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摘要：随着我国城市化建设的推进，城市繁华地段的改造项目与新建项目与日俱增。此类项目受场地狭小、周边环境复杂等外部因素的影响，对现场施工组织管理提出了挑战。比如，地铁线路从项目旁经过使得深基坑的支护结构体系变得更为复杂。而在地下室施工工艺中，对筏板基础、墙体和地下室顶板的防水处理要求较高，也需要在支护结构施工方案中加以考虑。本文对BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用进行分析，以供参考。
关键词：BIM技术；深基坑；施工应用
引言
深基坑工程系统性强、施工技术复杂、施工安全及质量要求更加严格，伴随城市化进程的加快，当前深基坑工程不仅数量日益增多，而且工程深度和跨度也都有增加的趋势，在工期紧张的情况下进一步加大了深基坑工程的施工难度，因此，深基坑工程迫切需要先进技术的辅助指导。BIM技术的出现为解决深基坑施工难题提供了有效途径，实现了深基坑施工的精细化管理，有助于提高施工效益和保证项目工期。
1 BIM技术概述
相比其他技术，BIM技术主要表现出信息集成、工作协同、工作关联等特点。首先，信息集成。应用BIM技术所构建的三维模型数据库与二维平面设计图有着本质上的区别，三维模型可以直观表达出各个建筑节点，比如构件连接形式、空间关系、荷载情况等，技术人员可以直观看到建筑物信息模拟信息，大大提高了工程管理的准确性与管理效率。其次，工作协同。通过BIM技术能够构建一个高效的信息沟通平台，施工单位、监理单位、设计单位、业主方等均能够通过该平台进行高效沟通，降低了管理成本，提高了管理效率。并且BIM技术包含碰撞检查策略，能够通过BIM平台判断各系统是否存在冲突问题，比如管线系统、结构系统，各专业能够强化沟通，从而提高建筑工程项目的整体质量。最后，工作关联。BIM技术的基础是构建三维模型，因此模型中所有的信息内容都不可避免的存在较强的关联性，一旦建筑施工中发生技术变更，模型信息会同步完成变更，相关图纸无需重新处理，降低了建设成本，保障了施工质量。
2深基坑施工问题基于BIM的解决途径
2.1基于BIM模型优化成本预算
针对工程变更、地质条件导致成本增加，以及业主的成本最小化要求等问题，主要通过以下途径解决：运用BIM技术建立深基坑模型，基于模型计算出不同施工方案的投入成本，为业主选出成本最优化方案；构建深基坑分层地质模型，提前了解深层地质情况，做好成本预算，避免开挖后复杂地质条件带来额外的成本追加；借助模型会审和碰撞检测，提前发现碰撞等设计问题，以进行及时纠正和设计交底，避免施工中设计不当导致工程变更带来的成本增加问题。
2.2基于高效的技术手段严防工程质量问题
针对材料控制不严、违章作业等造成施工质量差等难题，BIM建模时同时生成材料清单和材料二维码，依据清单采购材料，并对所购材料进行入场前的扫码审核，严把材料质量关；利于施工模拟和技术交底，使施工人员提前了解和掌握施工关键环节和复杂技术，避免因技术问题对施工质量造成不利影响；通过BIM监管平台实时监控施工现场情况，加强对工程质量的管理力度，实现质量问题第一时间发现和纠正，避免施工质量持续恶化酿成严重后果；BIM运用中所收集的资料，在工程验收后将归入数据库，作为后期工程质量维护的依据。
3 BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用
3.1 BIM技术在协同与深化设计中的应用
协同设计需要将所有基坑、基础、建筑及结构均要纳入协同设计，传统设计技术是深基坑设计中的技术难点，也是重点内容。而应用BIM技术可以将所有内容集中在同一个平台中，并构建对应的三维模型。
在BIM三维模型中中心文件、BIM模型可以互相联接，其他专业设计师也能够同步查看模型，一旦发生设计变更，模型也会同步变更，大大提高了工程效率。并且BIM技术采用的是参数化设计，能够使复杂构件以新组件的形式呈现出来，该组件可以直接布置在模型中，调整参数即可分析工程材料总量，合理控制施工成本。
3.2基于BIM技术的深基坑基础造型模拟
在超高层建筑基础工程中，集水坑、柱下墩、独立基础、人防墙下条基、塔吊基础等空间交错关系复杂。传统基础造型施工以二维图纸为依据，受限于平面表达，易出现基础部分土方的漏挖、超挖现象，造成机械、人员台班的浪费，影响工期的完成。我们通过AutodeskRevit软件精细化建模，深化基础造型，分析各部位空间位置关系，充分体现BIM的模拟预判和可视化的特点，工人对基础整体造型更加直观清晰，同时模型数据精确反映各类型基坑的坐标、标高信息，能有效指导施工定位放线。基于前期精细化的基础BIM模型，则可对筏板基础大体积混凝土浇筑运用BIM技术进行深化。首先，根据精细化的基础BIM模型模拟布置筏板钢筋支撑，用于三维技术交底。其次，可以精确提取支撑体系中工字钢、角钢的工程量，为材料计划提供依据。最后，对于大体积混凝土冷却水管进行BIM管线排布优化，实现布置回路的合理性、经济性。
3.3无人机技术辅助深基坑土方开挖
无人机具有机动、灵活、便捷、易操作、经济等特点，以无人机作为航空摄影测量平台能快速高效地获取高质量、高分辨率的影像数据，在工程运用中具有极为广阔的应用前景。无人机倾斜摄影是近年来测量领域逐渐发展起来的新兴技术，它可以通过新增多个角度的镜头，获取具有一定倾斜角度的倾斜影像资料。相对传统航测采集的单一垂直影像数据，利用倾斜摄影技术，可同时获得同一位置多个不同角度的、具有高分辨率的影像，并同时采集丰富的地物侧面纹理及GPS信息。倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成数据成果，直观反映地貌与地物的外观、位置、高度等属性。
3.4 BIM在基坑监测中的应用
传统基坑监测技术采用人工抄录配合二维曲线的形式来展现基坑变形趋势，变形情况不能实时反馈，也无法做到整体的直观展示。基于BIM技术的深基坑安全监测系统是以基坑为主体，与现场施工相结合，展示各个测点的信息与监测变形情况。因此，项目引入BIM技术与广联达智慧工地平台对基坑监测加以辅助。把基坑的三维模型导入智慧工地平台，再将现场布置的基坑监测设备链接进平台，通过自动化监测可以实时上传最新数据至平台。实现监测数据和巡检记录的及时上传，通过系统数据分析，生成折线图和展示图形，使监测结果和的展示更加形象。配合现场视频监控，可以让项目管理人员通过平台第一时间查看基坑的实时状态与每个监测点位的实时状况。
结束语
深基坑工程的施工是整个建筑工程项目的质量基础，在深基坑工程施工中应用BIM技术，不仅可以提高施工效率及工程质量，而且可以降低安全风险及工程成本，提高工程进度。设计师在日常应用过程中要注意团队合作，做好族库的建立与管理，当然，也要注意BIM软件土地化程度不足带来的设计问题，BIM将技术在建筑工程中的作用充分发挥出来。
参考文献
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