南京優(yōu)路

基坑工程是大型的土體開挖工程，其**直接的后果是引起周圍土體應(yīng)力應(yīng)變的重分布，導(dǎo)致周圍地層的移動，產(chǎn)生較大的地表沉降與不均勻沉降，對周圍建筑環(huán)境不利?，F(xiàn)今的基坑工程正向著“深、難、險(xiǎn)、大”方向發(fā)展，對環(huán)境的影響也日益嚴(yán)重。本文針對3DGIS、BIM技術(shù)在基坑監(jiān)測應(yīng)用進(jìn)行探討。

1. 背景

深基坑開挖不但要保證基坑自身的安全與穩(wěn)定，而且要有效控制基坑周圍地層移動以保護(hù)周邊環(huán)境。一則由于地下20米深度內(nèi)的地層多屬于軟弱的粘性土，土強(qiáng)度低，含水量高，有很大的流變性，在這類地層進(jìn)行深基坑開挖和施工，極易產(chǎn)生較大的地層移動;再者由于城市中深基坑周邊常碰到重要的市政設(shè)施(如地鐵、隧道、管溝等)、淺基礎(chǔ)民宅等，這些建筑大多是結(jié)構(gòu)差、設(shè)施陳舊，對變形的反應(yīng)較為敏感。

基坑工程的監(jiān)測技術(shù)是指基坑在開挖施工過程中，用科學(xué)儀器、設(shè)備和手段對支護(hù)系統(tǒng)、周邊環(huán)境(如土體，建筑物，道路，地下設(shè)施等)的位移、傾斜、沉降、應(yīng)力、開裂、基底隆起以及地下水位的動態(tài)變化、土層孔隙水壓力變化等進(jìn)行綜合監(jiān)測。然后，根據(jù)開挖期間監(jiān)測到的結(jié)構(gòu)和土體變位等各種信息，對勘察、設(shè)計(jì)所預(yù)期的性狀與監(jiān)測結(jié)果及時(shí)比較，對原設(shè)計(jì)進(jìn)行評價(jià)并判斷施工方案的合理性，修正原設(shè)計(jì)的不足，預(yù)測下一段施工可能出現(xiàn)的新行為、新動態(tài)，為進(jìn)行合理組織施工提供可靠的信息，對后續(xù)的開挖方案與開挖步驟提出建議，對施工過程中可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情進(jìn)行及時(shí)的預(yù)報(bào)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常情況時(shí)立即采取必要的工程措施，將問題抑制在萌芽狀態(tài)，以確?；庸こ痰陌踩┕?。

2. 系統(tǒng)方案

基于3DGIS技術(shù)、BIM技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和基坑綜合監(jiān)控系統(tǒng)、三維有限元開挖模擬與分析技術(shù)，以及基坑周邊的地理空間信息，開發(fā)基于深基坑4D監(jiān)測系統(tǒng)，提升基坑施工過程的可視化、精細(xì)化管理水平和工作效率，將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)、杜絕安全事故的發(fā)生，為保障工程施工質(zhì)量和施工進(jìn)度提供技術(shù)支撐。

基于BIM技術(shù)的深基坑施工4D監(jiān)控系統(tǒng)是與深基坑施工工況相結(jié)合的深基坑三維模型顯示監(jiān)測系統(tǒng)，**計(jì)算機(jī)三維顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)深基坑施工工況的參數(shù)化模擬，由三維圖形能直觀的表達(dá)出深基坑及其周邊環(huán)境各監(jiān)測點(diǎn)隨施工工況變化的監(jiān)測數(shù)據(jù)歷時(shí)情況，體現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)的時(shí)空效應(yīng)，同時(shí)**計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了深基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)的分布式管理，并能根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)測下一步工程施工時(shí)深基坑及其周邊環(huán)境的安全，能極大方便了各級管理與技術(shù)人員對監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理與分析，進(jìn)而能較迅速與準(zhǔn)確的判定與反饋深基坑的安全狀態(tài)，指導(dǎo)深基坑施工。