人防地下商业街工程-1023

1、温州大道地下人防商业街工程温州大道地下人防商业街工程施工方案对比分析施工方案对比分析方案一：明挖顺作法 方案二：砼桩逆作法 方案三：地墙逆作法 方案四：半盖顺作法 一一、工程概况工程概况l建设单位建设单位：温州明大置业有限公司：温州明大置业有限公司; 设计单位设计单位：人防施工：人防施工图纸图纸-中国人民解放军总参谋部工程兵科研三所中国人民解放军总参谋部工程兵科研三所; 基坑支护基坑支护施工图施工图-温州工程勘察院有限公司如图温州工程勘察院有限公司如图; 勘察单位勘察单位：浙江省：浙江省中鑫工程勘察有限公司中鑫工程勘察有限公司.l本工程为地下空间综合开发利用项目，工程主体位于温州本工程为地下空

2、间综合开发利用项目，工程主体位于温州市主干道温州大道的地下空间。基坑平面呈不规则长条形市主干道温州大道的地下空间。基坑平面呈不规则长条形,东西长约东西长约700米，南北宽米，南北宽47150米，分东、西两个区，西米，分东、西两个区，西区地下一层，基坑深度区地下一层，基坑深度8.6米，东区地下两层，基坑深度米，东区地下两层，基坑深度13.6米。米。 l本工程用地面积本工程用地面积44729.28平方米，总建筑面积平方米，总建筑面积43766.98平方米，五跨式布局框剪结构，地下空间顶部的覆土为平方米，五跨式布局框剪结构，地下空间顶部的覆土为1.5米局部米局部2米，规划商业空间高度米，规划商业空间

3、高度6米。工程米。工程0.000以相以相当于当于85国家高程系绝对标高国家高程系绝对标高4.70米。米。工程概况图二、工程特难点l1、本工程周边紧靠火车站、公共汽车站、本工程周边紧靠火车站、公共汽车站、汽车南站等重要交通枢纽，而且两侧均为汽车南站等重要交通枢纽，而且两侧均为繁华的商业区及密集的住宅区，施工过程繁华的商业区及密集的住宅区，施工过程中对周边的影响区域范围及程度较大。周中对周边的影响区域范围及程度较大。周边环境十分敏感。边环境十分敏感。l2、工程量大，对周边区域影响的周期长。、工程量大，对周边区域影响的周期长。l3、本工程场内地下管线纵横立体交叉繁、本工程场内地下管线纵横立体交叉繁多

4、。多。三、工程地质三、工程地质地基土物理指标统计表地基土物理指标统计表地层地层 编号编号地层地层名称名称 土层标高土层标高 含水率含水率 饱和度饱和度 液限液限 塑限塑限 粘聚力粘聚力 内摩擦角内摩擦角 w w0 0 s sr r w wI I WpWp q qu u q qu u, , (%)(%) (%)(%) (%)(%) (%)(%) kpakpa kpakpa 0 0素填土素填土 粘粘 土土2.5-3.912.5-3.9138.538.595.7495.7442.6742.6723.5823.5819.219.26.66.6 1 1淤淤 泥泥1.4-3.031.4-3.0364.86

5、4.896.2896.2851.7351.7327.3527.353.23.20.40.4 2 2淤淤 泥泥-11.3-9.3-11.3-9.360.5560.5596.4896.4852.552.527.627.64.54.50.50.5 2 2粘粘 土土-24.75-21.23-24.75-21.2344.344.395.1895.1847.0547.0525.2925.2917.917.96.16.1 1 1粘粘 土土-30.57-20.19-30.57-20.1931.831.895.8895.8836.8736.8721.3521.3520.520.56.96.9 2 2粘粘 土土-

6、36.44-21.78-36.44-21.7837.937.995.1395.1340.5540.5522.8522.8519.319.36.76.7 1 1粘粘 土土-43.75-32.51-43.75-32.5133.5133.5196.5696.5638.2238.2221.8721.8720.220.26.86.8 2 2粉质粘土粉质粘土-51.75-34.79-51.75-34.7935.935.995.1695.1635.8835.8820.9820.9819.619.66.86.8 1 1粉质粘土粉质粘土-54.87-45.07-54.87-45.0728.528.594.649

7、4.6435.0135.0120.6420.6421.221.27 7 2 2粘粘 土土-60.00-49.15-60.00-49.1536.336.397.197.139.8439.8422.5522.5519.419.46.76.7方案一、明挖顺作法l作业特点：该方案利用钻孔灌注桩排桩加二道、三作业特点：该方案利用钻孔灌注桩排桩加二道、三道水平钢筋砼支撑，外围布置一排双轴搅拌桩止水道水平钢筋砼支撑，外围布置一排双轴搅拌桩止水帷幕，被动区布置三轴搅拌桩进行加固的围护体系，帷幕，被动区布置三轴搅拌桩进行加固的围护体系，四周全封闭后，场内进行全敞开式施工，内部结构四周全封闭后，场内进行全敞开式施

8、工，内部结构由下而上顺序施工。由下而上顺序施工。l工程共分工程共分6个施工段，其中西区为狭长型带状个施工段，其中西区为狭长型带状.遵循遵循大基坑小开挖原则，计划由中间先施工再向、大基坑小开挖原则，计划由中间先施工再向、流水段延伸分段施工即中间向东西两头延伸施工流水段延伸分段施工即中间向东西两头延伸施工.确保基坑施工安全。确保基坑施工安全。1、6区利用盖挖板实公交及中小车辆全年通车。区利用盖挖板实公交及中小车辆全年通车。2、2区栈桥用于人行及小型车辆通行。区栈桥用于人行及小型车辆通行。3、4区栈桥用于工程车辆通行及应急通道。区栈桥用于工程车辆通行及应急通道。4、1-4区封闭施工区封闭施工12个月

9、。施工围档外留出应急道单向管制通行。个月。施工围档外留出应急道单向管制通行。明挖顺做法进度计划工况图工况图方案分析u可行性、安全性、施工工艺相对成熟，围护体、居民安全及周可行性、安全性、施工工艺相对成熟，围护体、居民安全及周边建筑物等变形、沉降、位移均能满足规范及建设主管部门有边建筑物等变形、沉降、位移均能满足规范及建设主管部门有关文件精神，均能达到周边环境安全的目的关文件精神，均能达到周边环境安全的目的 。u本方案整个施工过程通过成熟可靠的施工工艺与丰富的管理经本方案整个施工过程通过成熟可靠的施工工艺与丰富的管理经验进行分段流水施工作业，合理设置结构施工缝原则，质量通验进行分段流水施工作业，

10、合理设置结构施工缝原则，质量通病相对少，对工程上质量有保证。病相对少，对工程上质量有保证。u本工程总工期为本工程总工期为2年，确保温州大道一年通车，以车站大道为界，年，确保温州大道一年通车，以车站大道为界，分为东西两个区，西区全封闭分为东西两个区，西区全封闭12个月按流水段施工，东区采用个月按流水段施工，东区采用半盖法，并且在西区设置半盖法，并且在西区设置3.5米宽应急车道及设置三个栈桥，以米宽应急车道及设置三个栈桥，以保证商业正常运营和居民正常出入，施工期间保持车站大道往保证商业正常运营和居民正常出入，施工期间保持车站大道往温州大道东向通车，对交通压力影响相对较小。温州大道东向通车，对交通压

11、力影响相对较小。u明挖顺做法整个工程流水作业速度快，土方开挖比其他施工方明挖顺做法整个工程流水作业速度快，土方开挖比其他施工方案快，影响基坑位移、沉降少，暴露时间短，此方案成熟可靠，案快，影响基坑位移、沉降少，暴露时间短，此方案成熟可靠，经济比较合理。经济比较合理。方案二、砼桩逆作法 l该方案前期围护体系采用全封闭施，再对逆作顶该方案前期围护体系采用全封闭施，再对逆作顶板进行施工，当顶板达到设计强度后留出中间部板进行施工，当顶板达到设计强度后留出中间部位供施工作业，两侧供车辆通行。设计过程中将位供施工作业，两侧供车辆通行。设计过程中将地下室顶板结构与第一道砼支撑合二为一，施工地下室顶板结构与第

12、一道砼支撑合二为一，施工阶段先整体完成地下室顶板结构（兼作为第一道阶段先整体完成地下室顶板结构（兼作为第一道支撑），然后在其下掏土，通过楼盖中的预留孔支撑），然后在其下掏土，通过楼盖中的预留孔洞向外运土，并向下运入建筑材料，在顶板的支洞向外运土，并向下运入建筑材料，在顶板的支护下为封闭式挖土，只能使用小型设备或人工配护下为封闭式挖土，只能使用小型设备或人工配合挖土，逐层挖至基坑底。合挖土，逐层挖至基坑底。 1、逆作法顶板完成并覆土后，可以开放南北两侧供社会车辆通行。、逆作法顶板完成并覆土后，可以开放南北两侧供社会车辆通行。 2、逆作法顶板上留有施工作业孔，作为土方和材料的垂直运输通道。、逆作法

13、顶板上留有施工作业孔，作为土方和材料的垂直运输通道。 3、地下部分的施工在逆作法顶板的支护下正常作业。、地下部分的施工在逆作法顶板的支护下正常作业。工况图方案分析u挖土作业条件差、照明差，通风条件差，施工带来重挖土作业条件差、照明差，通风条件差，施工带来重大安全隐患众多。大安全隐患众多。u挖土难度非常大、施工节点处理复杂、总工期挖土难度非常大、施工节点处理复杂、总工期3年、年、全封闭施工全封闭施工9个月，两年恢复通车，相比方案一对交个月，两年恢复通车，相比方案一对交通的影响时间延长通的影响时间延长12个月。个月。 u由于逆作法钢立柱垂直度差易沉降、梁板、柱、墙施由于逆作法钢立柱垂直度差易沉降、

14、梁板、柱、墙施工节点及留置大量施工缝质量及渗漏水难以控制，给工节点及留置大量施工缝质量及渗漏水难以控制，给施工质量带来诸多通病隐患。施工质量带来诸多通病隐患。u由于逆作法的特殊性，施工周期长，施工难度大，机由于逆作法的特殊性，施工周期长，施工难度大，机械化程度极高且效率低，暗挖土方成本极高，相比方械化程度极高且效率低，暗挖土方成本极高，相比方案一预估增加造价约案一预估增加造价约1亿亿 .逆作法暗挖作业逆作法暗挖作业逆作法柱与梁板节点施工逆作法柱与梁板节点施工处理处理方案三、地墙逆作法 l该方案是将地下连续墙与基坑围护墙采用两墙合该方案是将地下连续墙与基坑围护墙采用两墙合一的形式，施工时分南北两

15、侧分两次进行地下连一的形式，施工时分南北两侧分两次进行地下连续墙及工程桩施工，再进行道路全封闭对顶板进续墙及工程桩施工，再进行道路全封闭对顶板进行施工，当顶板达到设计强度后留出中间部位供行施工，当顶板达到设计强度后留出中间部位供施工作业，两侧供车辆通行施工作业，两侧供车辆通行 。 1、本工程在南侧北两侧留约、本工程在南侧北两侧留约4米宽的人行道。米宽的人行道。2、火车站门口设置有、火车站门口设置有2车道供人车出入，六区设置有车道供人车出入，六区设置有4个车道供公交个车道供公交车出入。车出入。3、吊装作业时必须设置安全警戒区封闭人行道交通、吊装作业时必须设置安全警戒区封闭人行道交通。工况图方案分

16、析l施工机械成槽机及抓斗挖土机通行道路，操作作业安全距离距周边建筑施工机械成槽机及抓斗挖土机通行道路，操作作业安全距离距周边建筑物、居民及通行车辆比较近，钢筋笼整幅成型起吊入槽采用物、居民及通行车辆比较近，钢筋笼整幅成型起吊入槽采用100-200吨吨吊车及钢筋自身重量，占用面积大占路宽约吊车及钢筋自身重量，占用面积大占路宽约35米，留有米，留有10米宽路面继续米宽路面继续留作交通通道，另一侧的地下连续墙按照相同的方法进行作业。地下连留作交通通道，另一侧的地下连续墙按照相同的方法进行作业。地下连续墙根据本工程地质（淤泥质土）槽底注浆比较难，地墙转角处及连接续墙根据本工程地质（淤泥质土）槽底注浆比

17、较难，地墙转角处及连接幅段容易错位，钢柱垂直度难以控制，坑底土体易隆起，整体稳定性比幅段容易错位，钢柱垂直度难以控制，坑底土体易隆起，整体稳定性比较差。由于上述原因，给施工带来重大安全隐患，严格控制，安全性能较差。由于上述原因，给施工带来重大安全隐患，严格控制，安全性能基本能满足要求。基本能满足要求。l前期施工机械所需要的占用场地面积大强度要求较高，在于软土地质施前期施工机械所需要的占用场地面积大强度要求较高，在于软土地质施工，易出现倾覆事故，因此在现场施工路面进行加固处理。现场泥浆污工，易出现倾覆事故，因此在现场施工路面进行加固处理。现场泥浆污染、光污染、声污染情况相对比较严重，因地墙工艺要

18、求需染、光污染、声污染情况相对比较严重，因地墙工艺要求需24小时连续小时连续作业，存在严重扰民现象。作业，存在严重扰民现象。l钢筋笼整幅成型起吊入槽采用钢筋笼整幅成型起吊入槽采用100-200吨吊车及钢筋自身重量，连续墙吨吊车及钢筋自身重量，连续墙施工操作作业安全距离距周边建筑物、居民及通行车辆比较近，存在诸施工操作作业安全距离距周边建筑物、居民及通行车辆比较近，存在诸多重大安全隐患。多重大安全隐患。方案分析l地下连续墙及土方开挖难度非常大，施工节点处理复杂及技术难点等地下连续墙及土方开挖难度非常大，施工节点处理复杂及技术难点等问题，前期围护与桩基施工半封闭时间约问题，前期围护与桩基施工半封闭

19、时间约7个月；顶板为采用全封闭个月；顶板为采用全封闭施工，时间约施工，时间约12个月，共计封闭道路施工时间约个月，共计封闭道路施工时间约19个月。由于本方案个月。由于本方案施工工期相对较长，对整个交通影响的时间也相对较长，相比方案一施工工期相对较长，对整个交通影响的时间也相对较长，相比方案一对交通的影响时间延长对交通的影响时间延长7个月，个月，19个月恢复道路通车。工程竣工为三个月恢复道路通车。工程竣工为三年半，相比方案一总工期时间延一年半。年半，相比方案一总工期时间延一年半。l地下连续墙根据本工程地质槽底注浆比较难，地墙转角处及连接幅段地下连续墙根据本工程地质槽底注浆比较难，地墙转角处及连接

20、幅段容易错位，钢柱垂直度难以控制，坑底土体易隆起，整体稳定性比较容易错位，钢柱垂直度难以控制，坑底土体易隆起，整体稳定性比较差。再加上后期逆作法钢立柱垂直度差异沉降、梁板、柱、墙施工节差。再加上后期逆作法钢立柱垂直度差异沉降、梁板、柱、墙施工节点及留置大量施工缝质量及渗漏水难以控制，给施工质量带来重大通点及留置大量施工缝质量及渗漏水难以控制，给施工质量带来重大通病，对工程施工质量存在重在隐患。病，对工程施工质量存在重在隐患。l 由于逆作法的特殊性，施工周期长，施工难度大，机械化程度极高，由于逆作法的特殊性，施工周期长，施工难度大，机械化程度极高，暗挖土方成本极高，相比方案一预估增加造价约暗挖土

21、方成本极高，相比方案一预估增加造价约2亿。亿。大型成槽机200T大型起重机钢筋加工后台钢筋加工后台方案四、半盖挖顺做法半盖挖顺做法 l该方案的作业特点是开槽完成第一道支撑后再在该方案的作业特点是开槽完成第一道支撑后再在支撑上部增加施工一层顶盖栈桥板以供车辆通行，支撑上部增加施工一层顶盖栈桥板以供车辆通行，内部结构按常规开挖施工即可内部结构按常规开挖施工即可 ，前期整个围护体，前期整个围护体系同样采用半幅式施工实现道路翻交，后期在一系同样采用半幅式施工实现道路翻交，后期在一侧施工，盖挖板供车辆通行，通过半盖作业完成侧施工，盖挖板供车辆通行，通过半盖作业完成土方与结构工程，当主体结构完成后对道路的

22、恢土方与结构工程，当主体结构完成后对道路的恢复也是半幅式作业以实现道路翻交，最后凿除盖复也是半幅式作业以实现道路翻交，最后凿除盖挖板完成结构顶板并恢复整个路面。挖板完成结构顶板并恢复整个路面。 1、本方案前期利用盖挖板全线通车。、本方案前期利用盖挖板全线通车。2、当主体结构完成后利用结构顶板实现道路翻交，对盖挖板进行拆除。、当主体结构完成后利用结构顶板实现道路翻交，对盖挖板进行拆除。工况图方案分析l地墙带来的安全等不利因素如方案二，相比逆作法，由于基坑并未地墙带来的安全等不利因素如方案二，相比逆作法，由于基坑并未全封闭，对周边环境的影响相对较大，具有相当高的安全风险。全封闭，对周边环境的影响相

23、对较大，具有相当高的安全风险。l采用半盖挖法形成了道路翻交，但由于作业难度大工序复杂，在顶采用半盖挖法形成了道路翻交，但由于作业难度大工序复杂，在顶板的形成过程中仍需要一定的封道时间，总体通车期限延长板的形成过程中仍需要一定的封道时间，总体通车期限延长8个月以个月以上。上。l地墙的施工需增加地墙的施工需增加4个月，盖板施工增加个月，盖板施工增加4个月，由于相对挖土难度个月，由于相对挖土难度大、工序复杂所增加工期约大、工序复杂所增加工期约6个月，则总工期为个月，则总工期为3年年2个月（相对明挖个月（相对明挖顺做法延长工期约顺做法延长工期约1年年2个月）。个月）。l除地墙带来的质量影响如方案除地墙

24、带来的质量影响如方案3外，要求有具备一定经验的设计及施外，要求有具备一定经验的设计及施工人员根据实际情况对工艺体系进行优化及实施。工人员根据实际情况对工艺体系进行优化及实施。l由于挖土难度大，围护形式复杂，工期较长，预估增加造价约由于挖土难度大，围护形式复杂，工期较长，预估增加造价约1.3 5亿。亿。 方案方案项目项目方案一、方案一、明挖顺作法（钻孔桩明挖顺作法（钻孔桩+止止水帷幕水帷幕+水平砼支撑）水平砼支撑）方案二、方案二、逆作法（钻孔桩逆作法（钻孔桩）方案三、方案三、逆作法（地下连续墙）逆作法（地下连续墙）方案四、方案四、半盖挖顺作法半盖挖顺作法 进度进度总工期总工期2年，年，12个月内

25、通个月内通车车总工期总工期3年年总工期总工期3年年6个月（地墙个月（地墙386幅）幅）总工期总工期3年年2个月个月质量质量优（容易控制）优（容易控制）施工缝多，相对施工缝多，相对容易渗水容易渗水施工缝多，相对容易渗水施工缝多，相对容易渗水较好较好交通交通封道一年，暂时困难一封道一年，暂时困难一年年封道封道9个月个月封闭封闭13个月个月1/3道路通车，相对道路通车，相对较好较好,但后期施工影响但后期施工影响交通时间较长。交通时间较长。造价造价工程造价工程造价增加一个亿增加一个亿增加增加2个亿个亿增加增加1.35亿亿安全安全安全风险最小，工地全安全风险最小，工地全围挡，结合本工程地质围挡，结合本工程地质特点，容易控制。特点，容易控制。1安全风险大安全风险大2施工难度大施工难度大3坑内逆作挖土机坑内逆作挖土机械危险大，通风械危险大，通风照明差。照明差。4地下废弃