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【BIM项目案例】海口双子塔基坑项目BIM应用

海口双子塔基坑项目在2017年中国建设工程BIM大赛中获得单项一等奖

项目简介                                    

  海口双子塔•北塔位于海口市CBD区,总建筑面积39.9万平米,其中塔楼建筑高度为429m,项目建成后将成为海  南第一高楼。

   整体设4层地下室,基坑开挖面积为3万平米,坑底大面标高为-20.7m,塔楼处坑底标高为-25.0m,属于超大超深基坑。

工程重难点分析                               

1、建筑高度429米,8度(0.3g)高烈度区全球最高建筑,海南省重点地标性工程,社会影响大。

2、基坑最深达到25m,为海南省第一深基坑,且基坑周边考虑总包结构堆场,基坑变形控制难度大。

3、开挖范围内砂层厚,地下水丰富,周边紧邻建筑物,管线密集,对基坑支护设计及变形控制提出更高要求。

基坑支护设计BIM应用                            

1

 建立三维地质模型

   采用理正勘察三维地质软件将岩土工程勘察成果建立三维地质模型,直观地显示出场地地层地质分布情况,有助于设计人员根据地质情况讨论和确定基坑支护设计方案和土方分层分段开挖方案。

2

基坑支护设计计算

   采用理正深基坑7.0支护设计软件建模,计算各工况下支护结构受力和变形情况,进行支护结构构件设计。

3

数值模拟分析

   采用FLAC二维数值分析和启明星Qimstar三维模拟分析软件分析基坑开挖各工况下周边环境应力和变形情况。

4

地下连续墙设计

   地下地连墙采用自定义参数化驱动的基于墙的族构件,成功实现了地连墙尺寸、工字钢接头、钢筋笼配筋、预埋锚索钢套管等设计工作的参数化设置,并根据模型指导现场钢筋放样安装并进行工程量的统计计算。

​地下连续墙钢筋笼模型

5

预应力锚索设计

   预应力锚索采用自建的参数化驱动的族构件创建模型,可实现如锚索入射角度、钢绞线数量、锚索长度、锚固长度等构件尺寸的参数化设置,并进行工程量的统计计算。

基坑施工BIM应用                               

1

​施工场地规划布置

   工程按照基坑施工的不同阶段,分别创建施工场地平面布置模型,并根据模型对场地布置进行协调管理,检验施工场地布置的合理性。

2

​施工进度管理

   将施工现场实际时间录入BIM模型,实时展现现场的施工状态。将计划工期与实际工期进行对比,跟踪基坑施工实际完成情况,明确工期提前或滞后工序,便于施工过程中良好控制及反馈。

3

​施工方案对比

   本工程利用BIM技术,分别创建地下连续墙模型和支护桩模型,依据模型分析对比两种方案的优劣,进行施工方案比选,最终选定地下连续墙为最优施工方案。

4

​施工工艺模拟

   分四个阶段对土方开挖进行了模拟。

5

​可视化交底

   针对基坑施工的复杂工艺节点及交叉工序,利用BIM模型进行多次三维可视化技术交底,工程复杂部位一目了然,施工效果良好。

6

实时动态可视化质量验收

   将Revit模型导入BIM360 GLUE中,随时使用iPad进行模型查看。现场管理人员使用轻量化BIM模型,辅助进行现场的质量验收,对比模型与现场施工的偏差,形成验收信息、资料及可视化记录。

7

8

无人机应用

   无人机航拍技术用于现场施工监控。利用无人机对施工现场进行地理信息图像采集,对现场实体扫描并进行逆向三维建模,进行土方量概算。

9

施工图模型过程管理

   使用BIM模型对施工图、深化设计图等进行实时动态更新管理,并及时反映设计变更洽商的图纸更新内容,更新后的模型创建与变更单号相同名的模型视图。

10

资料管理

   将BIM模型族类型与已完成的检验批质量验收记录表相链接,通过URL直接点击模型构件查看相应的验收资料。

总结分析                                   

1、设计中采用BIM技术进行分案比选及设计计算分析,确保方案最优,在满足基坑安全的前提下,最大限度的节约了支护成本。

2、施工过程中使用BIM技术,大大节约了与各方协调联络时间,缩短了工期,提升了基坑工程建造水平,为基坑工程设计施工一体化提供了很好的管理平台。