BIM技术在深基坑内支撑拆除中的应用分析

BIM技术在深基坑内支撑拆除中的应用分析

丁吉祥，尹醉，贾文，肖星

中建二局第二建筑工程有限公司 广东省 深圳市 518000

摘要：社会发展进程的不断推进，为建筑工程发展带来机遇的同时也带来更多挑战，尤其是大型建筑工程施工面临着深基坑工程地下结构稳定性低，施工难度大，内支撑拆除风险高等等问题。针对这些问题技术人员提出应用BIM技术，基于此，本文重点分析BIM技术在深基坑内支撑拆除中的应用，以深圳市第二特殊教育学校项目施工总承包为例，探讨拆除技术的具体应用。首先，简单阐述BIM技术；其次，分析BIM技术在深基坑内支撑拆除中应用的案例；然后，提出质量安全保证措施；最后，总结全文，展望未来。

关键词：深基坑;内支撑;拆除;建筑信息模型;施工技术

引言

随着建筑行业的快速发展，各种新型施工工艺层出不穷，尤其是深基坑支护技术在建筑施工中应用广泛，在提升建筑质量和效率方面体现重要作用，但是由于技术发展限制，深基坑工程地下结构施工受到内支撑拆除风险高，施工难度大等因素影响，实际施工存在一定问题。基于此，技术人员提出利用BIM技术降低内支撑拆除风险，模拟拆除方案，提高施工效率，降低施工成本，文章参考工程实例，阐述BIM技术在深基坑内支撑拆除中的重要作用。

1BIM技术概述

BIM技术作为新兴建筑工程施工工艺是建筑信息模型的简称，具体应用表现为参考建筑工程深圳市第二特殊特殊教育学校项目各个阶段的不同信息为基础完成建筑信息模型的确立，便于工作人员进行数据分析和工程模拟工作，在一定程度上降低施工风险，提高工程效率。BIM技术可以将工程寿命全周期中各不同阶段的信息资源组建成统一模型，在三维立体空间内引入时间等参数完成模拟，进一步演化为4d，5d模型，帮助工作人员完成造价、工程进度，信息管理等方面工作。近些年随着科学技术的进一步发展，BIM技术也正在实现深化发展，力求满足各不同工程建设需求。

2BIM技术在深基坑内支撑拆除中应用的案例分析

2.1工程概况

本文参考建筑工程实力探讨BIM技术在深基坑内支撑拆除中的应用，深圳市第二特殊教育学校项目施工总承包教育设施用地，项目总面积达到9735.7㎡，总建筑面积可达到29950㎡，地上规定容积率建筑面积达到18079㎡，整个工程项目建设规模大，内容多，包括高层教学楼、宿舍楼、办公楼等多个高层建筑，均采取装配式施工方案。

2.2施工工艺

利用BIM技术完成深基坑内支撑拆除工作具体包括以下几个步骤:（1）地下室底板及换撑板施工（2）拆除于塔楼墙柱冲突的格构柱（3）地下三层结构施工（4）地下二层结构及换撑梁施工（5）拆除内撑梁及剩余格构柱。

2.2.1地下室底板及换撑板施工

地下室底板和换撑板的施工主要考虑到板的强度和厚度问题，施工主要使用到素混凝土，为确保后续质量必须完成充分振导，并且留出地下室外墙施工缝，确定强度达到施工设计标准后，进行地下结构施工。

2.2.2拆除与塔楼墙柱冲突的格构柱

建筑工程用到的塔楼墙柱属于竖向受力构件，不建议采用后浇方式进行施工，所以具体拆除需要根据模型确定与塔楼墙柱有冲突的位置，然后对格构柱进行换撑处理。BIM技术的具体应用体现在技术人员利用BIM技术确定深基坑支护模型和地下室的结构模型，然后通过模型碰撞确定冲突位置，深圳市第二特殊教育学校项目建设项目内支撑与结构墙柱之间的冲突共八处。换撑使用临时回顶钢管立柱桩，钢管厚度为20mm厚、ϕ700和厚度为30mm的钢板制作而成，进行地板浇筑之前，首先确定预埋钢板和地脚螺栓的位置，并且做好焊接工作，支撑位置选用植筋，植入地脚螺栓与钢板连接，然后完成焊接和立柱桩安装工作。

2.3地下3层结构施工

地板和换乘板施工完成后成果检查确定无误，开始地下三层结构施工，分别包括墙柱和梁板钢筋的绑扎，架体搭设，模板安装，混凝土浇筑等步骤，施工时发现格构柱和结构存在冲突问题，技术人员通过BIM技术进行模型建立，确定具体操作施工情况:（1）通过BIM模型确定格构柱和梁冲突的位置，冲突位置尽量拉通梁纵筋，如果无法拉通，建议进行截断处理，截断位置的纵筋可以进行弯折，后续按照施工要求在格构柱角钢上进行焊接，提升建筑结构的强度和稳定性。进行角钢补强时，需要在住的周边流出0.5~1m范围的施工缝，并且要做好梁纵筋的预留工作，地下室完成时空后再进行格构柱的拆除。（2）经过BIM模型确定格构柱和板冲突位置，在此位置尽量选择拉通处理，如果有工作难度，则需要在板纵筋和格构柱周边0.5~1m范围内进行截断，并且截断过后要通过支撑完成回顶工作，后续施工需要考虑内支撑和格构柱是否拆除完整。需要注意的是板筋截断预留建议采取绑扎搭接的方式提升接头率。

2.4地下2层结构及换撑梁施工

下三层结构施工完成后检查无语开始进行地下二层结构施工。具体施工过程中，地下二层和地下三层的换撑梁同步施工，均采用植筋方式，具体施工过程中，应用BIM模型确定施工重难点，例如标高位置，孔洞位置，换梁空间等。

2.5内支撑拆除及吊运

实际内支撑拆除工作受到多种因素影响，具有一定难度，施工之前技术人员利用BIM技术完成施工模拟，确定换梁和拆除工作重难点。此次深圳市第二特殊教育学校项目支撑分3部分，工作人员通过模型确定不同施工区域的工期，有利于技术人员完成独立拆除工作，避免由于项目工期冲突带来的问题。内支撑切割严格按照施工设计方案完成切割工作，具体切割长度根据尺寸进行确定，例如尺寸为1.0m×1.2m的对撑梁切割长度≤1.8m。切割完成后要进行内支撑梁吊运，工作人员提前拥有BIM模型确定运输路线，由汽车起重机吊出内支撑梁，转至外部区域进行混凝土粉碎，用于地下室外墙的回填工作，节约能源和成本，符合绿色建筑施工标准。

3质量安全保证措施

应用BIM技术完成深基坑内支撑拆除需要注重质量安全保证措施，具体如下:（1）为减少安全问题发生的频率，保证深基坑侧壁的压力，混凝土浇筑是必须完全充分振捣，且和支护桩充分接触。（2）参考深圳市第二特殊教育学校项目方案确定内支撑梁底标高位置为-5.2m，地下一层板面标高为－5.6m，冲突位置处难以完成振捣工作，这种情况下可以通过BIM模型的建立确定圆形洞口的开口位置，通过模型测试内支撑梁上开口是否有利于墙柱混凝土振导工作的进行。根据模型试验结果确定在内支撑梁上开ϕ70圆形洞口有利于振捣工作完成。（3）进行内支撑拆除工作，可以应用BIM模型进行技术模拟，避免人为因素带来的不良问题。（4）利用BIM模型模拟拆除工作，确定监测点位置，如果出现监测数据异常立即停止工作并确定异常原因进行整改。

结束语

综上所述，深圳市第二特殊教育学校项目以技术为基础完成内支撑拆除工作的施工模拟，提前解并对施工中可能出现的问题提出解决方案，应用BIM技术分析信息数据具有可视化优势，解决部分内支撑拆除问题，提高拆除质量和效率，因此，BIM技术在深基坑内支撑拆除方面具有优势，后续工程可参考进行施工。

参考文献：

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