BIM信息化技术在岩土工程勘察项目管理中的应用

BIM信息化技术在岩土工程勘察项目管理中的应用

寇海军

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摘要：现如今，我国全面进入了智能化时代，BIM信息化技术在岩土工程勘察项目管理中应用广泛。本文以岩土勘察信息化平台为研究对象，针对岩土勘察过程中外业编录反馈不及时、成果录入勘察软件工作量繁重以及沟通渠道较少、信息传递不及时和外业人员素质不一、编录不规范等问题与不足，结合岩土专业多年管理经验，将安全、质量、进度等生产管控点以流程化形式融合于平台中，通过PC、APP两个操作界面打通内外业衔接流程，可实时传递项目安全、质量、进度等信息，实现了内外业的互联互通以及编录成果的实时传输、导入、查询等，平台还设置了外业编录系统，优化了外业编录流程配置，使得编录更具规范性、简便性，可将项目信息分类统计，为管理层决策提供依据。

关键词：BIM；信息化技术；岩土工程；勘察；应用

引言

岩土勘察是我国基础建设的关键模块，在很大程度上决定了工程建设的安全与质量。但在当前我国很多工程项目中，岩土勘察成果还是以二维图纸的形式展示，导致勘察信息不够直观，设计和施工等同行难以快速读取勘察成果所蕴含的各类数据。特别是在我国全面进入信息化时代后，传统二维展示方式已经逐步跟时代脱节，在这种情况下，应积极推动岩土勘察成果三维可视化的创新转变。BIM技术在岩土勘察工作中是⼀种新的理念与方向，可以提高岩土勘察成果三维可视化的最终成果。

1基于BIM的岩土工程勘察软件的特点

在构建岩土工程勘察数据三维可视化模型过程中，应用BIM技术具有一定特殊性。在构建岩土工程勘察数据三维可视化模型的过程中，应用BIM技术具有一定特殊性。BIM（Building Information Modeling）是一种集成设计与施工的信息化平台，通过数字化的方式建立和管理建筑物的各项信息，并实现协同工作和数据共享。而在岩土工程勘察项目中，通过使用基于BIM的软件，可以更加准确、全面地收集、存储和展示各类岩土工程勘察数据，实现对工程项目的全过程跟踪和管理。

2 BIM勘察信息化平台的设计要求分析

针对岩土勘察过程中外业编录反馈不及时、成果录入勘察软件工作量繁重以及沟通渠道较少、信息传递不及时和外业人员素质不一、编录不规范等问题与不足，设计了一款BIM勘察信息化平台，基于岩土勘察专业的发展需求，利用信息化技术拓展专业信息化、优化外业管理、衔接内外业工作，进而提高项目管理能力及生产效率，设计要求如下：

（1）勘察应用管理流程化，为管理层决策提供依据；

（2）勘察安全管理规范化，增加管理的规范性、可追溯性；

（3）成果编录管理标准化，使得编录更具规范性、简便性；

（4）勘察成果管理可视化，实现外业钻孔成果、过程管理资料等在数字化地图上的可查询。

3 BIM技术在岩土工程勘察项目管理中的应用

3.1钻孔BIM模型

1）构建钻孔族模型

技术人员通过已经建设完成的三棱柱模型，进行点的提取工作。在这之中，钻孔族主要是指针对各类钻孔对象的划分类别。对于其他“族”来说，可以直接从BIM软件库中调取相应对象。但由于岩土勘察工作具有较强的专业性，同时不同工程在钻孔对象方面也存在较大差异，因此BIM软件库中无法调取对应对象，需要技术人员结合工程实际情况自行建立对象。

2）生成地质界面内插

在这个环节中，技术人员需要结合建立好钻孔族分析各项数据，充分保证数据的真实性与全面性。在施工现场中，最好针对岩石性质进行深入剖析，同时还要做好每个钻孔的岩层数量分析，完成相应编号工作。除此之外，技术人员还要针对不同岩层厚度进行检测，同时还要依托于地质层编号数据，将其导入模型中，明确钻孔族的长度。

3）提取地质体模型

在完成上述数据调取与分析以后，就可以将不同岩层的钻孔族有机连接起来，最终形成科学完整的钻孔BIM模型，实现地质体模型的提取工作。

3.2信息采集层

超高层建筑结构设计有赖于各种各样的数据支持，包括超高层建筑结构的规格参数、属性数据、空间关系等。这些数据不仅是超高层建筑结构三维模型构建的基础，设计单位、施工单位、监理单位、业主等在项目实施过程中均需使用的数据，更是传统二维设计方法难以直接提供的数据。例如，业主需根据超高层建筑结构模型中的结构数据与每一个构件的属性数据等测算出超高层建筑的大概造价。因此，基于BIM可视化技术的超高层建筑结构设计管理平台通常需要对建筑结构的诸多数据加以采集与汇总，按照一定坐标将数据加载到软件系统中，为参建方提供数据支持。

3.3冲突检测

在对完整的专业化的建模进行了质量检验之后，BIM可以进行跨专业的、专业内的冲突检测。通过BIM中的冲突探测，可以产生一个轮廓，可以对模型的修正过程进行跟踪，并可以对模型的一致性进行反馈，使所产生的冲突报告更加完整。以达到图纸设计零碰撞、零冲突的目的，在施工过程中，防止停工、返工等现象的发生，降低设计修改的数量，保证施工进度，对现场施工进行更好指导。在BIM技术的基础上，实现了冲突探测；它的模块能够对设计方案进行合理的检验，在设计的过程中会出现一些差错，因此可以减少费用的花费。在检测桩基础、持力层模型的碰撞时，要对桩群的桩端插入持力层的深度进行计算，并与碰撞的结果相联系，对桩长进行调整，使设计达到要求，减少工程造价。

3.4在超高层建筑结构设计深化与交底中的应用

在对超高层建筑结构中各构件逐一设计后，可利用BIM技术对各构件三维仿真模型进行碰撞测试与错误检查，经结构计算与空间分析找到各构件拼装时存在的结构交叉、重叠、碰撞等问题，并通过调整构件三维仿真模型的属性参数或空间结构，优化构件的设计方案，提高构件设计的合理性与可行性。例如超高层建筑结构包含楼板、梁、柱、基础等结构，在对各构件三维建模后，可利用结构分析方法检测各构件的空间结构交叉状况，帮助设计人员与施工人员提前规避构件不匹配问题，实现超高层建筑结构设计的高质量技术交底。同时，依托BIM技术的结构计算分析模型，结合超高层建筑的几何结构、材料等测算出超高层建筑结构的荷载，以便合理利用预应力技术，量化测算灌浆量，有效控制预应力筋的伸长值在一定阈值范围内。

结语

综合来看，BIM技术在岩土勘察成果三维可视化创新中可以发挥较好的作用，同时也是岩土勘察工作未来发展的重心之⼀。作为⼀名岩土勘察人员，应该加强自身对BIM技术的认知，充分明确BIM技术应用于岩土勘察成果三维可视化展示的各个细节内容，积极探索BIM技术应用在勘察工程应用的新思路。这要求勘察人员在平时多搜集⼀些BIM技术应用于岩土勘察成果三维可视化的真实案例，同时还要在实践工程项目中不断累积经验，不断推动BIM技术在岩土勘察成果三维可视化中的创新应用，推动岩土勘察工作的高质量发展。

参考文献

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[3]罗霄.BIM技术在岩土勘察成果三维可视化的应用研究[J].工程建设与设计，2020（07）：53-55.