【BIM学院】第两百零九期 武汉南国中心二期地下室半逆作法施工BIM

一、 工程概况

南国中心二期二标段工程，为武汉市重大项目地上一栋住宅楼，二栋办公楼最大高度146.4米，地下三层开挖深度14.05—15.85米。工程占地，近似于三角形底边因地铁向内收呈圆弧形，南侧紧邻运营中地铁二号线12.2米。基坑重要性等级为一级。

二、实施方案

为保证BIM技术应用顺利实施，项目成立了BIM组织机构，确定了以解决工程实际问题为BIM应用主要目标分为策划阶段、建模阶段和综合应用阶段进行实施。借助各种BIM软件的不同优势搭接符合项目应用要求的软硬件平台，参考建模标准分别完成了地下室逆作、地下室顺作及地上部分的建筑及机电模型。

三、实施过程

工艺流程，开始施工桩基及围护体系完成塔吊基础，逆作阶段首先开挖土方完成B0层楼板同步完成钢管铸环梁等复杂节点,然后自上而下逐层交叉进行土方开挖和楼板施工，按照相同的方式一次完成B1层楼板、B2层楼板再进行底板施工。随后进入顺作阶段，从地下三层自下而上逐层交叉进行临时支撑拆除和塔楼主体结构施工。同时完成内衬墙、钢管叠合柱等竖向结构二次浇筑施工，整个施工过程中有效降低基坑内地下水位。

桩基及围护体系，在基坑开挖前首先沿建筑物地下室外墙施工地下连续墙支护结构，在建筑物内进行桩基施工。钢管柱和钢格构柱施工。

组合式塔吊基础，采用组合式塔吊基础，将塔吊固定与钢承台，钢承台通过四根钢格构柱将塔吊作用力传导基坑内灌注桩上，可在逆作施工期间提前投入使用塔吊，钢格构柱之间焊接水平支撑和对角斜撑提高了稳定性，钢格构柱穿越地下室顶板和底板中部预埋止水钢板，钢结构柱与地下室结构板整体浇筑。

基坑土方开挖，塔楼区域土方均采用明挖，裙房区域土方首层采用明挖，以下楼层均采用暗挖。土方暗挖分为：开挖、倒运、提升三个关键步骤，通过挖掘机三挖三倒，将土防拨运至出土口下方，然后由群房顶板的轮式抓斗吊将土方吊运至地面，再转运至厂内临时堆土场夜间装车外运。

钢管柱环梁节点，在钢管柱连接处设置环梁节点以钢管柱为中心，在梁板底模上部搭设临时矩形托架，环梁主筋采用两个等长大半圆组成，大直径钢筋采用直螺纹套筒连接，钢筋穿钢管柱外边界钢筋贯通，正中间钢筋至钢管柱边后断开，介于外边界与正中间的钢筋至钢管柱边后断开，并用一根钢筋贯穿后焊接。

内衬墙施工，地下连续墙内侧设置内衬墙，逆作阶段在上层楼预埋浇捣孔，顺作阶段在地下连续墙内壁安装止水螺杆，止水螺杆的一端与地下连续墙钢筋焊接，另一端通过螺母对于内衬墙厚度进行定位，同时用于内衬墙单面支撑加固，在那衬墙模板支撑体系的顶部设置喇叭口通过浇捣孔向内衬墙下料方便浇捣操作。

钢管叠合柱施工，钢管叠合柱的内外组成部分在不同设计施工。逆作阶段，群房逆作区域施工的各楼层柱、墙的纵筋均需预埋上下双向插筋，同时在上层楼板对应位置预埋浇捣孔。顺作阶段，在钢管叠合柱模板支撑体系的顶部设置了喇叭口，通过浇捣孔进行浇筑自下而上完成钢管柱外侧二次浇筑形成钢管叠合柱。

四、应用创新点

安全管理：BIM VR通过虚拟现实环境让使用者不仅可以看到模型还可以身临其境，通过BIM模型进行施工现场安全标准化管理，预先识别施工现场危险源，特别是逆作阶段临边洞口辨识，将更多的时间用于安全风险的评估与措施的制定，并在施工前进行针对性的交底教育，施工过程中通过模型比对优化现场安全管理。

BIM轻量化协同平台：应用BIM轻量化协同平台进行文档、图纸、模型、质量检查、安全巡检等管理，施工过程中现场管理人员可以通过移动端查看BIM模型，并可将发现的质量安全问题通过拍照记录等方式上传至平台。各管理人员可根据设置的使用权限进行问题的整改追踪，实现项目信息共享和协同合作。

五、科技成果

探索应用BIM技术申报专利和工法，打破传统二维图纸难于表达清晰的局面，逆作法取得三项实用新型专利并申报一项发明专利，获得两项省部级工法，荣获一项天津市QC成果一等奖，经中国电力建设集团有限公司组织专家鉴定，达到国际先进水平获得中国电建科学技术一等奖。通过BIM技术应用解决了工程过程中的多项难题，提高了沟通效率与管理水平，树立了中国电建良好的品牌形象。为武汉再添加了一道亮丽的风景线。

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