1、BIM深基坑安全監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)隨著城市地下空間開(kāi)發(fā)規(guī)模擴(kuò)大，高層建筑及地鐵、高鐵迅速發(fā)展，深基坑工程越來(lái)越多。在人口較密集的城區(qū)，為保證基坑施工過(guò)程中的支護(hù)結(jié)構(gòu)及其對(duì)周邊構(gòu)筑物的安全，深基坑開(kāi)挖與支護(hù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析顯得尤為重要。深基坑開(kāi)挖深度超超過(guò)5米米（含55米）或或地下室室三層以以上（含含三層），或或深度雖雖未超過(guò)過(guò)5米，但但地質(zhì)條條件和周周圍環(huán)境境及地下下管線特特別復(fù)雜雜的工程程。屬于臨時(shí)性性工程的的基坑具具有周邊邊環(huán)境及及地質(zhì)條條件復(fù)雜雜、不確確定因素素多、技技術(shù)工藝藝繁雜、施施工條件件差、風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)高等等特點(diǎn)，具具有較強(qiáng)強(qiáng)的時(shí)空空效應(yīng)，“信信息孤島島”現(xiàn)象象嚴(yán)重，迫迫切需要要利用BBIM技

2、技術(shù)解決決傳統(tǒng)監(jiān)監(jiān)測(cè)的諸諸多弊端端。地鐵及地下下停車場(chǎng)場(chǎng)是城市市地下空空間的重重要利用用形式基于BIMM的深基基坑安全全監(jiān)測(cè)信信息化管管理優(yōu)勢(shì)勢(shì)研究基于BBIM技技術(shù)的深深基坑監(jiān)監(jiān)測(cè)三維維可視化化及監(jiān)測(cè)測(cè)信息快快速預(yù)報(bào)報(bào)警功能能，通過(guò)過(guò)創(chuàng)建基基坑及支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)模型、周周邊環(huán)境境及地質(zhì)質(zhì)模型和和各監(jiān)測(cè)測(cè)項(xiàng)目的的測(cè)點(diǎn)模模型，能能夠讓監(jiān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模模型進(jìn)行行監(jiān)測(cè)結(jié)結(jié)論的可可視化展展現(xiàn)，直直觀而準(zhǔn)準(zhǔn)確地抓抓住基坑坑工程變變形風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)點(diǎn)，讓讓各參與與方基于于風(fēng)險(xiǎn)管管理方案案線上處處置、線線下巡查查，從而而節(jié)省大大量分析析報(bào)表的的時(shí)間?；贐IMM技術(shù)的的深基坑坑動(dòng)態(tài)監(jiān)監(jiān)測(cè)和預(yù)預(yù)報(bào)警管管控優(yōu)勢(shì)勢(shì)：BIM

3、+基基坑監(jiān)測(cè)測(cè)，通過(guò)過(guò)實(shí)時(shí)采采集數(shù)據(jù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)BIMM模型，直直觀表現(xiàn)現(xiàn)安全風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)態(tài)快速定位基基坑圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)及及周邊環(huán)環(huán)境危險(xiǎn)險(xiǎn)點(diǎn)，根根據(jù)變形形趨勢(shì)及及現(xiàn)場(chǎng)巡巡查狀況況快速預(yù)預(yù)報(bào)警處處置輔助施工開(kāi)開(kāi)挖作業(yè)業(yè)管理，各各參與方方能結(jié)合合支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的歷歷史變形形預(yù)判變變形趨勢(shì)勢(shì)，加強(qiáng)強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)險(xiǎn)點(diǎn)加密密監(jiān)測(cè)重重點(diǎn)關(guān)注注，便于于管理人人員作出出科學(xué)合合理的決決策根據(jù)其他監(jiān)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目目的監(jiān)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)輔輔助辨識(shí)識(shí)影響基基坑安全全的影響響因素日本美秀博博物館地地下隧道道基于BIMM的深基基坑安全全監(jiān)測(cè)信信息系統(tǒng)統(tǒng)深基坑安全全監(jiān)測(cè)具具有項(xiàng)目目多、頻頻率高、數(shù)數(shù)據(jù)量大大等特點(diǎn)點(diǎn)。運(yùn)用用BIMM、互

4、聯(lián)聯(lián)網(wǎng)、大大數(shù)據(jù)等等信息技技術(shù)，搭搭建深基基坑風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)BIMM管理平平臺(tái)，實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)新新建基坑坑及周邊邊環(huán)境的的各監(jiān)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)實(shí)時(shí)采集集、傳輸輸、處理理、分析析，進(jìn)行行基坑開(kāi)開(kāi)挖變形形歷程和和時(shí)程位位移曲線線三維空空間分析析，結(jié)合合預(yù)報(bào)警警閾值實(shí)實(shí)時(shí)快速速發(fā)布風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)報(bào)警信息息，方便便各級(jí)管管理和技技術(shù)人員員快速、有有效地判判斷深基基坑及周周邊環(huán)境境安全狀狀態(tài)。美國(guó)芝加哥哥深隧基坑圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)及測(cè)測(cè)點(diǎn)BIIM模型型參數(shù)化化創(chuàng)建BIM模型型是基坑坑開(kāi)挖、項(xiàng)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)測(cè)、安全全狀態(tài)跟跟蹤及周周邊環(huán)境境監(jiān)控的的集中展展示平臺(tái)臺(tái)，為實(shí)實(shí)現(xiàn)深基基坑安全全狀態(tài)可可視化要要求，在在創(chuàng)建基基坑BIIM模型型過(guò)程中中

5、，將基基坑圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)及及測(cè)點(diǎn)拆拆分為基基本零件件，形成成基坑監(jiān)監(jiān)測(cè)工程程BIMM子模型型庫(kù)?；訃o(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)及測(cè)測(cè)點(diǎn)模型型根據(jù)設(shè)計(jì)圖圖調(diào)用模模型庫(kù)中中相應(yīng)模模型，利利用參數(shù)數(shù)化設(shè)計(jì)計(jì)，自動(dòng)動(dòng)拼接組組合成完完整的基基坑BIIM模型型，并按按照施工工方和第第三方的的監(jiān)測(cè)方方案完成成各測(cè)點(diǎn)點(diǎn)的編碼碼，并賦賦予至測(cè)測(cè)點(diǎn)BIIM模型型屬性中中，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)BBIM模模型的快快速定位位需求?；贐IMM的數(shù)據(jù)據(jù)組織與與管理根據(jù)數(shù)據(jù)類類型和用用途，劃劃分為結(jié)結(jié)構(gòu)信息息數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)、工程程信息數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目目數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)、預(yù)警警事件數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、人人員數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)等55類數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)。數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)以以BIMM模型為為核心，通通過(guò)數(shù)

6、據(jù)據(jù)轉(zhuǎn)換接接口適配配及數(shù)據(jù)據(jù)融合技技術(shù)，實(shí)實(shí)現(xiàn)與BBIM模模型無(wú)縫縫集成；通過(guò)BBIM模模型的可可視化界界面，方方便用戶戶訪問(wèn)與與基坑施施工及監(jiān)監(jiān)測(cè)過(guò)程程中的信信息記錄錄，對(duì)超超過(guò)預(yù)報(bào)報(bào)警閾值值的監(jiān)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)實(shí)現(xiàn)空間間和時(shí)間間維度上上的標(biāo)記記和跟蹤蹤。數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)構(gòu)關(guān)系系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)下圖是基于于BIMM技術(shù)的的深基坑坑安全監(jiān)監(jiān)測(cè)信息息系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)架構(gòu)數(shù)據(jù)層：包包括工程程信息、周周邊環(huán)境境信息、監(jiān)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目目信息、測(cè)測(cè)點(diǎn)編碼碼信息、測(cè)測(cè)點(diǎn)屬性性信息、預(yù)預(yù)警參數(shù)數(shù)及人員員信息，通通過(guò)異構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)融融合機(jī)制制，將信信息集成成到BIIM模型型及中心心數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)中，按按一定方方式讀取取、使用用、修改改和存

7、儲(chǔ)儲(chǔ)。模型層：通通過(guò)輕量量化軟件件，針對(duì)對(duì)不同的的監(jiān)測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目，對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)層層的數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行組組織，形形成不同同特性的的BIMM模型，提提供不同同用戶視視角下的的可視化化呈現(xiàn)。服務(wù)層：系系統(tǒng)各BBIM模模型的集集成管理理，包括括基坑及及周邊環(huán)環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)、預(yù)報(bào)報(bào)警事件件處置與與跟蹤、監(jiān)監(jiān)測(cè)成果果發(fā)布等等服務(wù)，通通過(guò)互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)術(shù)支持基基于BIIM模型型獲取相相應(yīng)的模模型數(shù)據(jù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)數(shù)據(jù)共共享與應(yīng)應(yīng)用。應(yīng)用層：對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)層層信息進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算處理和和分析，實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)深深基坑的的動(dòng)態(tài)監(jiān)監(jiān)測(cè)及預(yù)預(yù)報(bào)警管管控，作作出精確確合理決決策。系統(tǒng)功能設(shè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括數(shù)數(shù)據(jù)中心心、數(shù)據(jù)據(jù)分析、報(bào)報(bào)警管控控、統(tǒng)計(jì)計(jì)信息、工工程

8、信息息與系統(tǒng)統(tǒng)管理等等功能。系統(tǒng)功能結(jié)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中心：基于互互聯(lián)網(wǎng)、物物聯(lián)網(wǎng)和和自動(dòng)采采集技術(shù)術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)深基坑坑施工動(dòng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)據(jù)實(shí)時(shí)采采集、處處理與傳傳輸；自自動(dòng)發(fā)布布數(shù)據(jù)匯匯總表、分分項(xiàng)報(bào)表表（日?qǐng)?bào)報(bào)、周報(bào)報(bào)、月報(bào)報(bào)）、測(cè)測(cè)點(diǎn)曲線線的3層層監(jiān)測(cè)成成果，方方便用戶戶了解工工程的項(xiàng)項(xiàng)目信息息、監(jiān)測(cè)測(cè)報(bào)警、監(jiān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)、監(jiān)測(cè)測(cè)曲線、現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)工況況、工程程定位等等信息。數(shù)據(jù)分析：將基坑坑圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)測(cè)成果植植入BIIM三維維輕量化化模型中中，結(jié)合合基坑施施工工況況進(jìn)行基基坑開(kāi)挖挖變形歷歷程三維維可視化化展示，包包括時(shí)程程位移曲曲線分析析、深度度位移曲曲線分析析及兩方方監(jiān)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)比比分析。報(bào)警管控：根

9、據(jù)報(bào)報(bào)警規(guī)則則，自動(dòng)動(dòng)生成發(fā)發(fā)布黃、橙橙、紅33級(jí)預(yù)報(bào)報(bào)警事件件，包括括監(jiān)測(cè)報(bào)報(bào)警、巡巡視報(bào)警警、綜合合報(bào)警、頻頻率報(bào)警警，做到到“提醒醒處置置控制制消除除”報(bào)警警事件閉閉環(huán)管理理；根據(jù)據(jù)測(cè)量規(guī)規(guī)范，對(duì)對(duì)每種監(jiān)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目目是否及及時(shí)上傳傳數(shù)據(jù)定定時(shí)提醒醒與統(tǒng)計(jì)計(jì)，保證證數(shù)據(jù)的的時(shí)效性性。統(tǒng)計(jì)信息：統(tǒng)計(jì)施施工方與與第三方方紅、橙橙、黃33級(jí)報(bào)警警事件，監(jiān)監(jiān)測(cè)斷面面、測(cè)點(diǎn)點(diǎn)數(shù)量與與基本信信息、人人員信息息及各線線路、標(biāo)標(biāo)段、工工點(diǎn)、監(jiān)監(jiān)測(cè)類型型的數(shù)據(jù)據(jù)上傳量量。工程信息：維護(hù)深深基坑工工程基礎(chǔ)礎(chǔ)信息，包包括監(jiān)測(cè)測(cè)類型、監(jiān)監(jiān)測(cè)斷面面、測(cè)點(diǎn)點(diǎn)、預(yù)報(bào)報(bào)警閾值值、參與與報(bào)警處處置人員員、測(cè)點(diǎn)點(diǎn)狀態(tài)修修正、B

10、BIM模模型及供供操作人人員使用用的手冊(cè)冊(cè)。系統(tǒng)管理：實(shí)現(xiàn)系系統(tǒng)中組組織機(jī)構(gòu)構(gòu)、人員員角色、功功能菜單單等管理理，基礎(chǔ)礎(chǔ)數(shù)據(jù)維維護(hù)及系系統(tǒng)運(yùn)行行環(huán)境的的配置。日本名古屋屋市“榮榮”地下下商業(yè)街街應(yīng)用實(shí)現(xiàn)基于BIMM技術(shù)的的深基坑坑安全監(jiān)監(jiān)測(cè)信息息系統(tǒng)以以深基坑坑為應(yīng)用用對(duì)象，將將基坑圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)和周邊邊環(huán)境的的監(jiān)測(cè)成成果植入入系統(tǒng)中中，并與與深基坑坑施工工工況相結(jié)結(jié)合， 展示各各監(jiān)測(cè)控控制點(diǎn)隨隨基坑開(kāi)開(kāi)挖變形形歷程情情況、基基坑深度度與變形形等相關(guān)關(guān)指標(biāo)的的全方位位耦合；通過(guò)計(jì)計(jì)算機(jī)互互聯(lián)網(wǎng)實(shí)實(shí)現(xiàn)深基基坑安全全監(jiān)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)分布布式管理理，極大大地方便便各級(jí)管管理和技技術(shù)人員員對(duì)監(jiān)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)的的管理與與分析，快快速、有有效、準(zhǔn)準(zhǔn)確判斷斷深基坑坑安全狀狀態(tài)，指指導(dǎo)深基基坑工程程后續(xù)施施工。監(jiān)測(cè)范圍包包括地表表沉降、地地下水位位、樁頂頂水平位位移、樁樁頂豎向向位移、鋼鋼支撐軸軸力、混混凝土支支撐軸力力、樁體體深層水水平位移移、工作作井凈空空收斂等等。鋼支撐監(jiān)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)曲曲線分析析樁體深層水水平位移移曲線分分析基于BIMM技術(shù)的的深基坑坑安全