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21世纪被称为人类开发利用地下空间的世纪。目前,我国各种用途的地下空间和设施正得到越来越多的建设利用,并且规模和深度不断加大。无论是高层建筑深基础的施工还是地下空间的利用,都需要进行的是大规模的地下开挖,这就牵涉到大量的深基坑工程问题。由于深基坑工程的工程量大、工期紧、安全储备低、不确定性高等特点,深基坑工程事故屡有发生,造成了巨大的经济损失和人员伤亡。建筑信息模型(BIM)领域作为信息科学和建筑工程学的交叉学科,是学科领域交叉、创新研究的产物。随着信息化技术在建筑业的成功应用,建筑信息建模成为建筑工程领域一个研究热点。基于此,本文借助BIM技术在安全管理中的功能应用,首先从典型的深基坑事故案例中分析深基坑工程各类事故的致因机理,然后根据事故致因机理辨识深基坑工程的各类危险源,最后构建并实现基于BIM的深基坑施工现场安全管理系统,主要研究内容包括:(1)通过事故案例分析、事故树分析以及简单贝叶斯网络分析相结合的方法得出了深基坑施工过程中坍塌事故、周边环境受损事故、高出坠落事故、机械伤害事故以及物体打击事故的致因机理,在此基础上总结了深基坑施工现场安全管理的主控因素,为深基坑工程危险源辨识以及基于BIM的深基坑施工现场安全管理系统的构建做铺垫。(2)根据深基坑工程事故致因机理并结合深基坑施工的具体过程分别对深基坑工程施工现场危险源信息进行详细辨识和管理,总结出深基坑降水工程中主要危险源辨识清单、支护结构施工中主要危险源辨识清单以及深基坑工程土方开挖施工中主要危险源辨识清单,这三大清单不仅列出了主要危险源信息还从安全规范等中提取了相应的预警信息。(3)构建了基于BIM的深基坑施工现场安全管理系统。首先分析了基于BIM的深基坑施工现场安全管理系统的预警信息需求和预警功能需求。随后,详细说明了本系统的设计原则以及总体框架。最后,以该系统框架为基础,分别介绍了深基坑施工现场危险源及危险区域可视化、人员进入危险区域自动预警、结构变形可视化及自动预警功能的实现原理,为基于BIM的深基坑施工现场安全管理系统的实现奠定基础。(4)提出了基于BIM的深基坑施工现场安全管理系统的实现方法。首先,利用SQL Server2014软件设计深基坑施工现场监测信息数据库;其次,利用IFC扩展属性的方法完成基于SQL Server的深基坑监测信息数据库与IFC格式的映射,从而实现基于IFC标准的深基坑施工现场监测数据与BIM模型的关联,将施工现场人员位置、土方水平位移、竖向位移、轴力变化等数据存储并反映与模型中;最后,借助C#开发语言,构建基于Revit API的二次开发环境,开发深基坑施工现场监测信息可视化插件,从而实现危险源色彩模拟、施工现场人员实时定位及进入危险区域自动预警和深基坑结构变形实时监测及自动化预警三大功能。