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原福建德盛鎳業有限公司精煉分廠鋼坯堆放區由于地下基礎失穩，致使大約1.5~2萬噸(約1250~2000塊)鋼坯下沉埋入地下，最大埋深約-30m，鋼坯在下沉過程中帶動周圍土體位移，致使A~D列21~35線廠房基礎及主體結構嚴重破壞，廠房屋面塌陷。現A~D列35~24線廠房主體結構及圍護結構拆除，B~C列33~27線基礎已經鑿除。其中24~21線主體結構經后期復測、檢查，確定其結構也已嚴重損壞、變形，無法繼續使用，在基坑施工前需進行拆除。

擬建場地位于福建省羅源縣羅源灣開發區金港工業區寶鋼德盛不銹鋼有限公司精煉廠內。鋼坯打撈區域處在精煉廠垮塌的鋼坯庫內，東面緊鄰鋼坯生產線;南面靠近帶鋼廠房;西面貼近鋼坯庫未垮塌部分;北面貼近精煉廠電氣室及設備維修間;東側緊貼連鑄鋼坯生產線及與鋼坯生產線平行布設有一條電纜溝;平行于帶鋼廠房外墻埋設有一條Φ1600的排水管及一條Φ400的輸氣管。

工程背景

本工程施工場地主要為淤泥、淤泥質土，該土層具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、靈敏度高等特點。基坑圍護結構施工、土方開挖過程中會使周圍土體產生較大的位移變形，以及可能產生較大的地下水位變化。這些變化情況都會使得周圍建構筑物產生較大的位移變形，特別是基坑東側的連鑄生產線及北側的轉爐區域對位移變形的反應更加明顯。因此在施工過程中要嚴密監測周圍建構筑物的位移變形，及時采取應對措施，避免基坑施工中對現有廠房結構造成進一步的破壞。

根據已有的鋼坯分布情況資料以及多次組織專家討論方案，綜合各方意見，從施工工藝、工程安全、經濟性角度出發，考慮本基坑場地內存在下沉的鋼坯、垮塌的原廠房柱基、原地坪樁等許多障礙物，地下連續墻的圍護結構形式在本工程中較為復雜的條件下很難施工，因此本工程選擇鉆孔灌注樁+止水帷幕+內襯墻的圍護結構形式，最終確定基坑圍護平面采用圓形加西側方形基坑的平面布置，灌注樁圍護直徑50米，總面積約為2164m2，基坑周長約為185m。小圓加方形基坑的平面布置方案有效的結合鋼坯分布形狀，減小了開挖面積，并增大了基坑距離周邊廠房柱基的距離，即經濟又有利于對周邊環境的保護。

項目應用BIM技術的必要性和可行性

由于地下情況復雜，不僅有下沉的鋼坯、垮塌的原廠房柱基、原地坪樁等障礙物，而且地質淤泥層厚，開挖面大，且不能擾動周圍地基，圍護要求高，施工難度大。單純的2D平面CAD

圖紙在眾多的復雜構件中，已對基坑的施工開挖和支護指導作用力有不及。

通過BIM軟件Revit結合動態工具Navisworks的使用，建立建筑信息模型，在前期對斷樁和鋼坯的傾覆位置及周邊建構筑物范圍有直觀上的了解，有助于對施工方案和手段進行選擇，同時動態施工過程模擬讓施工工序及組織步驟，不再局限于二維橫道圖，統觀全局的動態模型，避免了施工盲點，對控制工程的施工資源調配，把握關鍵節點，有極大的作用，保證了工程施工的順利進行。

BIM軟件在該工程中的應用

大致建模過程如下：

1)原型導入，分步建模：將原有CAD施工平面設計圖導入Revit，通過設計及地質勘察資料和數據，用Revit按照大致工期安排，按照支護樁(全套管、螺旋和沖孔樁)—止水帷幕—外圍高壓旋噴樁—取土—打撈鋼坯—清障—內襯墻支設的施工順序先后步驟建立一個三維基坑圍護模型。

2)立體模型檢查：通過分步建立的3D模型，可以從任意視角調取任意的截面，觀察任意位置是否有構件不合理交錯、體積碰撞、工序重復或疏漏等從CAD平面制作無法看出的細部、暗部構造。

3)統計材料用量，計算勞力分配：建模過程中，Revit軟件自動根據屬性設置對建模使用的材料分類，并對不同類型的材料使用量進行了信息統計，避免了繁瑣的工程量的統計和計算，解放了設計人員的勞動力。

4)結合工具，動態模擬工況：3D分步模型建立完成后，通過Office的Project工具編輯工程進度，將Revit文件和進度文件一起調入Navisworks中，利用Navisworks特有的的Timesline工具，按步驟和類型，再現整個項目從成樁到冠梁以及內襯墻和內支撐逐步成型的整個施工過程。

5)多次模擬，綜合比較，得出優化方案：模擬完成后，可根據實際需要情況，對模型和文件進行任意修改，例如加入某些具體的施工要素等，然后再次模擬檢驗，這樣多次模擬情況對比，得到最優的設計施工方案。

主要成果

通過BIM模擬羅源鋼坯打撈施工過程，優化了原有施工組織設計，在各施工環節原有計劃上通過BIM軟件的模型創建，并對比實際情況精細模擬，結合施工過程中的材料、人力調配使用跟蹤，綜合統計，通過BIM優化后的施工組織設計所創造的總體收益，比原有計劃可節省勞力工450/人·日，各類機械臺班約150班次，節省混凝土約700m²，施工交接順利，施工效率提高顯著，實現工期節約77天，成本節約250余萬元的良好經濟效益。

BIM模型在施工過程中的應用可全面提升工程造價行業效率與信息化管理水平，優化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內容就是“BIM技術案例分享：BIM技術在羅源撈鋼工程中的應用”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關注微信公眾號“BIM實訓”，也可點擊下方免費下載領取精品學習資料。