“一柱一桩”是逆作法施工中常用的基础形式，在全逆作法施工阶段，“一柱一桩”作为地下室主要的竖向承力构件，须优先施工。作为后期地上、地下水平构件的支撑，“一柱一桩”基础施工质量十分重要。

　　 南京金茂广场二期工程位于南京市鼓楼区中央路核心地段，总建筑面积约262 440m ^[2]，包含1座67层、结构高度285m的超高层塔楼，7层商业裙房及5层地下室。项目紧贴一期工程，施工场地狭小、周边环境复杂且工期紧，拟采用全逆作法“一柱一桩”施工工艺，最大桩径达2.6m，为国内罕见的超大截面“一柱一桩”基础，均位于塔楼周边20根外框柱下，其地下室段钢柱长30m，桩基入岩深度为22.1m。项目现场大型设备多，且钢筋笼绑扎与吊装、钢柱制作与吊装、大型机械设备排班运转等施工工序复杂、场内交叉作业多，施工难度大。

　　 针对超大截面“一柱一桩”施工难题，将BIM技术与传统力学、桩基施工经验相结合，提前预测超大截面“一柱一桩”施工过程中可能遇到的困难，并对施工风险进行评估，提出解决方案。

　　 本技术适用于各类逆作法“一柱一桩”施工，特别适用于大截面和构造复杂的“一柱一桩”施工。其施工工艺流程如图1所示。

　　 1)确定施工方案分析施工重难点，对各施工流程进行初步判断，确定“一柱一桩”施工方案及主要风险点、施工过程管控难点。

　　 2)建立BIM工作室由项目经理总负责，项目技术总工程师牵头成立项目BIM工作室，负责与其他部门的协调与组织，配备2名专员，BIM专员全部由项目技术员兼任。

　　 3)建立项目BIM工作制度定期对BIM工作进展情况进行检查，对平面布置、施工工艺流程的模拟等环节严格把关，并在模拟过程中对模型不断优化。

　　 1)熟悉图纸BIM专员在建模前应熟悉“一柱一桩”设计图纸，进行图纸审查，熟悉施工流程。

　　 2)建立模型根据图纸利用Revit建模、导模，利用Lumion进行基本动画制作、调整和渲染，结合PS后期二维处理软件、AE动画制作、调整软件、Pr后期剪辑、合成软件，最终完成整个BIM应用(见图2)。BIM团队各成员须就模型的创建、组织、沟通和控制等达成共识，保证BIM模型的准确性和全面性。模型建立后，BIM专员应对管理人员进行技术交底，开展BIM技术应用培训，与施工现场实际相结合，利用BIM技术指导施工。

　　 3)模型验收项目技术总工程师应对BIM模型进行阶段性验收，对平面布置、施工工艺流程的模拟等环节严格把关，并对模型不断优化。建模完成后，结合现场实际施工情况，项目经理应对模型的准确性和全面性进行验收。

　　 超大直径的桩基，入岩深度大，钻孔难度大，对旋挖机具的要求高。项目拟采用多级扩孔成桩、逐步成孔的方式进行桩基施工，现场施工场地狭小，施工工序复杂，施工难度大。施工前进行技术预判，利用BIM技术从人、材、机的统筹，施工过程的可视化模拟、狭小施工场地部署推演3个方面进行桩基成孔的应用，提前布置施工场地，合理统筹人、材、机，模拟多级扩孔钻孔过程，降低了施工难度，加快了施工进度，降低了对施工机具的要求，确保了大截面桩的成孔质量。

　　 1)钻杆调垂利用钻机自带智能调垂系统，x,y双向测定钻杆垂直度。

　　 2)旋挖钻进控制钻杆上下提升速度，减少对孔扰动。

　　 3)过程检测进行钻孔泥浆检测控制，二清泥浆检测控制。

　　 4)入岩判定结合超前钻成果做入岩判定，确认持力层深度。

　　 5)终孔检测第三方成孔检测，确认孔径、孔深、垂直度、成渣是否满足要求。

　　 用BIM可视化方式指导钢筋绑扎，确保钢筋精确下料，对超大钢筋笼的施工顺序进行三维模拟，实现了超大钢筋笼绑扎制作工序的有序组织与安排。

　　 同时，因2.6m桩大截面钢筋笼体量大、组成复杂，笼体绑扎制作时穿插施工步骤多，每道工序都可能改变整个笼体的力学稳定性，借助BIM建模可视功能，结合结构力学原理，分析各施工步骤完成后笼体是否为几何不变体系，若为几何可变体系，需采取加固措施，以免引发安全风险。超大直径钢筋笼钢筋分布如图3所示。绑扎流程如图4所示。

　　 施工前结合BIM建模结果，运用弹性力学原理分析吊点设置合理性，保证吊点承载力及整个钢筋笼变形在允许范围内，吊点布置如图5所示。钢筋笼起吊采用2台型号分别为QUY180,QUY250的履带式起重机，主吊与副吊配合，先水平吊起钢筋笼，然后将钢筋笼竖立，卸去副吊，由主吊将钢筋笼转移到槽段上部下放，后由人工配合将钢筋笼放入槽段。当下放到距主吊下部吊点1～2m处，进行主吊吊点切换，将吊点全部转移到钢筋笼顶部，完成钢筋笼吊装下放，钢筋笼设置辅笼直接下放到孔底。

　　 本项目钢柱截面大，长度达30m，项目场地狭小，给现场施工及构件运输带来一定困难。将钢柱平均分为2～3段(见图6)，在制作厂加工完成后，运输至施工现场进行拼装，拼装为整体后吊装。利用BIM技术对钢柱堆放场地进行合理布置，通过BIM动画模拟安装过程，指导工人焊接，圆管柱焊接支撑胎架如图7所示;提前规划施工现场钢柱吊装路线，并对钢柱吊装过程进行施工模拟，大大提高了工作效率，形成了可视化与装配式结合的逆作法“一柱一桩”施工技术。

　　 钢柱施工流程为:钢柱制作、运输→钢柱拼接→钢柱焊接→钢柱吊装→垂直度调整。

　　 钢柱吊装前，将10m长测斜管设置在钢柱侧面，采用专用环箍固定，每隔1m布置1道，测斜管与钢柱表面及轴线平行。测得钢柱垂直度x,y向偏差，每0.5m测量2次。根据测量数据通过定位调垂导架进行有针对性的调整。

　　 混凝土浇筑过程复杂，利用BIM技术对工人进行交底，确保了大截面桩的浇筑质量。

　　 混凝土浇筑施工流程为:导管下放→二次清理→混凝土浇筑。

　　 采用自密实水下混凝土，坍落度控制在18～22cm;混凝土应按要求留足试块并进行养护、送检;首罐浇筑前计算好初罐方量，应保证埋管深度>2m;在灌筑过程中应勤测、勤提、勤拆管;保证导管埋深在3～6m。

　　 本项目桩基工程计划工期为4个月，运用基于BIM的大截面逆作法“一柱-桩”施工技术后，降低了施工难度，提高了工作效率，实际工期为3个月;因技术难度降低，由冲击钻改为3台360°旋挖机，节省了机械使用费;钢结构分包、桩基分包现场工人人数分别为18,75人，按每天350元的人工费计算，月可节省人工费为(18+75)×350×30=97.65万元。

　　 金茂广场二期工程项目利用BIM技术提前进行人、材、机的统筹，施工过程的可视化模拟，狭小施工场地部署等相关工作，对各工序提前预演，缩短各项工作的操作间隙，降低了工期成本，提高设备使用率，避免返工。本技术的应用避免了各工序间的交叉给整个施工组织协调带来的困难，合理化场地流水布局使得施工规范化、操作规范化，明确施工难点，其三维可视化交底，降低了施工难度，显著提高了施工工效。基于BIM的大截面逆作法“一柱一桩”施工工艺，实现了狭小场地复杂工艺施工过程的有序组织与安排，填补了国内大截面逆作法“一柱一桩”施工工艺的空白，为同类工程提供了丰富的施工经验。