一种基于BIM的引孔沉桩施工方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM的引孔沉桩施工方法，包括应用BIM技术模拟桩与溶洞的位置关系，而采取不同处理措施；当不影响时采用常规施工；当模拟桩与溶洞相互影响时，先采用长螺旋钻孔，引孔至较坚硬土层时改用潜孔锤进行钻冲破岩，直至引孔达到预计桩长，首段配桩采用预制高强混凝土薄壁钢管桩，且桩靴采用锯齿状桩靴。通过BIM能形成可视、直观的三维模型，对存在溶洞位置及邻近的桩位采用长螺旋钻孔桩引孔加潜孔锤冲击坚硬夹层，为预制管桩的顺利贯入并达到收桩条件提供保障，采用锯齿状桩靴及重点部位采用高强管桩，有效解决溶洞地质中岩面不平整导致的桩端滑移、断桩问题，提高管桩在溶洞范围区段的抗弯折性能，有效提高成桩质量及确保基础安全。质量及确保基础安全。质量及确保基础安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的引孔沉桩施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工
，特别涉及一种基于BIM的引孔沉桩施工方法。

技术介绍

[0002]溶洞常存于地下，属隐蔽物，不能直观被人认识。而地质勘探也只能定性地确定溶洞的存在及大概位置，而无法准确测出溶洞的大小、形状，因而溶洞的存在将给施工带来很大的困难。溶洞地质中的岩面起伏较大，采用常规施工方法施工预制管桩十分容易出现断桩，当遇到夹层岩层或溶洞顶部岩土较坚硬时，预制管桩施工难以达到收桩标准，危及基础安全。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于BIM的引孔沉桩施工方法，能够有效提高成桩质量及确保基础安全。
[0004]根据本专利技术第一方面实施例的基于BIM的引孔沉桩施工方法，包括以下步骤：
[0005]应用BIM技术提前对地质状况进行分析，模拟桩与溶洞的位置关系并进行风险评估，根据评估结果采取不同的处理措施；
[0006]其中当模拟桩与模拟溶洞位置不相互影响时，采用常规桩靴和常规预应力管桩进行施工；
[0007]其中当模拟桩与模拟溶洞位置出现相互影响时，先采用长螺旋钻孔，引孔至较坚硬土层时改用潜孔锤进行钻冲破岩，直至引孔达到预计桩长，在首段至溶洞洞顶范围的配桩采用预制高强混凝土薄壁钢管桩，且桩靴采用锯齿状桩靴以应对存在溶洞的位置，直至通过溶洞顶部后接驳常规预应力管桩。
[0008]根据本专利技术的第一方面实施例的基于BIM的引孔沉桩施工方法，至少具有如下有益效果：通过BIM能形成可视、直观的三维模型并进行不同程度的风险评估，根据评估结果采取不同的处理措施，其中对存在溶洞位置及其邻近范围的桩位采用长螺旋钻孔桩引孔加潜孔锤冲击坚硬夹层，为预制管桩的顺利贯入并达到收桩条件提供保障，采用锯齿状桩靴及重点部位采用预制高强混凝土薄壁钢管桩，有效解决溶洞地质中岩面不平整导致的桩端滑移、断桩问题，提高管桩在溶洞范围区段的抗弯折性能，有效提高成桩质量及确保基础安全。
[0009]根据本专利技术的第一方面实施例所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，应用BIM技术前，结合桩基础设计图纸和勘察报告研究分析获取具体现场施工环境。
[0010]根据本专利技术的第一方面实施例所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，应用BIM技术的方法包括：
[0011]建立土层和溶洞分布的BIM模型，将超前钻勘测得出的钻孔柱状图转化为相应的溶洞分布三维模型；
[0012]建立管桩模型，将二维的工程桩的平面布置图转化为相应的工程桩分布的三维模
型。
[0013]根据本专利技术的第一方面实施例所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，超前钻勘测得出的钻孔柱状图的转化方式包括：将包括钻孔坐标、钻孔深度、孔口高程、层底深度、分层厚度、层底标高输入到BIM软件中，从而在BIM软件中生成土层分布和相应溶洞分布的三维模型；
[0014]二维的工程桩的平面布置图转化的方式包括：将工程桩平面布置图的内容输入BIM软件，输入包括桩的类型、桩的空间位置坐标，桩长、桩径，从而生成工程桩分布的三维模型。
[0015]根据本专利技术的第一方面实施例所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，根据设计要求、地质勘察报告和模拟桩与溶洞的位置关系确定受溶洞影响的预应力管桩判别范围，针对模拟桩的桩底与溶洞的洞顶距离小于2米，或溶洞2米水平范围内存在模拟桩的至少之一情况发生，则判断模拟桩与模拟溶洞位置发生相互影响，否则判断模拟桩与模拟溶洞位置不相互影响。
[0016]根据本专利技术的第一方面实施例所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，当模拟桩与模拟溶洞位置发生相互影响时，进一步判断溶洞高度是否大于3米，若大于3米需对溶洞进行灌浆预处理，再进行后续施工。
[0017]根据本专利技术的第一方面实施例所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，溶洞预处理施工技术流程：
[0018]进行测量放样施工；
[0019]搭建临设、布置钻孔；
[0020]进行泥浆制备，施工注浆孔，确定面积、体积及洞体充填情况；
[0021]安装套管，然后搅拌或外供水泥砂浆浆液，泵注水泥砂浆；
[0022]对排气孔进行观测，并作补浆处理，直至完成施工。
[0023]根据本专利技术的第一方面实施例所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，当模拟桩与模拟溶洞位置发生相互影响时，施工方法还包括：
[0024]前期引孔完毕后；
[0025]静压桩机就位、调试；
[0026]吊桩、调整垂直度；
[0027]焊接锯齿状桩靴；
[0028]送桩、接桩；
[0029]过溶洞顶部后接驳常规预应力管桩，直至达到收桩标准。
[0030]根据本专利技术的第一方面实施例所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，常规桩靴采用十字型桩靴。
[0031]根据本专利技术的第一方面实施例所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，长螺旋钻孔的直径比管桩的桩径小50～100mm。
[0032]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0033]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步地说明；
[0034]图1为本专利技术实施例的施工流程图；
[0035]图2为本专利技术实施例BIM软件中的土层及溶洞分布模型；
[0036]图3为本专利技术实施例钻孔揭露的溶洞情况三维示意图；
[0037]图4为本专利技术实施例预判桩长建立管桩模型；
[0038]图5为本专利技术实施例管桩与溶洞模型相结合形成的三维示意图；
[0039]图6为本专利技术实施例施工的截面图。
具体实施方式
[0040]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0041]在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0042]在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是至少两个，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0043]本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以在结合技术方案的具体内容后，合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
[0044]溶洞大多数是由地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的引孔沉桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：应用BIM技术提前对地质状况进行分析，模拟桩与溶洞的位置关系并进行风险评估，根据评估结果采取不同的处理措施；其中当模拟桩与模拟溶洞位置不相互影响时，采用常规桩靴和常规预应力管桩进行施工；其中当模拟桩与模拟溶洞位置出现相互影响时，先采用长螺旋钻孔，引孔至较坚硬土层时改用潜孔锤进行钻冲破岩，直至引孔达到预计桩长，在首段至溶洞洞顶范围的配桩采用预制高强混凝土薄壁钢管桩，且桩靴采用锯齿状桩靴以应对存在溶洞的位置，直至通过溶洞顶部后接驳常规预应力管桩。2.根据权利要求1所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，其特征在于：应用BIM技术前，结合桩基础设计图纸和勘察报告研究分析获取具体现场施工环境。3.根据权利要求1或2所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，其特征在于：应用BIM技术的方法包括：建立土层和溶洞分布的BIM模型，将超前钻勘测得出的钻孔柱状图转化为相应的溶洞分布三维模型；建立管桩模型，将二维的工程桩的平面布置图转化为相应的工程桩分布的三维模型。4.根据权利要求3所述的基于BIM的引孔沉桩施工方法，其特征在于：超前钻勘测得出的钻孔柱状图的转化方式包括：将包括钻孔坐标、钻孔深度、孔口高程、层底深度、分层厚度、层底标高输入到BIM软件中，从而在BIM软件中生成土层分布和相应溶洞分布的三维模型；二维的工程桩的平面布置图转化的方式包括：将工程桩平面布置图的内容输入BIM软件，输入包括桩的类型、桩的空间位置坐标，桩长、桩径，从而生成工...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪志民，黄永坚，陈裕钧，刘飞，何健，张志斌，钟颖思，许隽皓，黄柱，吴昆泽，
申请(专利权)人：广州建筑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：