Abstract：Traditional pile length design is based on geological prospecting report analysis and calculation. It is large and cumbersome.This paper focuses on the lack of design process, uses BIM technology to explore the application of pile design, builds a three-dimensional geological model, simulates geological distribution, and establishes a pile model by parameterization. Through the transfer of geological survey data and design data, it can reduce information backtracking, make full use of BIM's visualization and parameterization features, and quickly and dynamically determine the length of piles, and realize the application of three-dimensional geological model and pile visual design based on BIM technology.

　　Keyword：BIM technology; pile length design; geological survey model; aided design;

　　我司某项目采用EPC模式建造, 全过程应用BIM进行设计、施工与后期维保, 为了缩短工期, 提高建造效率, 项目应用BIM技术进行设计、施工、运营。本文重点介绍基于BIM的地勘与桩长选择应用与探索。

　　传统桩长设计根据地质勘探报告数据分析计算, 以地质勘探报告提供的不同岩层测点或等高线数据来结合规范的入岩深度来进行桩长一个个计算, 计算工作量大而且繁琐, 容易导致数据出现偏差, 且在施工中因夹层或孤石造成桩施工问题难以规避。桩长设计传统图纸不直观, 传到建设单位、总包单位之后需要基于繁琐数据和平面图去揣测、想象、也容易遗漏, 不利于交流和核对。

　　针对这种情况, 采用BIM的应用思路, 以可视化、参数化的形式来进行设计, BIM成果可直观地进行比对、修改, 提高了多方交流的效率。

　　1、实施思路

　　通过BIM技术建立精准的三维地质模型, 模拟土层与岩层分布, 同时根据已有资料建立桩基础模型, 两者模型合成, 进行基于BIM的地勘与桩应用。

　　技术路线:明确工程重难点→制定BIM实施目标→组建BIM团队→建立相关BIM模型 (现场地形、地质岩层、桩基模型等) →BIM模型合成→BIM应用→应用总结及反馈

　　2、BIM模型建立

　　2.1、确定模型精度要求

　　模型精度直接反映模型信息量大小, 信息量越高, 模型参考性越高, 但高精度的模型同时也带来时间及成本增加, 综合考虑, 本项目在建立模型初期确定如下内容: (1) 地质, 各地质层及地表面绘制; (2) 工程桩, 不含工程桩钢筋等信息。

　　2.2、软件选用与制作方法

　　2.2.1、软件选用

　　Auto CAD Civil 3D软件是Autodesk面向土木工程行业的建筑信息模型解决方案。它可以使用传统的勘测数据 (如点和特征线) 创建曲面。借助曲面简化工具, 充分利用航拍测量的大型数据集以及数字高程模型, 创建模型, 基于可视化效果模型快速获得多种设计方案。

　　Autodesk Revit软件专为建筑信息模型而构建的平台软件、可以通过精确实现建筑外观的可视化来支持更好的沟通、本文主要用来建立建筑与结构模型。

　　2.2.2、制作方法

　　通过civil 3d对详勘的岩层等高线进行岩层面的生成、基于岩层面之间生成对应岩层。采取内建模型导入的方式将岩层以dwg格式分层导入到Revit中, 在在Revit平台中确定好岩层的空间位置, 用Revit将桩画出, 达到入岩深度后对入岩面高程进行提取使用。之后可以通过草图大师制作相应剖切动画, 便于直观观察。

　　2.3、实施过程概述

　　2.3.1、制作精准的岩层曲面与岩层曲面实体化

　　(1) 纯点数据, 分好点类、坐标、标高, 以.txt格式导入到软件中, 生成高程点、基于点高程生成曲面。纯点数据只包括X, Y, Z的大地坐标, 以最直接的钻探数据得到。

　　(2) 平面等高线加标高数据, 用曲面工具提取对象将文字移动到高程, 基于等高线生成曲面。

　　(3) 等高线多段线数据, 基于钻探点数据生成的曲面多段线dwg格式文件, 等高多段线成空间布置, 具有三维特性, 如图1所示。

　　2.3.2、实施难点

　　(1) 地勘提供等高线生成的dwg格式文件多段线高程与标识高程不符, 出现倍数扩增, 生成的曲面在Z轴方面扭曲, 多段线数据点繁杂, 挨个调整效率低。如图2所示。

图1 岩层等高线图