连载 | BIM技术在基坑支护工程碰撞检查中的应用(2)

三、支护方案

鉴于上述基坑与周边建筑（构）物的关系、场地的地层特点、基坑挖深、质量要求等，拟采用“灌注桩+锚索”支护形式。

1–1剖面：止水帷幕采用直径800@600搅拌桩；支护桩采用直径1 000@1200旋挖桩，桩顶标高为+3.00 m，设置1 m压顶梁，支护桩桩长约为26.5 m；共设置两道预应力锚索4×75钢绞线@1.5 m以及4×75钢绞线@2.4 m，长度分别为50 m、45 m。坑底设计标高–1.80 m，开挖深度5.8 m。

2–2剖面：止水帷幕采用直径800@600搅拌桩；支护桩采用直径1000@1200旋挖桩，桩顶标高为+3.00 m，设置1 m压顶梁，支护桩桩长为28 m；共设置两道预应力锚索4×75钢绞线@1.5 m以及4×75钢绞线@2.4 m，长度分别为52 m、45 m。坑底设计标高–1.800 m，开挖深度5.8 m。

四、BIM技术应用

1.整体模型搭建

为了能够直观地反映基坑支护施工是否对周边市政设施存在影响，将市政道路二维图纸结合现场地质勘探报告利用Revit软件建立了基坑支护三维模型，搭建的基坑支护三维模型包括了市政道路、预应力锚索（两道）、冠梁、腰梁、排水板、搅拌桩、污水管、电缆沟、灌注桩等，根据图纸信息可知，锚索长度均在45 m以上，其中自由段6 m，钻孔设计角度为40°，详细的信息有助于进行碰撞检查，确保BIM模型更好地指导工作。

2.锚索与排水板碰撞检测

利用Revit软件搭建模型后，生成NWC文件，将搭建完成的基坑支护模型文件导入Navisworks软件中，通过Navisworks软件做碰撞检查，着重判断锚索施工过程中相关构件的位置分布关系和碰撞情况如图1所示。

图1  排水板与锚索碰撞模型组合

根据建模情况得：（1）当排水板深度为17.0m时，锚索会与前七排排水板（间距5.718 m）发生碰撞。（2）当排水板深度为20.0 m时，锚索会与前十一排排水板（间距9.530 m）发生碰撞。

经过碰撞检查共检出100余处碰撞点，两道锚索均会与按梅花形布置的排水板发生碰撞，两道锚索间的平面距离无规律可循，每隔12.0 m（1.50 m×8）两道锚索会发生一次重合，施工预估±100 mm左右会产生碰撞。在获得碰撞检查结果后，将碰撞报告提交给设计院进行锚索的优化设计，针对地质条件复杂的区域协同设计院进行精细化设计，减小了基坑结构的安全隐患，科学合理地指导了预应力锚索的施工。

五、结束语

基于BIM技术的预应力锚索碰撞检查，可以实现可视化展示、模拟性演示等功能。不仅可以直接展示基坑支护各个参数和数据，还可以对基坑支护作业过程进行动态模拟，通过模拟演示进行构件的碰撞检测，施工前对同类构件和不同类构件的碰撞检测出的问题进行优化调整，通过BIM技术的应用提高了预应力锚索施工的质量和效率，降低了锚索施工的返工率，达到了节省施工成本保证质量、安全的目的，为推动建筑行业信息化发展注入强大的动力。