基于BIM+GIS地基与基础分部工程分析及选型方法技术

本发明专利技术提供一种基于BIM+GIS地基与基础分部工程分析及选型方法，采集项目地的地形数据，形成资料库；对资料库中的数据处理，生成GIS地形模型；根据项目地质勘察报告生成BIM地质模型；确定基坑支护的形式、基础的形式，根据相关设计图纸，生成基坑与基础BIM模型；将GIS地形模型与BIM地质模型进行嵌套，修正BIM地质模型的地表偏差，形成BIM修正模型；将基坑与基础BIM模型与BIM修正模型进行二次嵌套形成综合模型，在综合模型上进行快速场内测量计算项目地的土石方计划开挖、回填的工程量，以及进行地基与基础分部工程相关分析及选型，有效把控成本。

Based on BIM + GIS, analysis and selection method of foundation and sub project

【技术实现步骤摘要】
基于BIM+GIS地基与基础分部工程分析及选型方法
本专利技术涉及一种基于BIM+GIS地基与基础分部工程分析及选型方法。
技术介绍
地基与基础分部工程包括无支护土方、有支护土方、地基处理子分部工程、桩基等子分部工程。其中无支护土方、有支护土方都包括土石方开挖、土方回填、场地平整。指的是计算出场内高处需要挖出的土石方量，传统的土石方平衡计算方法就是利用“方格法”绘制“土石方平衡图”，计算出场内高处需要开挖的土石方量和低处需要回填的土方量，就知道计划外运进、出的土石方量，计算过程繁琐复杂容易导致计算错误，且不能准确分析土方工程土壤及岩石类别。在计划基础开挖施工时，要尽量减少外运的土石方量，并且土方和石方的结算单价差异较大，都关着系土方费用(土方平衡的计算错误有时能够导致额外支付将近100％～150％的工程造价)。再有地基处理和桩基工程，占总造价不小的比重，一般高层建筑基础造价和在有地下层并采用桩基础时的造价分别达15％和25％，传统的方法主要是根据地勘报告按地质条件、以及现场施工条件进行选择判断，选择的最后决定关系到整个工程的综合经济效益。目前BIM(BuildingInformationModeling)不仅仅是建筑设计的新工具，也是建筑施工、运营维护的新工具。它的核心是以模型为载体，利用数字化的技术，将建筑设计、施工、运行的各类物理数据和实际信息集成化、三维化的展示出来，从而为了建筑工程项目的参建各方提供了一个信息交互的协同工作平台。GIS(GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem)又称之为地理信息系统，它是一种空间信息系统，是对整个或部分的表层空间中有关空间分布的数据信息进行采集、运算、分析和显示等功能的系统，它为我们提供了客观的定性的原始数据。随着近些年来两项技术的不断进步，BIM+GIS技术为建筑业的信息化、智能化发展提供了良好的支撑，由GIS建立空间数据库，BIM对其进行细化补充，从宏观和微观两个角度对两项技术进行了一加一大于二的集成升级，但是并没有用于地基与基础分部工程上，无法解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种基于BIM+GIS地基与基础分部工程分析及选型方法，减少土石方工程量争议，有效把控成本。本专利技术是这样实现的：一种基于BIM+GIS地基与基础分部工程分析及选型方法，包括如下步骤：步骤1、采集项目地的地形数据，形成资料库；步骤2、对资料库中的数据处理，生成GIS地形模型；步骤3、根据项目地质勘察报告生成BIM地质模型；步骤4、确定基坑支护的形式、基础的形式，根据相关设计图纸，生成基坑与基础BIM模型；步骤5、将GIS地形模型与BIM地质模型进行嵌套，修正BIM地质模型的地表偏差，形成BIM修正模型；步骤6、将基坑与基础BIM模型与BIM修正模型进行二次嵌套形成综合模型，在综合模型上进行快速场内测量，计算项目地的土石方计划开挖、回填的工程量，以及进行地基与基础分部工程相关分析及选型。。进一步地，所述步骤3进一步具体为：根据项目地质勘察报告，采用Civil3D软件进行BIM地质的建立。进一步地，所述根据项目地质勘察报告生成BIM地质模型进一步具体为：首先根据项目地质勘察报告进行分类整理为TXT文件，导入TXT文件，生成各个点位，并根据持力层进行点编组；根据持力层进行曲面的创建，并将曲面相对应的点编组，添加至曲面中使其与持力层关联，软件自动通过有限元方式计算划分，所获得的曲面即为地形或各持力层的表皮；选中相邻持力层，采用生成实体命令，软件便会自动计算生成两两曲面之间的填充，之后采用布尔运算命令，将地质模块进行修剪，完成BIM地质模型建立。进一步地，所述步骤5进一步具体为：将GIS地形模型转换成FBX或DWG格式，之后与BIM地质模型通过Civil3D软件进行嵌套，修正BIM地质模型的地表偏差，形成BIM修正模型。进一步地，所述步骤6进一步具体为：将基坑与基础BIM模型转换成FBX、DWG或者IFC格式，之后与BIM修正模型通过Civil3D软件进行二次嵌套形成综合模型，在综合模型上进行快速场内测量，计算项目地的土石方计划开挖、回填的工程量，以及进行地基与基础分部工程相关分析及选型，分析基础选型与持力层，预判桩基础深度，对影响桩基施工的岩土体提出处理预案，对工程质量安全管理提出处理预案。进一步地，所述步骤1进一步具体为：确定无人机航测范围，对无人机的航线进行规划，开始航测作业，通过无人机正向、倾斜摄影技术采集到项目地的地形数据，形成资料库。进一步地，所述步骤2进一步具体为：若资料库中的数据大小小于限定值，则采用BentleyContextCapture完成数据处理，生成GIS模型；否，则采用Altizure三维建模社区的云计算功能进行数据处理，生成GIS模型。本专利技术具有如下优点：将BIM+GIS的优势进行有效的结合，使得地基与基础工程的现场管理从传统的粗放式向精细化转型，实现GIS真实模型与BIM数字模型的结合映照，共同存档，最终提供给运维使用，做到真正的数据全生命周期的传递。BIM+GIS技术在地基与基础工程中的应用，极大地提高了生产效率，不仅是数据采集方式的变革，更可实现数字建造、智慧建造。在项目前期利用无人机航拍建立正向、侧向摄影，精确、低成本、高效的进行地形数据的采集，形成数据资料库，再通过BIM技术根据地勘报告和设计资料建立生成GIS地形模型、BIM地质模型、BIM基坑模型、以及BIM基础模型。将地形、周边环境、地质、支护形式、基础形式等情况可视化、数据化，辅助进行地基与基础工程作业，在施工地质情况分布、方案论证方面具有参考作用。辅助进行地基与基础工程作业，在施工地质情况分布、方案论证方面具有参考作用；利用综合模型，在施工场地平整，土石方开挖回填及外运方案优化，地基处理，基础选型，以及分析土方工程土壤及岩石类别，分析地基处理，分析基础选型，预判桩基长度，等方面都具有明显优势。对所采集数据利用ContextCapture、Civil3D、Revit等专业BIM软件对数据进行处理生成高精度三维综合模型，使得地形、周边环境、地质、支护形式、基础形式等信息内容可视化，可编辑化，可模拟多种假定条件进行测算分析，在满足设计、安全、质量的前提下，对综合经济效益带来有利影响，在地基与基础工程的综合运用中展现了突出的优势。附图说明下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术方法执行流程图。具体实施方式如图1所示，本专利技术基于BIM+GIS地基与基础分部工程分析及选型方法，包括如下步骤：步骤1、确定无人机航测范围，对无人机的航线进行规划，开始航测作业，通过无人机正向、倾斜摄影技术采集到项目地的地形数据，形成资料库；步骤2、若资料库中的数据大小小于限定值，则采用BentleyContextCapture完成数据处理，生成GIS模型；否，则采用Alt本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM+GIS地基与基础分部工程分析及选型方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1、采集项目地的地形数据，形成资料库；/n步骤2、对资料库中的数据处理，生成GIS地形模型；/n步骤3、根据项目地质勘察报告生成BIM地质模型；/n步骤4、确定基坑支护的形式、基础的形式，根据相关设计图纸，生成基坑与基础BIM模型；/n步骤5、将GIS地形模型与BIM地质模型进行嵌套，修正BIM地质模型的地表偏差，形成BIM修正模型；/n步骤6、将基坑与基础BIM模型与BIM修正模型进行二次嵌套形成综合模型，在综合模型上进行快速场内测量，计算项目地的土石方计划开挖、回填的工程量，以及进行地基与基础分部工程相关分析及选型。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM+GIS地基与基础分部工程分析及选型方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、采集项目地的地形数据，形成资料库；
步骤2、对资料库中的数据处理，生成GIS地形模型；
步骤3、根据项目地质勘察报告生成BIM地质模型；
步骤4、确定基坑支护的形式、基础的形式，根据相关设计图纸，生成基坑与基础BIM模型；
步骤5、将GIS地形模型与BIM地质模型进行嵌套，修正BIM地质模型的地表偏差，形成BIM修正模型；
步骤6、将基坑与基础BIM模型与BIM修正模型进行二次嵌套形成综合模型，在综合模型上进行快速场内测量，计算项目地的土石方计划开挖、回填的工程量，以及进行地基与基础分部工程相关分析及选型。


2.根据权利要求1所述的一种基于BIM+GIS地基与基础分部工程分析及选型方法，其特征在于：所述步骤3进一步具体为：根据项目地质勘察报告，采用Civil3D软件进行BIM地质的建立。


3.根据权利要求1所述的一种基于BIM+GIS地基与基础分部工程分析及选型方法，其特征在于：所述根据项目地质勘察报告生成BIM地质模型进一步具体为：首先根据项目地质勘察报告进行分类整理为TXT文件，导入TXT文件，生成各个点位，并根据持力层进行点编组；根据持力层进行曲面的创建，并将曲面相对应的点编组，添加至曲面中使其与持力层关联，软件自动通过有限元方式计算划分，所获得的曲面即为地形或各持力层的表皮；选中相邻持力层，采用生成实体命令，软件便会自动计算生成两两曲面之间的填充，之后采用布尔运算命令，将地质模块进行修...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪杨，林章凯，程彬，王宗成，曾庆友，郑景昌，郑立，郑侃，翁世平，黄伟兴，陈至，
申请(专利权)人：福建建工集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建;35