BIM深基坑安全监测信息系统

BIM深基坑安安全监测信信息系统随着城市地下空空空间开发发规模模扩大，高高层层建筑及及地铁铁、高铁铁迅速速发展，深深基基坑工程程越来来越多。在在人人口较密密集的的城区，为为保保证基坑坑施工工过程中中的支支护结构构及其其对周边边构筑筑物的安安全，深深基坑开开挖与与支护的的实时时监测分分析显显得尤为为重要要。深基坑开挖深度超过555米（含5米米）或地地下室室三层以以上（含含三层），或或深度虽未超超过5米，但但地质条件和和周围环境及及地下管线特特别复杂的工工程。属于临时性工程程程的基坑坑具有有周边环环境及及地质条条件复复杂、不不确定定因素多多、技技术工艺艺繁杂杂、施工工条件件差、风风险高高等特点点，具具有较强强的时时空效应应，“信息孤岛”现象严重重，迫迫切需要要利用用BIM技术术解决传传统监监测的诸诸多弊弊端。地铁及地下停车车车场是城城市地地下空间间的重重要利用用形式式研究基于BIMMM技术的深深基基坑监测测三维维可视化化及监监测信息息快速速预报警警功能能，通过过创建建基坑及及支护护结构模模型、周周边环境境及地地质模型型和各各监测项项目的的测点模模型，能能够让监监测数数据驱动动模型型进行监监测结结论的可可视化化展现，直直观观而准确确地抓抓住基坑坑工程程变形风风险点点，让各各参与与方基于于风险险管理方方案线线上处置置、线线下巡查查，从从而节省省大量量分析报报表的的时间。基于BIM技术术的的深基坑动动动态监测测和预预报警管管控优优势：BIM+基坑监监监测，通通过实实时采集集数据据，实现现监测测数据驱驱动BBIM模型，直直观表现现安全全风险状状态快速定位基坑围围围护结构构及周周边环境境危险险点，根根据变变形趋势势及现现场巡查查状况况快速预预报警警处置辅助施工开挖作作作业管理理，各各参与方方能结结合支护护结构构的历史史变形形预判变变形趋趋势，加加强对对危险点点加密密监测重重点关关注，便便于管管理人员员作出出科学合合理的的决策根据其他监测项项项目的监监测数数据辅助助辨识识影响基基坑安安全的影影响因因素日本美秀博物馆馆馆地下隧隧道深基坑安全监测测测具有项项目多多、频率率高、数数据量大大等特特点。运运用BBIM、互联联网、大大数据据等信息息技术术，搭建建深基基坑风险BIIM管理平台台，实现现对新新建基坑坑及周周边环境境的各各监测数数据实实时采集集、传传输、处处理、分分析，进进行基基坑开挖挖变形形历程和和时程程位移曲曲线三三维空间间分析析，结合合预报报警阈值值实时时快速发发布风风险预报报警信信息，方方便各各级管理理和技技术人员员快速速、有效效地判判断深基基坑及及周边环环境安安全状态态。美国芝加哥深隧隧隧基坑围护结构及及及测点BIMM模型参数数化化创建BIM模型是基基基坑开挖挖、项项目监测测、安安全状态态跟踪踪及周边边环境境监控的的集中中展示平平台，为为实现深深基坑坑安全状状态可可视化要要求，在在创建基基坑BBIM模型过过程中，将将基基坑围护护结构构及测点点拆分分为基本本零件件，形成成基坑坑监测工工程BBIM子模型型库。基坑围护结构及及及测点模模型根据设计图调用用用模型库库中相相应模型型，利利用参数数化设设计，自自动拼拼接组合合成完完整的基基坑BBIM模型，并并按照施施工方方和第三三方的的监测方方案完完成各测测点的的编码，并并赋赋予至测测点BBIM模型属属性中，实实现现测点BIMM模型的快快速速定位需需求。基于BIM的数数据据组织与管管管理根据数据类型和和和用途，划划分分为结构构信息息数据库库、工工程信息息数据据库、监监测项项目数据据库、预预警事件件数据据库、人人员数数据库等5类类数据库库。数数据库以BIIM模型为核核心，通通过数数据转换换接口口适配及及数据据融合技技术，实实现与BIMM模型无缝缝集集成；通通过BBIM模型的的可视化化界面面，方便便用户户访问与与基坑坑施工及及监测测过程中中的信信息记录录，对对超过预预报警警阈值的的监测测数据，实实现现空间和和时间间维度上上的标标记和跟跟踪。数据库结构关系系系系统架构设计下图是基于BIIIM技术的深深基坑安安全监监测信息息系统统结构。系统架构数据层：包括工工工程信息息、周周边环境境信息息、监测测项目目信息、测测点点编码信信息、测测点属性性信息息、预警警参数数及人员员信息息，通过过异构构数据融融合机机制，将将信息息集成到BIIM模型及中中心数据据库中中，按一一定方方式读取取、使使用、修修改和和存储。模型层：通过轻轻轻量化软软件，针针对不同同的监监测项目目，对对数据层层的数数据进行行组织织，形成成不同同特性的BIIM模型，提提供不同同用户户视角下下的可可视化呈呈现。服务层：系统各各各BIM模型型的集成成管理理，包括括基坑坑及周边边环境境监测、预预报报警事件件处置置与跟踪踪、监监测成果果发布布等服务务，通通过互联联网技技术支持持基于于BIM模型型获取相相应的的模型数数据，实实现数据据共享享与应用用。应用层：对数据据据层信息息进行行计算处处理和和分析，实实现现对深基基坑的的动态监监测及及预报警警管控控，作出出精确确合理决决策。系统功能设计系统包括数据中中中心、数数据分分析、报报警管管控、统统计信信息、工工程信信息与系系统管管理等功功能。系统功能结构数据中心：基于于于互联网网、物物联网和和自动动采集技技术，实实现深基基坑施施工动态态数据据实时采采集、处处理与传传输；；自动发发布数数据汇总总表、分分项报表表（日日报、周周报、月月报）、测测点点曲线的3层层监测成成果，方方便用户户了解解工程的的项目目信息、监监测测报警、监监测测数据、监监测测曲线、现现场场工况、工工程程定位等等信息息。数据分析：将基基基坑围护护结构构监测成成果植植入BIM三三维轻量量化模模型中，结结合合基坑施施工工工况进行行基坑坑开挖变变形历历程三维维可视视化展示示，包包括时程程位移移曲线分分析、深深度位移移曲线线分析及及两方方监测数数据对对比分析析。报警管控：根据据据报警规规则，自自动生成成发布布黄、橙橙、红红3级预报警警事件，包包括括监测报报警、巡巡视报警警、综综合报警警、频频率报警警，做做到“提醒—处置—控制—消除”报警事件件闭闭环管理理；根根据测量量规范范，对每每种监监测项目目是否否及时上上传数数据定时时提醒醒与统计计，保保证数据据的时时效性。统计信息：统计计计施工方方与第第三方红红、橙橙、黄3级报报警事件件，监监测断面面、测测点数量量与基基本信息息、人人员信息息及各各线路、标标段段、工点点、监监测类型型的数数据上传传量。工程信息：维护护护深基坑坑工程程基础信信息，包包括监测测类型型、监测测断面面、测点点、预预报警阈阈值、参参与报警警处置置人员、测测点点状态修修正、BBIM模型及及供操作作人员员使用的的手册册。系统管理：实现现现系统中中组织织机构、人人员员角色、功功能能菜单等等管理理，基础础数据据维护及及系统统运行环环境的的配置。日本名古屋市“荣”地下商业业街街基于BIM技术术的的深基坑安安安全监测测信息息系统以以深基基坑为应应用对对象，将将基坑坑围护结结构和和周边环环境的的监测成成果植植入系统统中，并并与深基基坑施施工工况况相结结合，展示示各监测测控制制点随基基坑开开挖变形形历程程情况、基基坑坑深度与与变形形等相关关指标标的全方方位耦耦合；通通过计计算机互互联网网实现深深基坑坑安全监监测数数据分布布式管管理，极极大地地方便各各级管管理和技技术人人员对监监测数数据的管管理与与分析，快快速速、有效效、准准确判断断深基基坑安全全状态态，指导导深基基坑工程程后续续施工。监测范围包括地地地表沉降降、地地下水位位、桩桩顶水平平位移移、桩顶顶竖向向位移、钢钢支支撑轴力力、混混凝土支支撑轴轴力、桩桩体深深层水平平位移移、工作作井净净空收敛敛等。钢支撑监测数据据据曲线分分析桩体深层水平位位位移曲线线分析析基于BIM技术术的的深基坑安安安全监