BIM案例基坑支护及BIM演示毕业设计

姓名：孙雪专业：建筑工程管理南京市滨江大道基坑支护及施工组织设计

毕设的主要内容基坑支护设计基坑支护设计施工组织设计1.土压力计算2.稳定性验算3.桩身配筋1.施工组织常规性设计2.内支撑拆除方案设计.三维模型展示.施工模拟动画演示3、BIM技术的应用工程概况

拟建工程位于位于南京市浦口区柳州路与滨江大道交汇北处。由南京圣和置业有限公司投资建设，由地上6层博物馆组成，场地下均设有一层地下室相连通，基坑实际开挖深度约-5.20m（北侧、西侧及南侧）/-6.00m（东侧）。土层地质情况据拟建场地《岩土工程勘察报告》揭示：场地地形较平坦，地面标高8m，属长江下游地貌单元。支护深度影响范围内土层依次分布着：计算标准1、地下水位为地表下3.00m。2、地面超载取20kpa。围护结构设计土压力计算嵌固深度计算稳定性验算支护桩内力计算桩身配筋（一）土压力计算：由于挡土墙后填土表面水平，墙背竖直。假设墙背光滑，可由朗肯理论计算土压力。

1、主动土压力计算：水土合算：第i层土顶主动图压力计算公式：

第i层土顶主动图压力计算公式：水土分算：主动土压力计算公式：

西、南、北侧支护结构设计计算

主动土压力分布图2、被动土压力计算：第i层土顶被动土压力计算：第i层土底被动土压力计算：（开挖面上被动土压力为零）总土压力分布图

（西、南、北侧）西、南、、北侧支支护结构构设计计计算3、计算反反弯点位位置反弯点处处土压力力分布图图西、南、、北侧支支护结构构设计计计算4、计算支支撑作用用力西、南、、北侧支支护结构构设计计计算5、桩长计计算：西、南、、北侧支支护结构构设计计计算6、抗隆起起验算：：西、南、、北侧支支护结构构设计计计算7、内力计计算：西、南、、北侧支支护结构构设计计计算8、拆撑计计算：地下室底底板浇筑筑完好后后换撑，，随着外外墙向上上施工，，拆除原原支撑，，此时地地下室底底板为支支撑，基基坑底部部标高-5.2米不变变。由于于地下室室底板标标高为-3.5米,板板厚为0.8米米，则支支撑标高高为-3.5-0.8/2=-3.9m东侧支护护结构设设计计算算总土压力力分布图图（东侧））东侧支护护结构设设计计算算计算反弯弯点位置置（零点点位置））计算支撑撑作用力力桩长计算算内力计算算抗隆起验验算拆撑计算算桩身配筋筋根据《建建筑基坑坑支护技技术规程程》（JGJ120-2012）采用沿周边均匀匀配置纵纵向钢筋筋的圆形形截面钢钢筋混凝凝土支护护桩，其其正截面面受弯承承载力应应符合下下列规定定：最终，桩桩身配筋筋为主筋筋10根直径18的二级钢钢，箍筋筋φ8@200螺旋箍筋筋，φ16@1500加强筋支撑梁、、连系梁梁设计支撑采用用钢筋混混凝土支支撑，经经计算得得基坑第第一层支支撑在拆拆除时出出现最大大轴力值值分别为为：西、、南、北北侧99.18kN/m；东东侧103.5kN/m。对对撑间距距取10.0米米，角撑撑间距取取8.0米，支支撑截面面为600×700，，连系梁梁截面为为400×600混凝凝土等级级为C30，立立柱间距距取10.0米米。经：（1）计算支支撑承受受轴力（2）大小偏偏心判别别（3）配筋计计算（4）平面外外轴压验验算最终确定定支撑梁梁与联系系梁的配配筋如图图所示：：腰梁、冠冠梁设计计腰梁截面面尺寸为为800×1200，，混凝土土等级为为C30，钢筋筋选用二二级钢（（计算跨跨度取10m)。腰梁、冠冠梁设计计冠梁截面面尺寸为为800×1200，，混凝土土等级为为C30，由于于冠梁处处没有支支点力，，因而按按构造要要求配筋筋。内支撑体系设设计整个基坑外围围采用钻孔灌灌注桩加一层层内支撑作为为支护结构。。立柱桩设计计计算1、立柱受力计算：支承传给立柱柱的力：P1连系梁传给立立柱的力：P1‘支撑节点的约约束力，即使使支撑纵向稳稳定所需的水水平压力产生生的竖向力0.1N1(N1为支撑上的作作用力）立柱所承受的的轴力设计值值为：N=P1+P1'+0.1N1得到N=361.523kN2、立柱桩下下段灌注桩承承载力验算：：在立柱桩范围围内，基坑底底部土层分布布为：②-2粉土加粉质质粘土。根据据岩土工程勘勘察报告，结结合工程实际际经验，②-2粉细砂层层桩周土侧阻阻力设计值取取kPa，②②-3粉土夹夹粉砂土层桩桩周土侧阻力力设计值取kPa。设立柱桩深入入②-3淤泥泥质粉质粘土土x米，则立立柱桩下段灌灌注桩所承受受的荷载设计计值为：桩承载力为又有F>P,最终得：钻孔孔灌注桩长为为8.0m。计算得插入深深度为2.3m。立柱桩设计计计算立柱桩上段采采用Φ425钢管，下段采采用Φ800钻孔桩，立立柱桩间距为为10米。：立柱桩剖面面图：基坑降水设计计计算根据工程地质质勘察报告，，渗透系数为为0.24m/d，结结合土类及渗渗透系数等情情况，选用管管井降水较合合适。基坑底底部约6米处处为②-4淤淤泥质粉质粘粘土层，该层层富水性、透透水性弱，可可看作不透水水层，抽水管管井深Lo=10m，过滤滤管进水部分分计算长度取取l=2米，，基坑涌水量量按无压不完完整井计算。。基坑水位降降深取Sw=4m，含水层厚厚度取H=12m。基坑降水设计计计算（一）按规范范方法计算（（依据:《建筑基坑支支护规程》JGJ120-2012附录E）：1、基坑涌水量量：其中：降水影影响半径：基坑等效半径径：h为井点管底部部至不透水层层距离：2、单井出水量量：选用半径为150的滤管，计计算出基坑降水设计计计算3、管井数量为为：显然按照规范范方法计算出出来的管井数数量太少，明明显不合理。。（二）按经验验方法计算：：1、基坑涌水量量估算：由地质勘察报报告可得，地地下水位为-3.0米，，则基坑水位位降6-3+1=4m，考虑到由由于降雨对地地下水位的影影响，实取6m。由于基坑坑采用全封闭闭止水，则基基坑外面的地地下水不能渗渗透到基坑里里面来，且基基坑底部有2-4不透水水层，则基坑坑总涌水量可可按下式计算算：其中：F为基坑面积，，W为地基土平均均含水量，S为基坑水位降降深，由地质质勘察报告可可得W=32.0%。基坑降水设计计计算2、单井出水水量：3、管井数量量为：考虑综合环境境因素，对照照两种计算方方法，结合南京地区区基坑工程每每口管井降水水面积300～400平方米的的实际经验，，降水管井数量取42口口。地下水流流速平缓，管管井采用等间距布置。。为了防止降降水过度使地地面沉陷或开裂，在在靠近城市交交通要道基坑坑西侧和北侧设置6口左右的回回灌井，回灌灌井的位置根据现场场条件确定。。降水及监测设设计降水井布置图图如下施工组织设计计一、施工组织织管理、施工工目标二、施工部署署三、施工计划划四、SCA膨胀剂调配试试验五、BIM技术应用工程管理及施施工目标土方开挖施工工与支护结构构的安全有十十分重要的关关系，土方开开挖需遵循以以下原则：开挖过程中分分层分块、先先撑后挖；防防止水土流失失；不得超挖挖、欠挖；基基坑周围不得得堆载。工期目标：灌注桩、立柱柱施工在48日历天内完完成。质量管理目标标：工程质量达到到住建部“建建筑工程质量量验收统一标标准GB50300-2013”的的合格标准。安全管理目标标：工程施工杜绝绝重大伤亡事事故，一般轻轻伤率小于0.05%。。文明施工管理理目标：创建南京市级级文明工地。。质量目标：分项工程合格格率达到100%；保证证本工程地下下室安全可靠靠施工至0.00和完成成回填土。施工部署为确保本工程程保质保量按按期顺利完成成，我公司将将按要求成立立“南京市滨江大大道基坑支护护工程项目经经理部”施工总体计划划：第一阶段：施施工准备阶段段第二阶段：基基坑围护结构构施工阶段第三阶段：土土方开挖及桩桩顶冠梁、钢钢筋混凝土支支撑梁施工阶阶段第四阶段：支支撑拆除施工工阶段第五阶段；工程竣竣工验收、基坑侧壁回回填施工准备：1、技术准备图纸自审、会会审及设计交交底2、资料准备3、物资准备4、劳动组织准准备施工总平面图图布置基坑支护桩施施工方案：1、施工流程：：2、技术指标3、施工方法、、工艺基坑支护梁施施工方案：1、施工流程：：2、施工顺序3、施工技术要求及措施工工艺基坑内支撑拆拆除方案：（一）、膨胀胀剂配合比试试验：为防止反应强强度过大、拌拌合物膨胀时时放热过大、、发生喷孔现现象等易危害害施工人员生生命安全的情情况出现。开开展对SCA膨胀剂配合合比的调配试试验，为该工工程静态爆破破施工进行技技术准备。基于SCA膨膨胀剂的静态态破碎剂性能能研研究究选用用SCA膨膨胀胀剂剂共共调调配配出出十十二二组组配配合合比比，，对对玻玻璃璃瓶瓶模模拟拟爆爆破破试试验验：：序号膨胀剂/g水泥/g水灰比初凝时间/min终凝时间/min开裂时间/h是否喷浆#16005000.30376049.0否#26005000.35407164.6否#36004000.30265930.3否#46004000.25224128.1否#57004000.30225040.3否#67004000.35183056.0否#78004000.3092127.0否#88004000.35142527.5否#9100000.269253.25否#10100000.289373.30否#11100000.3011303.42否#12100000.3213353.25否基于于SCA膨膨胀胀剂剂的的静静态态破破碎碎剂剂性性能能研研究究玻璃璃瓶瓶破破裂裂情情况况实实拍拍图图：：基于于SCA膨膨胀胀剂剂的的静静态态破破碎碎剂剂性性能能研研究究12组配配合合比比灌灌装装后后，，温温度度随随时时间间关关系系变变化化曲曲线线：：基于于SCA膨膨胀胀剂剂的的静静态态破破碎碎剂剂性性能能研研究究对混混凝凝土土试试块块的的破破碎碎实实验验：：C32.5水水泥泥配配置置（（150mm150mm550mm））混混凝凝土土试试块块，，重重量量分分别别为为：：水水2.8kg水水泥泥8.5kg中中砂砂14kg碎碎石石2.5kg炮孔孔布布置置图图：：基于于SCA膨膨胀胀剂剂的的静静态态破破碎碎剂剂性性能能研研究究从图图12可可以以看看到到5.5小小时时时时11#破破碎碎剂剂已已经经将将混混凝凝土土完完全全涨涨裂裂，，而而7#破破碎碎剂剂却却需需要要24小小时时，，其其破破碎碎效效果果远远大大于于后后者者。。选定定11#为最最终终施施工工使使用用配配合合比比。。1、准准备备：：根据据当当地地环环境境温温度度选选择择合合适适类类型型的的产产品品，，幷幷准准备备好好所所需需材材料料及及工工具具，，包包括括生生活活用用水水、、水水桶桶、、拌拌合合容容器器、、拌拌合合工工具具、、防防护护眼眼镜镜、、橡橡胶胶手手套套、、钻钻机机等等。。2、钻钻孔孔：：注：：装装药药量量为为20kg/m3被破碎结构孔径d(mm)孔距a(cm)孔深L(mm)抵抗线W(mm)钻孔数（个）水灰比（%）装药量（kg）钻孔方向排数支撑梁402554035092460.3500.20垂直一排连系梁402536030019920.372.2垂直一排3、、拌拌合合4、、灌灌料料：：施工工过过程程中中应应边边拌拌边边用用，，幷幷保保证证在在10分分钟钟内内灌灌完完，，以以防防浆浆体体流流动动性性丧丧失失无无法法灌灌入入。。采采用用20个小小组组方方式式同同步步进进行行施施工工，，每每组组施施工工工工人人在在每每次次操操作作循循环环过过程程中中负负责责灌灌孔孔数数量量不不宜宜过过多多，，幷幷尽尽量量同同步步进进行行，，以以保保证证每每个个孔孔内内的的破破碎碎剂剂最最大大膨膨胀胀压压出出现现的的时时间间同同期期，，确确保保被被破破碎碎物物的的破破碎碎效效果果最最佳佳。。5、养护护及后期期维护6、安全提提示及注注意事项项机械设备备计划劳动力计计划进度计划划本工程预预计工期期154天（计划划日期：：2016年3月5日~2016年8月5日）。序号项目孔径(mm)深度（m）数量（个）1灌注桩800114572立柱桩800141283支撑梁炮孔400.5492464连系梁炮孔400.361992表9-3钻孔工程程量表序号项目混凝土标号混凝土量（m3

）1灌注桩C302526.852立柱桩C301769.343顶圈梁C30489.964围檩C30472.805支撑梁C302524.006连续梁C30310.61表9-4混凝土工工程量表表序号项目主筋加强筋螺旋筋/箍筋钢筋编号重量（吨）1支护桩10根