超大基坑框架逆作法关键施工技术

1、超大基坑框架逆作法关键施工技术摘要：位于上海陆家嘴地区的上海环球金融中心其地基基坑工程采用了地下框架梁作为 基坑的支撑，墙体和楼板顺做的框架框架逆作法，是该地区很有特色的工程案例。关键字：超大基坑；框架逆作法；施工技术key construction techniques for oversizes excavation pits usingtop-down methodabstract:the deep foundation pit of the headquarter base of tangdong central block in lujiazui is constructed by

2、use of the top-down method .it is a very distinctive engineering case in the area . keywords: oversized excavation pit;top-melhod;conslruction technique0引言逆作法对于工期紧、施工场地有限、平面幅员规模大的深基坑工程具有许多 优势，目前已得到广泛的运用。针对逆作法的施工特点和所在场地的特殊条件，结合顺做法的某些技术对逆 作法进行调整，可以兼顾顺做和逆作的优点，提高基坑施工效率和安全。上海环 球中心总部地基基坑工程设计对此进行了大胆创新，采用了地

3、下结构框架梁柱作 为基坑的支撑，墙体和楼板顺做的方式，缩短工期的同时也解决常规逆作法中土 方暗挖的难题，典型示范效果显著。本文总结了该工程设计施工关键技术，以期 对今后类似工程的借鉴有所裨益。1工程概况拟建的上海金融中心地基地下空间开发项目，建设地点位于上海陆家嘴金融 贸易区z4-1号地块，西侧为东泰路和金茂大厦，相距40 m；北侧为世纪大道， 地而下有正在运营的r2线地铁隧道和银城路地道，离建筑红线距离约50 ni；东 侧和南侧为公园规划用地及银城东路和银城南路，总用地面积为30000m2。基坑 面积约为224687m2,基坑土方工程量约40余万n?。地下3层，地上101层，高 492叫裙房

4、区基坑开挖深度约为17. 85n）,塔楼区基坑一般开挖深度为 17. 851& 35m。考虑到分期施工，采用临时隔墙把基坑分为塔楼区和裙房区，塔楼区先期就 行顺作法施工，裙房区后期采用逆作法施工（见图）。基坑有三层围护，外围为 裙房区，中间为塔楼区，核心部位为电梯井深坑。2施工技术2. 1 土方工程本工程基坑总面积较大，基坑面积约22468m2,新建工程地下室呈不规则长方 形长约200m,宽10旷120m,基地开挖深度17. 8518. 35m, 土方总量40余万 为大型地下结构及深基坑结构。根据基坑围护设计方案中的具体要求，基坑土方的开挖施工采取分层、分 区及盆式开挖的方式。分层。按

5、照支撑的设计标高分为3层：第一道支撑/ 第二道支撑为第一层（分层分区或盆式分区）；第二道支撑/第三道支撑为第 二层（分层分区或盆式分区）；第三 道支撑以下为第三层（盆式分区）盆式： 盆式开挖的目的，是为了在基坑的周边预留相当一部分的原土，用以保护围护 墙，所以按照“先中间、后外围”的次序开挖。在开挖盆边的土方时，原则上 应该按照分区的编号平衡、对称开挖。分区。第一、第二层的分区：按照盆 式开挖的方式，盆的中间为一个大区，先行开挖，在完成该区域内的支撑施工 后再开挖盆边，盆边的分区原则以支撑的受力轴线为对称的两个分区单位为对 称开挖区。第三层围护边（盆边）的分区：根据设计的要求，按照后浇带的分

6、布位置分区、编号。盆式分区。以基坑的中部为一个大区（盆底），以围护 边为若干小区（盆边），并u按照平衡、对称的原则 逐-编号，盆边的护壁留 土宽度不小于20 m。首先开挖基坑的中部，在完成基坑中部的支撑施工后，然 后再开挖盆边的土，开挖盆边土的时候必须按照分区的编号顺序平衡、对称的 施工。图3 土方盆式开挖剖面图2. 2框架逆作法在塔楼地下室和裙房地下室之间设置直径达100m的圆形地下连续墙临时围 护结构将地下室分为塔楼区和裙房区，塔楼区采用顺作法先期施工，裙房区采用 逆作法施工。在塔楼地下室底板结构达到设计强度后方可开始裙房地下连续墙的 施工，在塔楼区主体结构施工至地面层后方可进行裙房逆作区

7、地面层楼板施工， 并与塔楼区地面层楼板相连接。裙房区采用“二墙合一”的地下连续墙作为基坑围护结构、止水帷幕及地下 室结构外墙。地下连续墙厚101 .加，深34. 0m,墙顶采用1.5x1.0m的钢筋 混凝土顶圈梁连成整体。坑底被动区采用smw水泥土搅拌桩加固，加固厚度为 4. 0m,宽度6.0m,水泥掺量20%；基坑开挖面以上回掺至标高土0. 00m,水泥掺 量10%。逆作施工吋，以结构梁板作为基坑水平支撑体系，在结构开口、楼板缺 失及一10.55m标高处设置临时钢支撑或钢筋混凝土支撑。水平支撑体系由裙房 建筑立柱和新增临时立柱支撑。建筑立柱为轧制型钢h400 x 400 x 13 x 21(

8、ss400),立柱桩为(i)700 x 11 (sk490)钢管桩；新增立柱截而为500 x500mm,采用钢格构柱4z180x18,立柱桩为4)850钻孔灌注桩。逆作完成后， 将建筑立柱包浇钢筋混凝土使其成为结构柱，并将新增临时立柱托换拆除。地基基础埋深17 85m持力层 7-2工程桩极限 承载力9600kn、8200kn桩基钢管桩桩长48m 桩径0700 t=11沉隆最大值100(59.21)残余量63.94桩长60m 桩径700t= 19沉降最大值35.21 (35.21)残余量10.15筏板底板厚度2m (2.5m)顶板厚度300mm地下室结构形式：3层现浇钢筋混土有梁和无梁楼盖，钢筋

9、混礙土包型钢柱，两墙合一；柱网间距8 5x8.5m混凄土强 度等级及 抗渗要求基础c30柱c40内墙c30外墙c30p8 (水下混;疑土)板c40搂梯c30钢筋q8-20hpb235(gb13013) <d6-50hrb335(gb1499) 04-12ll550(lgj/t114-97)特殊结构地下连续墙兼作围护墙和地下室外墙；型钢立柱外包钢筋泯凄土其它说明事项：1地下工程防水等圾为级；地蓬设防烈度为7级；2地下连续墙和新増立柱桩需分别进行墙底和桩底压浆，以控制结构间的差异沉降，确保结构在各个阶段的 安全；3本表未注明尺寸单位为mmo3结论(1) 对于大面积逆作法深基坑，由于土方暗挖工作量大，本工程采用框架 逆作，先施工框架梁，后顺做楼板的方式，可以大大提高工作效率，避免了以往 暗挖工作面的局面，提高了开挖的安全度。通过合理布置栈桥位置，提高了出 土效率，节约了工期。(2) 釆用盆式开挖的基坑，由于支撑结构的排架基底均位于地下水位以下, 在荷载作用下引起的地基不均匀沉降大，对结构施工极其不利，因此，降水系统 的有效性非常关键。(3) 对于采用盆式开挖的全逆作基坑，在进行板边土开挖时，一般采用加设 临时支撑的方案，本工程 采用抽条开挖方式，可以有效控制基坑变形,且由于取 消了临时支撑，不仅有效提高工作效率，而且可以节约大量的临时支撑费用。(4)