佛山四 线（排桩+内支撑形式）

应用软件：PKPM-FPS（地下车站版）

应用及合作开发单位：佛山轨道交通设计研究院有限公司

项目地点：广东省佛山市

项目简介：本站隶属佛山市城市轨道交通四 线工程，地下两层明挖车站，采用单柱双跨双层箱型框架结构。全长224m，标准段宽19.7m，有效站台长度为120m，站台宽度11m，车站主体基坑开挖深度为16.78～18.58m，基坑面积约为4600m2，属于大型深基坑工程，基坑保护等级为一级。两端设置盾构始发井。

围护结构形式：采用Φ1000@1150mm围护桩+内支撑支护，桩顶设挡土墙，基坑开挖时采用坑内明排水。本站围护结构标准段采用三道支撑，第一道为混凝土八字撑，第二道和第三道支撑为钢支撑。扩大头段采用三道混凝土支撑。

项目成果

01 平面定位

本项目在软件中通过识别上游DWG图得到基坑平面轮廓，以有效站台中心为参照点确定各支锚层标高。

图1 识别建筑图纸进行平面定位

02 纵坡设置

三维模型中地面、支锚层和线路均可实现纵向放坡。在里程表中通过参数化交互可进行单一坡度和多个变坡点的基坑设计。

图2 里程表进行纵坡设置

03 构件布置

根据围护结构方案及形式，确定各构件布置结果如下：

构件类别	图示
排桩	采用直径1000mm@1150mm钻孔灌注桩。阴阳角处桩可自动生成，特殊间距桩位可通过夹点移动实现。排桩嵌固深度在软件中可调节，嵌固深度随嵌固层变化，盾构接口玻璃纤维范围为8m。
冠腰梁 + 板撑	冠梁尺寸：1000X1100mm，第二、三支锚层腰梁尺寸：800X1000+双拼I45c，板撑：3000X3000+2200X2200mm
支撑	第一道支撑：斜撑700X900mm，混凝土八字撑直撑700X900mm,肋撑500X700mm，第二、三道支撑：斜撑900X1000mm，混凝土直撑：9000X1000mm，钢支撑：Φ609，t=16mm。
基坑底面	两端扩大头存在多级降坑，中间坑中坑形状复杂不规则。
止水帷幕	一般土层，局部存在砂层，增设Φ600双管旋喷止水桩，桩底进入地下水位以下1.5m。
放坡 + 挡土墙 + 排水沟	放坡坡率：1：1，挡土墙：出露200mm，排水沟：300X300X120X120。

04 导入地勘数据

车站定位经大地坐标转换后，可直接读取地勘数据如岩土参数表、钻孔坐标表、理正勘察数据库、钻孔柱状图，形成三维钻孔模型。钻孔数据可保存和传递至后续理正数据接口、挡土墙等计算功能使用。

图3 三维钻孔显示

05 计算分析

依据广东省地区建筑基坑支护的有关技术规范和规定，本基坑安全等级为一级，基坑侧壁重要性系数为1.1，变形控制保护等级为一级。

首先进行围护结构计算，选择M4-Z2-SXQDD-04钻孔附近的标准段截面2-2剖面，在三维模型中选取计算剖面，导出.SPW文件在理正深基坑中计算。

图4 选择剖面导出计算文件

理正深基坑计算完成后，得到计算结果表格，该表格可以设置计算断面的影响区域，如下图所示：

图5 得到理正计算结果

通过工具箱计算冠腰梁、支撑、挡土墙，并可以输出计算书。

图6 冠梁计算及出计算书

选择目标区域进行抗浮验算，设置抗浮压顶梁可以满足抗浮要求。

图7 抗浮验算

06 生成图纸

图纸生成前，按照出图标准进行图纸比例、图幅、标注样式、图签样式、图层和编 等参数设计。

图8 图纸参数设置

图纸相关参数设置好后，依次进行剖切出图定位选取，冠腰梁、支撑和排桩配筋表校核，基坑监测参数设计，最后一键生成全套图纸。真正实现了用BIM做设计，用模型出图纸。

图9 封面

图10 目录

图11 设计总说明

基坑总平面图导出后会自动和车站大地坐标对位。

图12 基坑总平面图

图13 基坑平面布置图

图14 第一道支撑平面布置图

图15 第二道支撑平面布置图

图16 基坑监测平面图

图17 基坑监测剖面图

图18 横剖面图

图19 纵剖面图

图20 端墙剖面图

图21 排桩配筋图

图22 混凝土构件大样图

图23 施工工序图

07 计算书与算量统计表

在前面计算结果的基础上，对于计算内容，软件可以进行筛选、整合并出具合订版计算书。基于高质量的BIM模型，软件可快速准确地生成工程统计表。

图24 计算书

图25 导出Excel算量统计表

项目总结

本项目利用PKPM-FPS（地下车站版）软件进行全流程BIM正向设计，建立精细化的BIM模型，参数化建模方式极大地缩短了建模时间，实现了2天完成BIM 模型创建。整个过程以高质量模型为基础，采用“所见即所得”剖切方式实现批量图纸绘制，生成的施工图能达到设计院图纸标准，真正实现了智能化出图，使地铁设计工作更轻松、高效、经济、合理。

项目信息

设计公司：佛山轨道交通设计研究院有限公司