姜鹏
西安长安大学工程设计研究院有限公司，陕西 西安 710054
摘要：近年来，随着国家大力推广应用BIM技术，该技术已在建筑行业得到快速发展；然而由于岩土工程的独特性，BIM技术的整体化应用相对有限；但这并不代表着BIM技术不适用于岩土工程。通过深入运用BIM技术，将地下不可见的地层、管线等信息建模为可见，对于岩土工程的高品质发展有着重要促进作用。立足于此，本文将深入探究BIM技术在岩土工程当中的具体化运用，以供参考。
关键词：BIM技术；岩土工程；应用
引言
当今建设项目越来越多，各种边界条件越来越复杂，而传统的岩土工程工作常用有限勘探点的二维信息数据，实际上已无法满足数据查询、风险规避、后期运营维护等众多方面的要求，只有通过三维可视化表达才能得到妥善解决。三维可视化，就要用到建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）这一建筑工程学的新工具。BIM技术不仅可以在设计中应用，还可应用于建设工程项目的全寿命周期中；用BIM进行设计属于数字化设计；BIM的数据库是动态变化的，在应用过程中不断在更新、丰富和充实；为项目参与各方提供了协同工作的平台。为较大、较复杂的项目设计提供便利。本文阐述的工程实例，通过对勘察及基坑支护应用BIM技术，立体展现地层信息，实现勘察报告的三维化展示，基坑支护效果也得以体现，提高了勘察设计的技术水平。
1 工程概况
1.1 基本概况
该项目位于滨海地区临海区域，基坑开挖深度14.0m～15.0m，考虑地质条件及周边施工空间等条件，采用了单排桩+锚索、双排桩+锚索、放坡联合支护形式，地下水控制采用止水帷幕。
1.2 工程地质条件
根据地勘报告，拟建场地地层由上往下依次为：杂填土、素填土、黏土、含黏性土角砾、碎石土、全风化斜长角闪岩、强风化斜长角闪岩、中风化斜长角闪岩。地下水类型为：孔隙潜水及微承压水。
2 BIM技术在该项目中的应用
本项目通过BIM建模，有效解决了支护锚索与地下工程桩的碰撞问题。
图1为锚索与桩基的碰撞分析模型，通过调整锚索位置及角度，可有效规避锚索与已建建筑基础下桩基的碰撞风险。
图2为加油站区域的BIM支护模型，场地西侧紧邻一加油站，基坑支护应采取措施保证加油站地下管线及构筑物的安全。针对加油站区域的基坑支护，设计与项目部沟通后，适当调整锚索角度，规避地下构筑物。锚索进入加油站区域埋深11～15m。
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图1 锚索与桩基碰撞分析图 图2 加油站区域基坑支护模型
3 BIM技术在岩土工作中其它应用的探究
3.1 在岩土工程勘察中的应用
传统的勘察工作主要采用勘探点平面图、剖面图及柱状图等展示地层的方式，该方法是以点线面为基础，分开表达构造二维的切面，展示效果较差。而BIM技术不再局限于点线面的表现形式，可以构造出三维立体地质模型，更加直观完整地展现整个地质状况。三维地质模型的每个图元都带有详细的属性信息，还可进行任意剖切，生成地质剖面图。模拟基坑开挖过程的地质信息结合支护或基础模型,可以清晰了解基坑支护结构和坑底处的地质情况，也方便对接受力分析软件，从而优化设计工作。
当然，现阶段的BIM在岩土勘察中存在一定局限性。由于技术欠成熟，目前BIM只适用于场地小、地质结构简单、地层数量少的一般工民建项目或场站项目，而针对大范围区域研究、复杂岩层山区等情况复杂的三维地质建模，需要针对研究对象进行二次开发才能真正实现模型的建立。
3.2 在工程监测中的应用
该技术的应用，有效改变了传统监测图标式的汇报形式，运用BIM三维立体技术将基坑的实际变形情况有效呈现出来。我们可以在基坑的重要位置设置好监测点，该监测点可以及时将该位置的变化情况，传输到计算机中，通过三维立体模型和插值法以及监测点处位置信息的结合，沉降云图就可以被计算出来。通过对沉降云图的分析，就可以实际掌握各个观测点的变形状况。
对于施工安装工作，比如钢结构的安装，由于钢结构件的尺寸和质量往往较大，如果安装工序设计部合理，不仅影响实际安装的进度，甚至给安装事故的发生埋下了隐患。为了有效提高实际安装施工过程中的安全性，应该使用BIM软件模拟装配技术，对整个施工过程进行模拟，及时发现施工过程中可能出现的问题，制定针对性的改进措施。当前施工安装技术往往较多，通过软件模拟安装，有助于我们选择最为合理的安装技术，有效提高实际安装的效率。
3.3 分析碰撞问题
由于工程周边环境复杂，边界条件经常有交叉碰撞问题，如前文介绍的工程实例，应用BIM建模分析，可以直观高效地解决碰撞问题。
3.4 在其他领域的联合性规划
想要进一步实现岩土工程的顺利开展，则需要借助相关功能的施工专业设施进行密切配合。BIM技术在岩土工程展开运用之前，各个施工建设专业组都是通过运用图纸来展开深入交流以及协作，尽管这更为直观，但是运作效率却非常低。BIM技术的产生以及深度化运用有效的打破以往的合作模式，进而变成一种更加高效以及便捷的运作平台。例如，大模型里面包含着诸多的小型模型，倘若想要实现规划方案的合理性以及科学性，则必须要有效整合碰撞的专业模型。倘若专业方案需要开展完善，则每一个施工专业小组都可以借助于BIM技术的专项平台深入了解相关的数据资料，从而更好地进行方案的有效调控。
4 结语
随着时代的不断发展，传统的设计和管理方法已经不能满足时代的要求。我们应该在岩土工程中，加大对BIM技术的应用探究和实践，深挖其内在价值，细化其技术路线，此外还应加大推广力度，强化人员培训工作，让BIM技术在工程建设中真正发挥作用。
参考文献
[1]徐耘野.BIM技术在岩土工程勘察的应用研究[J].居舍，2019（6）：36.
[2]汪再军.BIM技术在建筑运维管理中的应用[J].建筑经济，2017（9）：94-97.