BIM技术在建筑施工现场危险源管理中的应用研究

为保证建筑施工现场施工安全,有效防止施工事故的发生,基于BIM、GPS/GIS、无线传感技术WSN(wireless sensor networks)、激光扫描LST(laser scanner technology)等技术,构建了建筑施工过程中的危险源管理系统框架,重点分析了该系统中的关键环节,包括数据采集层、数据处理层、模型应用层、可视化展示层,并对该系统的功能和数据逻辑进行了详细分析。该危险源管理系统以集成化的BIM安全信息模型为基础,通过现场安装的各类传感器等实现对现场数据的实时采集,实现BIM模型与现场工作环境进行实时交互,再通过基于Revit的二次开发,将整合好的直观危险源数据库与三维BIM模型进行对接,实现基于可视化三维模型平台实时环境下危险源的识别,实现对建筑施工过程危险源的实时动态管理。     

BIM技术在某跨海大桥项目建设中的应用

为了实现某大桥全生命周期的智能化建设和安全高效管理,基于建筑信息模型（BIM）技术建立了精细化的全桥三维模型,在BIM模型基础上进行了施工模拟、图纸审核、工程量统计、三维方案推演、装配式预制构件自动化流水线信息采集以及结合云技术的协同管理等BIM技术应用,实现了BIM自动化建模、钢筋自动化下料、BIM信息化平台、库化数据体系等研究领域的BIM技术升级。BIM技术在某跨海大桥项目建设中的应用,实现了桥梁工程项目的可视化和信息化管理,有效提高了施工的质量和效率,缩短了项目周期和成本,为该技术在跨海大桥工程中的应用积累了经验。     

基于BIM技术的结构健康监测管理系统设计与应用

为提高结构施工监测管理的信息化程度,实现结构施工监测及预警信息的三维可视化和信息共享,提出在BIM平台上开发适用于超高层及大跨空间结构施工过程的结构健康监测管理系统。在明确系统需求,定义相应的功能模块,描述系统工作流程,建立系统整体框架的基础上,基于Revit API二次开发搭建了系统平台,并将该平台应用于实际项目的结构施工监测管理中。研究表明,该平台可实现监测数据的快速获取及三维可视化查看,通过建立BIM与现场监测数据的融合机制,提高了施工过程中监测信息流通,能够进行施工现场集成通讯与动态监管、施工时变结构监测及预警,最终打破常规监测信息管理方法,实现建设全过程的监测信息分享。     

基于远程视频监测监控技术的基坑安全监测方法与应用

地铁基坑具有区域差异大、危险性强以及影响范围广等特点,远程动态监测是安全建设的重要前提。运用摄像测量融合感知技术提出了适用于基坑施工与开挖过程中支挡结构位移变形监测方法。首先通过激光测距获取目标点坐标参数,建立三维点云模型;进而采用SIFT图像匹配特征算法拾取图像关键特征部位,将数字图像与激光点云数据融合,得到面域可视化图像测量模型,并依此建立二元矩阵对预警结果综合研判。以福州滨海快线1标段东升停车场基坑工程验证表明,基坑监测设计是坑内结构变形反演逐步深入的过程,该方法可有效提高地表变形监测预警精度。     

保利大厦基坑5D监测中的新兴呈现(Emerging)技术

基于BIM的基坑5D监测及3D地质模技术的应用使基坑建设过程的安全监测依靠可视化手段提高了基坑监测的工作效率,有效地降低了安全监测过程中的人为遗漏。同时该项目采用的3D GIS、三维激光扫描、3D打印、AR、VR、Google Glass等新兴呈现技术和移动媒体设备使项目管理、监理、监测人员对基坑施工过程的安全监控更加有效。BIM技术在保利大厦基坑安全监测方面的拓展应用探索了基坑安全监测的新方法,并为BIM技术在基坑工程建设全过程的应用提供了具有实用价值的参考。     

大厚度湿陷性黄土场地建筑深基坑自动化智能监测应用研究

针对大厚度湿陷性黄土场地复杂环境下深基坑施工,为了尽可能地降低和减少施工事故及突发情况发生,基坑稳定性的过程监测就显得尤为重要。采用自动化智能监测系统,预警监控,主动防范基坑变形及支护结构失效,是实现基坑安全的有效措施。通过分析大厚度湿陷性黄土场地深基坑工程施工现状,提出基坑实时自动化监测的必要性,结合工程实例,对比研究提出自动化智能监测的优越性和可行性,为相关工程建筑深基坑施工及监测提供借鉴。     

BIM技术在钢箱梁缆索吊装中的应用研究

随着物联网、BIM和人工智能等新兴信息化技术的快速发展,BIM技术在房屋建筑和市政工程的应用也越来越广泛。针对悬索桥钢箱梁缆索吊装施工复杂、控制精度要求高、风险大的问题,该文基于BIM技术和三维仿真模拟分析系统,建立了缆索吊装施工三维数字孪生模型,开展了缆索吊装施工过程的实时数据人机交互模拟,进行了施工方案优化与技术交底、施工现场边界条件控制以及施工前虚实结合的操作训练,实现了钢箱梁安全高效吊装,从而提高施工效率、降低安全风险、提升工程品质,可为类似桥梁工程建设提供一定的参考借鉴。     

基于BIM的地铁车站监测可视化研究

在城市地铁施工过程中,沉降监测是保证隧道安全施工必不可少的重要环节,为了合理运用测量数据和提高监测效率,文中引入了BIM技术。文章以青岛地铁4号线错埠岭车站施工为依托,通过建立BIM模型,再将现场监测沉降位置及数据导入其中,通过分析了BIM模型的建立和沉降监测的特点,反过来指导现场施工。最终通过基于BIM技术的监测系统可视化研究,实现了隧道风险源的合理管控,保证了隧道的安全、高效施工。     

健康监测在高速公路电力隧道施工中的应用

随着物联网、大数据、云计算技术的普及与成熟,自动化监测技术有了更广阔的发展空间。通过对电力隧道基坑工程采用自动化监测技术,搭建监测系统框架将数据信息统筹集中,从而分析结构变化趋势并及时识别结构损伤状态。基坑以“知物云”健康监测系统为依托,通过对监测设备采集数据实时监测并系统分析对比,保障施工作业安全以及应对特殊施工环境,为隧道基坑监测的设计与施工提供参考。     

BIM技术在临江深基坑监测中的应用研究

针对某临近长江深基坑工程开挖深度大、周边环境复杂、地下水位变化、施工难度大等特点,根据工程监控需求,在基坑BIM模型基础上建立专用族库,将基坑位移、支撑内力、变形、地下水位变化等监控数据与模型关联,利用4D技术实现BIM模型的实时监控和预警功能。将BIM模型与Web数据系统相结合,实现工程远程监控及信息化管理,对智能监控和信息化施工起到推动作用。     

超大超深基坑工程智能建造技术实施与应用

项目将BIM技术、物联网及三维GIS技术深度融合，以BIM技术为核心的项目级智能化施工综合管理。实现质量巡检管理、远程视频监控、基坑智能监测、人员巡查路径规划、大型机械设备定位、智能化施工机械等方面的智能化，有效提升工程管理智能化水平，对推动工程建设向数字化、信息化、智能化发展具有理论价值和现实意义，也为BIM模型一模多用提供1种新的借鉴。     

基于普适计算和BIM的协同施工方法研究

信息的交互和共享是项目信息管理的重要内容,也是实现协同施工的基础。普适计算能提供强大的实时交互能力,建筑信息模型(BIM)被认为是实现信息共享的有效工具之一。将普适计算和BIM结合,探索实现协同施工过程中动态信息交互和共享的方法,在此基础上研究协同施工的实现方法。首先,对普适计算环境下协同施工需求进行分析,确定协同施工对信息的处理规则和要求。其次,对基于BIM的施工信息空间建立方法进行研究,建立不同类型的施工动态信息模型。最后,基于普适计算和BIM构建了协同施工的系统架构。     

基于BIM的地铁隧道结构分析与安全预警

BIM广泛应用于建筑工程动态可视化管理、信息共享和决策支持中。针对复杂地质环境下的地铁隧道而言,地质模型的准确度决定了隧道的设计质量,影响施工及后期运营安全稳定,而这是BIM较为薄弱环节。以南宁地铁2号线为例,利用Revit的API进行二次开发,建立隧道BIM结构模型和基于地质数据库的三维地质模型,分别得出地铁隧道结构计算和岩土软件数值分析结果,结合项目实时施工进度、隧道结构变形数据、地面沉降数据、建筑物沉降倾斜数据等实时变形监测信息,进行反馈和验证。最终计算结果在web 监测平台上三维可视化,可辅助施工单位及时掌握相关信息并做出应急反应,从而实现BIM在复杂地质环境下地铁隧道三维可视化、结构分析以及安全预警预报的应用。     

基于BIM+数字孪生技术的装配式建筑项目调度智能化管理平台研究

通过集成BIM、物联网、大数据、人工智能算法等先进的信息技术,构建基于BIM+数字孪生技术的装配式建筑项目调度智能化管理平台。该平台可实现物理施工系统与虚拟施工系统之间的实时交互,有效应对项目调度过程中不确定性因素的动态干扰,提高装配式建筑调度的自主性、预测性与智能性。     

富水圆砾地层盾构下穿火车站股道沉降控制技术研究

盾构下穿运营中的铁路股道对沉降控制有着更高的要求,南宁地铁1号线盾构下穿南宁火车站股道面临富水强渗透圆砾地层的挑战。首先介绍穿越火车站股道的沉降控制措施;接下来利用三维有限元分析软件MIDAS/GTS建立盾构穿越施工分步开挖的数值模型,讨论富水圆砾地层中等代层参数的取值,研究穿越过程中股道沉降变化规律,并对后续2号线穿越施工进行预测,在此基础上确定沉降控制指标;布设基于静力水准系统的沉降自动化监测系统,实现对盾构开挖引起的股道沉降的实时监控,并借助即时通讯工具实现穿越施工中信息的实时交互,通过调整工作仓泥水压力以减小沉降来说明基于自动化监测的微扰动施工控制机制。数值模拟和现场实测结果表明:盾构穿越火车站股道采用预加固措施是十分必要的,富水圆砾地层中采用桩筏基础加固能够满足沉降控制要求;在盾构穿越前利用三维数值仿真,能够模拟盾构穿越股道的沉降变化规律,有利于确定沉降监测范围和控制指标;利用远程自动化监控结合即时通讯平台,可以实现监测信息的实施自动化发布,将平台纳入到施工管理体系中,能够实现盾构穿越重要建构筑物的微扰动施工控制。     

BIM技术在施工成本控制中的应用研究

针对BIM技术在施工成本控制中的应用进行分析,提出BIM技术应用的优点以及面临的困难,并构建基于BIM5D模型数据库的成本控制体系。以某市的农贸市场项目为例,结合该项目进度和成本数据,实现物资、图纸、质量和安全等信息的实时监测,利用模型数据的更新减少设计变更,达到缩短工期和成本控制的效果。研究表明,BIM5D数据平台下,项目施工成本得到了有效控制,成本盈余在200～400万元区间浮动,说明BIM5D数据平台下的成本控制效果较好,能够为施工成本控制提供技术支持。     

立交桥桥台桩基托换基坑支护设计与监测

以郑州市中州大道黄河路立交桥匝道F26号桥台桩基托换工程基坑支护为例,提出了一种明挖和暗挖相结合的施工方案,及采用土钉墙喷锚、钻孔灌注桩和内支撑相结合的复合支护结构。采用远程自动化监测和人工监测相结合的数据监测方式,对支护结构进行实时数据监测。支护效果表明:支护结构和施工方案合理,边坡和周边地表变形得到有效控制,包含暗挖通道在内的基坑周边地表最大沉降为12 mm,最大水平位移为13 mm,均小于规范中规定的控制值;在整个施工过程中,基坑周边及上部道路交通未受到较大影响;数据监测系统为安全施工提供了参考,使得整个工程顺利完成。     

基于BIM技术的自锚式悬索桥健康监测

本文以自锚式悬索桥为例,通过将Revit构建的BIM模型与传统健康监测技术结合,实现了监测系统三维模型可视化;通过将传感器族布设在BIM模型实现测点的三维可视化;通过建立采集传输模块,实现数据的实时收集;通过将传感器族的唯一ID和传感器编号关联实现监测数据的可视化;通过测点监测数据与传感器族阈值属性比较实现三维实时预警显示。     

基于BIM的基坑施工任务监管云平台

基于BIM、公有云和移动互联网,构建了一个基坑支护施工现场任务监管云平台:1)读入基坑设计模型,经过组织整理与设计深化,创建完成基坑施工BIM模型;2)将模型上传到云端后,施工管理人员可基于模型向施工队下达任务;3)施工工长可通过手机APP接受任务,查看设计资料,实时上传施工现场的各种数据、照片、视频等信息;4)监管人员可通过云平台对施工现场进行实时监管。     

自动化监测在危岩安全管控中的应用

危岩易受周边施工与降水的影响,造成经济损失与安全问题.以重庆某施工项目邻近危岩的自动化监测为例,通过部署监测系统,实现了对危岩活动状态的远程自动化预警监测;并在危岩处置过程中,实时发布危岩在外加束缚力作用下的活动状态,指导施工单位调整施工措施,确保危岩在安全可控的状态下进行处置.结果表明,自动化监测系统有效反映了危岩的活动特征,实时监测信息的发布为危岩处置的安全控制提供有力支撑.本工程取得的经验对危岩活动状态的监测和危岩处置的安全控制具有指导意义.