拟建国家会议中心二期项目位于北京市奥林匹克公园南侧，位于大屯路以北。基坑规模210×480m，开挖深度为14.3m，地上3层，高45m，设计2层地下室，结构型式为钢筋混凝土框架—剪力墙结构，基础型式为平板筏板基础。设计室内±0.00标高为45.20m，设计室外地坪标高为43.80m。基坑周边环境相当复杂，南侧紧贴运营中的地铁奥森公园F口和环隧9号匝道，西侧和北侧整个断面紧邻环隧。地铁口位于红线范围内，将于基坑开挖前停运并与国会二期项目统一进行改建，南侧涉及地铁保护区施工，所有基坑侧壁安全等级均为一级。

BIM技术应用点分析

（1）可视化。建筑行业目前还是依赖于二维的CAD图纸进行设计和施工，二维图纸传递的信息不直观，只有专业的技术人员才能真正明白图纸表达的内容，造成图纸信息的传递效率低下。利用BIM技术，通过三维模型的创建，将二维CAD图纸转变为三维的可视化模型，能够帮助管理人员直观地了解建筑的对象、工程的进展、施工顺序及前后工序的衔接等内容。

模型的建立通过Revit软件实现，依据基坑支护设计图纸，对基坑的模型进行创建，基坑的构件主要包括钻孔灌注桩、锚索、冠梁、腰梁、钢支撑等。模型建好后通过转换格式，导入专门的渲染及漫游软件里，(本工程渲染采用的是lumion)对整体模型和相关的构件进行渲染，基坑的效果图如图1所示。

图1 基坑平面图

（2）施工模拟。根据Revit绘制好的三维模型，将其转换成nwf格式文件，利用Navisworks软件对施工过程进行模拟。施工模拟的效果直接取决于三维建模的有细程度，因此，模型的构件名称要细化，以便模型导人Navisworks里能够通过选择树命令直观明了地区分不同构件的信息。

土方的开挖顺序要按照基坑开挖专项施工方案进行，土方模型采用分区分层，按照先分层后分区段的原则，将土方模型细分为块单元，并对其进行命名区分。基坑支护各构件的施工过程设置为构造，土方的开挖过程设置为拆除。施工进度计划可以通过导入编制好的Project文件直接识别，也可通过该软件的TimeLiner功能编制进度计划，计划时间和实际时间可以采用不同的颜色予以区分，方便项目管理人员直观地对进度进行管控。其它各构件的模拟过程可以根据Animator功能设置场景文件，包括缩放、旋转和平移，更加清晰地掌握基坑的施工过程。

4D施工模拟为项目管理人员制定工期计划及场地布置提供了直观的依据，优化了护坡桩的分区施工顺序。结合土方的开挖进度，合理调整了锚索和喷锚施工的工作面，在一定程度上避免了窝工及工序间的制约问题，改善了施工部署，提高了施工效率。利用施工模拟可以让管理人员对基坑工程的各项重难点产生直观的认识，方便施工人员直接了解设计图纸的内容和施工过程。协助项目管理人员提前发现施工过程中可能出现的问题，从而及时通过调整设计等手段，避免问题的出现，提升基坑的施工质量。施工模拟设置界面如图2所示。

图2 施工模拟界面图

（3）协调性。协调意味着各单元之间不会相互影响，协调性可以通过碰撞检测功能实现。在完整的基坑模型创建过程中，可以发现大量隐藏在设计图纸中的错漏等问题。碰撞检测是BIM技术中应用较为广泛的功能之一，对基坑设计和施工有一定的指导意义。

图3 阳角处锚索图

图4 锚索碰撞检测报告图

在本工程中，碰撞检查包括基坑支护体系与周边环境的碰撞、支护体系之间的碰撞情况。检查中共发现81处碰撞问题，具体如:在基坑的阳角位置，锚索易产生“打架”现象，通过碰撞报告，调整该区域的锚杆布置角度来减少相互间的受力影响;钢支撑支护处，锚索与钢支撑位置冲突，在保证满足设计的情况下，调整该处锚杆的高度予以避免;锚索与原有环隧结构和环隧支护结构的位置冲突，对锚杆的角度和长度进行了相应的调整。将碰撞检查作为一项预判的方法，为设计和施工人员提供一定的参考，通过设计优化或者通过一定的施工方法予以消除。利用BIM技术提前发现图纸问题，在现场施工前将问题解决，避免后期窝工返工等现象，为确保工程按质按量按工期完成提供了保障。锚索碰撞情况检查如图3-4所示。

本文作者：童希明 刘光磊（北京中岩大地科技股份有限公司）

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