIM技术实现了深基坑施工模型的创建；并通过 BIM软件的碰撞校核功能对深基坑支护结构施工方案的合理性进行了判断；采用 BIM软件实现了工程量清单的自动统计；通过进行4D模拟的方法对深基坑施工关键节点施工进行了预演；利用 BIM软件的出图功能及施工图纸管理功能，实现了深基坑施工过程中图纸文档的高效管理；采用BIM结构分析软件Robot对深基坑开挖不利工况进行分析，为关键工序的安全施工提供了技术保障。

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第1章 绪论

1.1研究背景

1.2 BIM技术在基坑工程中应用现状分析

1.3 研究意义及技术路线

1.4本文创新点

第2章 多层内支撑深基坑施工关键技术分析

2.1 深基坑施工前准备

2.2支护结构施工

2.3深基坑土方开挖

2.4支撑拆除

2.5深基坑施工过程中常见问题分析及对策

第3章 深基坑施工BIM技术应用方法

3.1 BIM关键技术分析

3.2深基坑施工BIM应用方法

3.3BIM技术在深基坑施工过程信息化监测中的应用

3.4深基坑施工阶段BIM应用价值分析

第4章 工程案例分析

4.1工程背景

4.2多层内支撑深基坑BIM模型创建

4.3支护结构施工方案的合理性校核

4.4基于BIM模型的材料清单统计

4.5施工动态模拟

4.6 基于BIM技术的施工图纸管理模式

4.7 多层内支撑深基坑施工过程中的力学行为研究

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2展望

参考文献

硕士期间参与的主要科研项目

致谢