一种优化基坑支护内支撑格构柱的方法与流程

1.本发明涉及基坑支护优化技术领域，具体而言，涉及一种优化基坑支护内支撑格构柱的方法。


背景技术：

2.基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作。开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工规定确定。开挖较深及邻近有建筑物者，可用基坑壁支护方法，喷射混凝土护壁方法，大型基坑甚至采用地下连续墙和柱列式钻孔灌注桩连锁等方法，防护外侧土层坍入；在附近建筑无影响者，可用井点法降低地下水位，采用放坡明挖；在寒冷地区可采用天然冷气冻结法开挖。
3.目前，一些深基坑在进行支护时，基坑支护采用三道内支撑，每道支撑分为四道角撑及四道对撑的形式，支撑梁及支撑格构柱排布密集，但是有些场地狭小，地址条件复杂，地下水位高，周边建筑物较多等因素影响，土方开挖难度较大，且地下室封顶时间受限于合同要求，土方开挖进度无法正常进行将影响后续地下室结构的施工。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供了一种优化基坑支护内支撑格构柱的方法，具体包括以下步骤：
5.s1：基于方案思路建立基础模型；
6.s2：进一步进行各项分析；
7.s3：综合造价因素，最终确定方案；
8.所述s1的步骤中，根据周边场地情况，提出方案设想，利用bim建立各方案模型；
9.所述s2的步骤中，结合施工机械出土效率，计算每个方案出土时间，结合p6、fuzor等软件，进行施工模拟；同时通过模拟，分析各个方案可能潜在的影响因素，并针对支撑梁排布密集的情况，验证设置坡道对土方运输车辆通过安全性进行分析；
10.所述s3的步骤中，通过对各个方案进行模拟，进一步结合造价因素，确定最终方案。
11.本发明的另一目的在于提供一种优化基坑支护内支撑格构柱的方法，进一步；
12.在所述s2的步骤中，施工模拟具体包括以下步骤：
13.s21：在待进行基坑开挖的地面预设位置埋设格构柱；
14.s22：进行土方开挖，直至挖到所述格构柱的上端面；在所述格构柱的上端面设置支撑梁；继续进行挖掘土方，直至到达设计深度；
15.s23：对所述基坑的坑底进行底板施工；在所述结构柱与所述格构柱重叠的位置周围设置辅助支撑柱；
16.s24：在所述墙体、所述结构柱以及所述辅助支撑柱的上端进行上层梁板施工，在
所述上层梁板正对所述结构柱与所述格构柱重叠的位置预留孔洞；
17.s25：在拆除基坑支护体系时，保留所述结构柱，使所述结构柱作为工程桩的一部分；在所述主体结构施工时，将所述结构柱与工程桩浇筑为一体，并修补所述上层梁板的所述预留孔洞。
18.进一步；
19.进行所述格构柱的桩基浇筑施工时，钢筋笼吊装到开设的所述格构柱的桩基孔内，在所述桩基孔孔口的位置将所述钢筋笼进行固定，将所述格构柱吊装至所述钢筋笼内，将所述钢筋笼和所述格构柱进行固定并放至于桩底同一标高，浇筑混凝土以形成灌注桩。
20.进一步；
21.在进行所述结构柱浇筑时，首先凿除所述格构柱内的混凝土，清理干净，并设置所述结构柱的底板上绑扎钢筋。
22.进一步；
23.在所述s25的步骤中，通过采用火焊的方式将所述基坑支护体系切断进行拆除，在所述s24的步骤中，所述辅助支撑柱为工字钢柱。
24.进一步；
25.在所述s1的步骤中，将基坑的尺寸数据输入到bim系统，并根据所述基坑的尺寸数据建立基坑模型；将基坑处的土层参数输入到bim系统，并根据所述基坑处的土层参数得出所述基坑模型的土层压力分布数据；分别将不同基坑支护方式的承载力数据输入到bim系统，并根据不同基坑支护方式的承载力数据以及基坑模型建立若干支护模型。
26.进一步；
27.在所述s1的步骤中，根据周边场地情况，提出方案设想包括有以下方案：按照基坑支护设计参考图纸，设置s型钢栈桥出土坡道。
28.进一步；
29.所述方案设想还包括取消钢栈桥坡道，利用封板作为机械作业区域，采取长臂挖机、抓斗设备。
30.进一步；
31.所述方案设想还包括缩短钢栈桥长度，利用长臂挖机及坡道对后期较深处土方进行开挖出土。
32.进一步；
33.所述方案设想还包括将钢栈桥移动至基坑中部，避开塔楼中心位置，采取两边同步进行出土方式。
34.本发明是这样实现的：根据周边场地情况，提出方案设想，利用bim建立各方案模型，结合施工机械出土效率，计算每个方案出土时间，结合p6、fuzor等软件，进行施工模拟；同时通过模拟，分析各个方案可能潜在的影响因素，并针对支撑梁排布密集的情况，验证设置坡道对土方运输车辆通过安全性进行分析，通过对各个方案进行模拟，进一步结合造价因素，确定最终方案。
35.本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的优化基坑支护内支撑格构柱的方法，通过利用bim、p6和fuzor可视化手段对各方案进行模拟计算，综合比选，可以根据周边场地情况，提出方案设想，利用bim建立各方案模型，同时通过模拟，分析各个方案可能潜
在的影响因素，并针对支撑梁排布密集的情况，验证设置坡道对土方运输车辆通过安全性进行分析，进行分析后，可以有效的得知施工时间和施工效果，可提高工作效率。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
37.图1是本发明实施方式提供的优化基坑支护内支撑格构柱的方法的。
具体实施方式
38.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
39.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
42.实施例：
43.本实施例提供了一种优化基坑支护内支撑格构柱的方法，如图1，这种优化基坑支护内支撑格构柱的方法，具体包括以下步骤：
44.s1：基于方案思路建立基础模型；
45.s2：进一步进行各项分析；
46.s3：综合造价因素，最终确定方案；
47.s1的步骤中，根据周边场地情况，提出方案设想，利用bim建立各方案模型；
48.s2的步骤中，结合施工机械出土效率，计算每个方案出土时间，结合p6、fuzor等软件，进行施工模拟；同时通过模拟，分析各个方案可能潜在的影响因素，并针对支撑梁排布密集的情况，验证设置坡道对土方运输车辆通过安全性进行分析；
49.s3的步骤中，通过对各个方案进行模拟，进一步结合造价因素，确定最终方案。
50.具体地，在所述s2的步骤中，施工模拟具体包括以下步骤：
51.s21：在待进行基坑开挖的地面预设位置埋设格构柱；
52.s22：进行土方开挖，直至挖到所述格构柱的上端面；在所述格构柱的上端面设置支撑梁；继续进行挖掘土方，直至到达设计深度；
53.s23：对所述基坑的坑底进行底板施工；在所述结构柱与所述格构柱重叠的位置周围设置辅助支撑柱；
54.s24：在所述墙体、所述结构柱以及所述辅助支撑柱的上端进行上层梁板施工，在所述上层梁板正对所述结构柱与所述格构柱重叠的位置预留孔洞；
55.s25：在拆除基坑支护体系时，保留所述结构柱，使所述结构柱作为工程桩的一部分；在所述主体结构施工时，将所述结构柱与工程桩浇筑为一体，并修补所述上层梁板的所述预留孔洞。
56.通过上述方式将与结构柱位置重叠的格构柱拆除，再对该位置的结构柱进行施工，从而解决现有技术中，格构柱与结构柱合二为一后的结构柱尺寸偏大，造成地下室地下空间减小，造型不美观的问题。
57.具体地，进行格构柱的桩基浇筑施工时，钢筋笼吊装到开设的格构柱的桩基孔内，在桩基孔孔口的位置将钢筋笼进行固定，将格构柱吊装至钢筋笼内，将钢筋笼和格构柱进行固定并放至于桩底同一标高，浇筑混凝土以形成灌注桩。
58.具体地，进行格构柱的桩基浇筑施工时，钢筋笼吊装到开设的格构柱的桩基孔内，在桩基孔孔口的位置将钢筋笼进行固定，将格构柱吊装至钢筋笼内，将钢筋笼和格构柱进行固定并放至于桩底同一标高，浇筑混凝土以形成灌注桩；
59.在基坑支护设计阶段，充分考虑主体结构柱的位置，使格构柱的位置与主体结构柱的位置重合，同时工程桩设计时，考虑格构柱基础桩的位置，使格构柱基础桩用于主体结构工程桩，在内支撑结构拆除时，格构柱不予拆除作为结构柱的一部分，主体结构施工时，在格构柱外围绑扎结构柱钢筋，然后浇筑混凝土，将格构柱浇筑到结构柱中，极大地节约了建筑资源，节约了造价。
60.具体地，在进行结构柱浇筑时，首先凿除格构柱内的混凝土，清理干净，并设置结构柱的底板上绑扎钢筋。
61.进一步地，在s25的步骤中，通过采用火焊的方式将基坑支护体系切断进行拆除，在s24的步骤中，辅助支撑柱为工字钢柱。
62.进一步地，在s1的步骤中，将基坑的尺寸数据输入到bim系统，并根据基坑的尺寸数据建立基坑模型；将基坑处的土层参数输入到bim系统，并根据基坑处的土层参数得出基坑模型的土层压力分布数据；分别将不同基坑支护方式的承载力数据输入到bim系统，并根据不同基坑支护方式的承载力数据以及基坑模型建立若干支护模；
63.通过利用bim、p6和fuzor可视化手段对各方案进行模拟计算，综合比选，可以根据周边场地情况，提出方案设想，利用bim建立各方案模型，同时通过模拟，分析各个方案可能潜在的影响因素，并针对支撑梁排布密集的情况，验证设置坡道对土方运输车辆通过安全性进行分析，进行分析后，可以有效的得知施工时间和施工效果，可提高工作效率。
64.进一步地，在s1的步骤中，根据周边场地情况，提出方案设想包括有以下方案：按照基坑支护设计参考图纸，设置s型钢栈桥出土坡道；
65.但坡道长度过长，造价较高，车辆需经过出土坡道多次转弯，后期出土效率低下，
且坡道与支撑格构柱发生碰撞。
66.进一步地，方案设想还包括取消钢栈桥坡道，利用封板作为机械作业区域，采取长臂挖机、抓斗设备；
67.但受限于场地狭小的因素，机械作业半径有限，无法大面积展开。出土效率难以保证，且增加机械台班也造成费用大量增加。
68.进一步地，方案设想还包括缩短钢栈桥长度，利用长臂挖机及坡道对后期较深处土方进行开挖出土；
69.但坡道处于基坑南侧，影响b栋塔楼的电梯基坑提前施工，影响进度。
70.进一步地，方案设想还包括将钢栈桥移动至基坑中部，避开塔楼中心位置，采取两边同步进行出土方式；
71.不影响进度，两边塔楼可以同步进行施工。
72.工作人员根据实际情况对方案模型中土层分布数据以及该方案模型所对应的基坑支护方式的承载力数据进行修改后，方案模型会根据修改后的数据实时展示为不同的状态，以便于工作人员可以根据方案模型实时展示出的不同状态，判断修改相关数据后的方案模型能否稳定的对基坑进行支撑，从而提高了工作人员优化基坑支护方案时的效率。
73.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。