[發明專利]一種基于BIM三維地質模型的巖溶地區旋挖灌注樁施工方法

在審

• 申請號: 202010524973.0
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111648353A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 梁志峰;范金峰;蘇威;王志強;薛世淮;劉家琪;王紅濤
• 申請（專利權）人: 深圳市市政工程總公司
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38;E02D9/00;G06F30/13;G06F30/20;G06T17/00;G06Q50/08
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 蘇登

1.一種基于BIM三維地質模型的巖溶地區旋挖灌注樁施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，施工準備，對場地進行平整；

S2，超前鉆探：獲取巖溶地區的地質情況；

S3，建立三維地質模型：根據超前鉆探資料，并建立BIM三維地質模型，以使巖溶地區的地質情況直觀顯示于模型圖上；

S4，試樁；

S5，旋挖灌注樁施工；根據巖溶地區的地質情況，并進行相應的旋挖灌注樁施工；所述巖溶地區的地質情況包括：溶洞、土洞以及傾斜巖面；

S6，樁頭破除；

S7，樁基檢測。

2.根據權利要求1所述的基于BIM三維地質模型的巖溶地區旋挖灌注樁施工方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

步驟S31，根據超前鉆探資料中的布控土和柱狀圖，利用Revit軟件中“自適應”功能創建三維信息模型；

步驟S32，整合地質持力層模型與樁基模型，以使施工人員準確判斷其位置關系；

步驟S33，推斷土層變化走向，以使超前鉆鉆孔坐標與樁位坐標一一對應；

步驟S34，判斷斜巖趨向，反映樁孔下的斜巖情況的高程位置，避免偏孔；

步驟S35，判斷溶洞位置，以數據化形式顯示樁孔下的溶洞位置；

步驟S36，利用三維地質模型將樁長以圖片形式表達，并與設計樁長進行對比，以給現場施工提供有效的成孔數據；

步驟S37，樁基礎與持力層模型通過naviswork進行檢測，計算出樁端進入持力層深度，以制定最經濟的樁長。

3.根據權利要求1所述的基于BIM三維地質模型的巖溶地區旋挖灌注樁施工方法，其特征在于，所述步驟S5具體的包括：

當旋挖鉆進過程中遇到小型溶洞、土洞時，根據BIM三維地質模型提供的土層分布情況，結合超前鉆探資料，分析出施工樁的溶洞埋深和大小，旋挖鉆孔施工時利用回填黏土堵筑孔壁法施工。

4.根據權利要求1所述的基于BIM三維地質模型的巖溶地區旋挖灌注樁施工方法，其特征在于，所述步驟S5具體的包括：

當旋挖鉆進過程中遇到中型溶洞、土洞時，提前準備足夠的水泥置于施工現場，當旋挖鉆進穿越溶洞、土洞進尺寸標高時，回填水泥或低強度混凝土攪拌黏土堵筑孔壁法施工，以避免孔內泥漿因泄露引發的孔壁坍塌。

5.根據權利要求1所述的基于BIM三維地質模型的巖溶地區旋挖灌注樁施工方法，其特征在于，所述步驟S5具體的包括：

當旋挖鉆進過程中遇到大型溶洞、土洞時，準備好多臺泥漿泵，增大泥漿池儲備用量，待旋挖鉆穿越溶洞、土洞進尺寸標高時，回填與樁身同等級混凝土攪拌回填堵孔洞，直至填滿孔洞。

6.根據權利要求5所述的基于BIM三維地質模型的巖溶地區旋挖灌注樁施工方法，其特征在于，當回填強度達到設計強度的70％時，再次旋挖鉆進。

7.根據權利要求1所述的基于BIM三維地質模型的巖溶地區旋挖灌注樁施工方法，其特征在于，所述步驟S5具體的包括：

當溶洞范圍比較大，漏漿嚴重時，通過邊旋挖鉆進邊接長護筒，并將其震動下沉至已鉆成的孔內，如此反復，直至護筒跟進設計樁底基巖面。

8.根據權利要求1所述的基于BIM三維地質模型的巖溶地區旋挖灌注樁施工方法，其特征在于，所述步驟S5具體的包括：

當旋挖鉆進過程中遇到微陡及較陡巖面時，通過及時向孔內拋填黏土、低等級強度混凝土，低速鉆進，緩慢旋挖成孔，直到完整巖面。

9.根據權利要求1所述的基于BIM三維地質模型的巖溶地區旋挖灌注樁施工方法，其特征在于，所述步驟S5具體的包括：

當旋挖鉆進過程中遇到微陡及較陡巖面時，通過回填樁身同等級強度混凝土，并回填至進尺斜巖處，以固化斜巖面并形成人造水平巖面。

10.根據權利要求9所述的基于BIM三維地質模型的巖溶地區旋挖灌注樁施工方法，其特征在于，當強度達到樁身強度70％時進行復鉆，以避免斜孔發生。