[广东]19米深基坑及地下室逆作法安全专项施工方案（超高层建筑）

1、大中华环球经贸广场超深基坑逆作法施工方案中铁二局股份有限公司深圳中翰工程有限公司2目 录1、工程概况3、降水施工方案2、逆作法施工重难点分析4、逆作法施工方案5、通风照明安全措施6、基础结构施工1 工程概况 1、工程概况 环球经贸广场，基坑南北长170m，东西宽约5070m，地下室为4层，地上7层裙房，塔楼分成南、北两部分。南塔楼高220m，北塔楼高163.35m。总建筑面积为17.1万。主要施工内容包括逆作法基坑开挖、地下室结构施工。 1.1 建设概况工程名称大中华环球经贸广场工程地址深圳市罗湖区人民南路与建设路交汇处建设单位大中华国际集团(中国)有限公司勘察单位深圳市长勘勘察设计有限公司设

2、计单位深圳华阳国际工程设计有限公司深圳市勘察研究院有限公司（地连墙）监理单位深圳市众望工程管理有限公司质量监督部门深圳市罗湖区质检站总包单位中铁二局股份有限公司参建单位深圳中翰工程有限公司主要分包单位合同签订方式为业主直接与指定分包签订合同，我司负总承包管理的责任及义务，包括工期、质量、进度、安全、文明施工等合同造价4.66亿元合同工期730日历天工程主要功能或用途南塔楼以商业性办公及酒店功能为主，北塔楼以商业性办公及商务公寓为主，商业裙楼设7层，地下室建筑面积为33306m2，设4层，作为车库及设备用房，停车规模为600辆。 1 工程概况1.2 设计概况 本工程基础施工采用旋挖钻孔灌注桩，南

3、塔、北塔楼采用框架-核心筒形式，地下室、裙楼（除塔楼部分）采用框架结构形式。本工程0.000相对于1985国家高程系统绝对标高为5.20m，设计使用年限50年，抗震设防烈度7度，建筑耐火等级一类一级，建筑工程等级特级，地基基础设计等级甲级，建筑结构安全等级二级，抗震设防类别裙房乙类，其他丙类，具体抗震等级及混凝土等级设计如下：部位等级混凝土强度等级地下一层剪力墙为特一级；框架为一级；筒体为特一级地下室顶板C35（P6）；地下室底板C35（P10）；墙柱C60地下二层剪力墙为一级；框架为二级；筒体为一级地下三层剪力墙为二级；框架为三级；筒体为二级地下四层剪力墙为三级；框架为三级；筒体为三级1 工

4、程概况1.2 设计概况 地基基础埋深18.9m持力层层5粘土持力层特征值155KPa桩基旋挖钻孔灌注桩主楼桩长：入微风化不小于0.5m。桩径：1.02.4m，9种箱、筏底板厚度：1000mm顶板厚度：200mm主体结构形式框架、框剪主要结构尺寸梁5501000、350800、350750、 350700板150mm、120mm、200mm柱13001300叠合柱，18001800叠合柱，D700D850钢管柱及H型钢墙300850mm抗震设防等级抗震设防烈度7度，建筑耐火等级一类一级，建筑工程等级特级，地基基础设计等级甲级，建筑结构安全等级二级，抗震设防类别裙房乙类，其他丙类。混凝土强度等级及

5、抗渗要求基础C35/P8，桩基C50水下混凝土墙体C35（外墙为地连墙）梁C35板C35柱C60楼梯C35钢筋一、二、三级钢，直径从8到32基坑围护地连墙入岩其他需要说明事项：工程基础为桩基础筏板结构，筏板厚度为1000mm,柱基本为钢管砼柱，D700D850钢管柱及H型钢，为13001300叠合柱，18001800叠合柱。地下一层为商场，地下二层以下为停车场，人防结构设置在负三、负四层。1 工程概况1.3 工程地质情况 本工程基坑开挖影响范围内坑壁处分布的地层有人工填土、第四系冲积层、冲洪积层及残积层，下伏基岩为下石炭系千枚岩。 岩土层岩土名称土层厚度岩性描述渗透系数K（cm/sec）Qml

6、素填土0.52.9m混约30%角砾及碎石，偶见砖屑、混凝土块 1.510-5Qal有机质粉质粘土0.62.0m灰黄、灰褐等色，含少量有机质，局部混少量粉细砂，湿很湿，可塑软塑。1.510-5Qal+pl粉质粘土1.05.4m红褐、褐黄色，杂灰白色斑纹具网状结构，混少量石英砂粒，稍湿，硬塑。3.010-5中粗砂1.67.5m灰白、浅黄色，砂成分为石英质，含少量的粘性土，湿饱和，稍密中密。3.010-2粘土0.42.5m灰白、浅黄色，含少量石英质砂。湿很湿，一般为可塑，局部可塑软塑。1.510-5淤泥质粉质粘土1.22.0m灰黑色，含少量有机质，混约1030%石英砂，湿很湿，软塑。1.510-7含

7、卵石粗砾砂0.87.0m灰白、浅黄色，砂成分为石英质，含少量粘性土，底部混1030%圆砾及卵石、饱和，稍密中密。6.010-2Qel砾质粘性土0.517.70m褐黄、褐红、褐灰等色，由千枚岩风化残积而成，偶夹风化岩块或残余岩体，湿稍湿，硬塑。3.010-5C1强风化千枚岩0.423.80m褐黄、褐灰等色，大部分矿物已风化变质呈土状，岩芯呈土状及碎石块状。1.510-4中风化千枚岩2.021.1m褐黄、褐灰等色，大部分矿物已风化变质，节理裂隙发育，节理间多被铁质氧化物浸染呈暗褐色，岩芯呈碎块状及饼状。2.010-4微风化千枚岩6.2m14.5m青灰、灰绿、深灰色，节理裂隙较发育，沿节理面偶见铁锰

8、质氧化物浸染呈暗褐色，局部有方解石或石英脉填充。/1 工程概况1.4 主要工程量 工程量 部 位开挖土方(m3)混凝土（m3）钢筋（t）钢牛腿（t）钢管（t）临时钢支撑（m）C35C60-2层南塔189256115232919.2150北塔206559103042706.2230裙楼188836631732520.15141-3层南塔120996093052709.2150北塔134627534642176.2230裙楼128295765102810.15141-4层南塔50494062482371北塔52554569310315裙楼42943527476339北侧出土坡道26139.7240

9、南侧出土坡道27039.71 工程概况1.5 周边道路与交通 拟建场地1 工程概况1.6 周边管线分布 2 重难点分析序 号内容重难点分析采取措施1逆作法土方施工逆作法施工中，土方开挖需要从板面底下进行开挖，其施工实施方式与速度直接影响整体质量及工期。1、采用非常规出土方式（板面预留出土口），在D-JD-K轴设置砼土方坡道，机械直接进入地下室开挖、外运土方。2、混凝土出土坡道位置确定及设计配筋，邀请设计复核确定。3、出土坡道入口控制净高、板面防滑及坡道入口预留和土方开挖，两台挖机接力打通入口。4、出土坡道的分段施工周期控制，确保不影响下层土方开挖。2水平及垂直运输管理本工程为典型的逆作法施工，

10、下部结构土方开挖、钢筋绑扎、砼的浇筑将是一大重点。水平及垂直运输是影响工期的关键因素。1、根据工程情况，提前预留材料出入口，保证材料的调入。2、提前策划塔吊的位置，选定塔吊型号并进行安装，保证物资运输能力；3、吊料时，前后台应配合好，对照料单，钢筋尽可能分批分次吊运，以免二次搬运。3大型塔吊位置及型号确定（1）塔吊使用周期长；（2）塔吊布置需综合考虑多方面因素。（1）根据项目结构设计特点及现场实际施工状况，塔吊采用外附着安装形式。（2）根据结构特点、最大吊重量、距离及调运能力分析，选用2台塔吊，南塔吊装半径70米，北塔吊装半径65米，安装于北塔南侧和南塔北侧的二层楼面，能覆盖整个施工区域及加工

11、场。4总平面布置基坑边至红线边间距小，可供平面布置的场地非常有限，地下室施工期间紧张，施工便道；钢筋加工场及材料堆放场布置安排，砼出土坡道及正式坡道处及施工梁板预留加强需要综合考虑。（1）总平面按照不同施工阶段进行针对性布置，充分利用塔吊吊装半径和起重量，合理规划钢筋、周转材料等场地的布置，尽量减少场地的调整次数。（2）基坑内后施工区域可做周转材料堆场，如利用首层及裙楼板面作为材料堆场和加工场。5周边环境复杂场地临近罗湖火车站，罗湖地铁站，要求施工扰动小。同时附近居民区密集，管道密集。（1）加强对地铁隧道及周边居民楼、管线变形监测。（2）施工过程中，选用对周边影响较小的爆破开挖方式。6混凝土浇

12、筑竖向结构施工质量1、提前考虑预留混凝土浇筑口及振捣口。2、竖向模板采用适合的喇叭口、二次振捣及建议业主采用自密实微膨胀砼。3 降排水施工方案1）基坑降水 基坑土方开挖范围内覆土层及基岩水含量分布不均，局部含量较丰富，现场周围设置36口降水。按250m2/口布置，降水井降水井间距1520m，降水井在底板施工完成，地下室顶板覆土完成后进行封闭。3 降排水施工方案2）降水井设置 利用现有的旋挖机开孔，预埋500X10mm钢管对潜水进行降水。无成品冲孔降水井，采用普通焊接钢管面割长孔，外包密目不锈钢网。3 降水施工方案3）地表水堵排 本工程首层有较大永久性洞口、通风口及吊料口，雨季施工时，需设置挡水

13、坎及遮盖措施，出土坡道口设置截水沟，如下。 挡水坎设置 洞口处安全及排水设置3 降水施工方案4. 预留坡道出土施工方案 地下室总土石方量约16万m3，负一层明挖约4.8万m3，负二层及以下暗挖土石方约11.2万m3，其中：负二层约3.7万m3，负三层约3.3万m3，负四层约4.2万m3。设计基坑面积约为8412m2，深度约为18.75。 1）基坑围护情况 围护采用地下连续墙（墙厚800mm，幅宽6m）作为支护结构，同时作为地下室外墙，作为永久结构使用（地下连续墙部分已完成施工）。4 逆作法工程施工方案2）施工分区及出土坡道设置 场内便道由东、西侧2处大门组成（D-JD-K轴及D-PD-Q轴），

14、场地西北侧设置大门宽10m，出土坡道从东侧大门直接进入基坑，然后变道沿北方向布置，进行地下室土方开挖。混凝土临时出土坡道坡度设置1214。利用混凝土坡道结构解决坡道下结构无法对地连墙的影响。根据伸缩后浇带为界将南塔、北塔及裙楼划分为3个施工区共预留3个通风口，设置1#、2#、3#通风口兼吊料口，在地下室结构完成后封闭。4 逆作法工程施工方案3）土方开挖工况 第一阶段：明挖（已完） 原地面开挖至负一层底板面上1m后施工工程桩，待工程桩施工完成，二次开挖施工负一层梁板-5.6m及地下室顶板-0.100m。 桩基及负一层底板阶段施工道路：场地西北侧设置大门宽10m，从大门进入向东侧进入基坑，然后变道

15、沿南北方向布置。洗车槽设置于大门口位置，长7.4米，宽4.4米。第一阶段明挖施工平面布置图4 逆作法工程施工方案 第二四阶段盖挖南侧出土坡道总平面布置图（-0.100至-18.850m） 南侧出土坡道总平面布置图4 逆作法工程施工方案开挖阶段立面示意图4 逆作法工程施工方案3）土方开挖工况 第二四阶段盖挖剖面示意图（负一层-5.600至负四层-18.850m） 第二四阶段盖挖南侧出土坡道入口开挖平面布置图（-0.100至-18.850m） 南、北侧出土坡道入口开挖平面布置图4 逆作法工程施工方案 第二四阶段盖挖南侧出土坡道入口开挖剖面图（-0.100至-18.850m） 南侧出土坡道入口开挖剖

16、面图4 逆作法工程施工方案 第二四阶段盖挖南侧出土基坑开挖平面布置示意图（-12.000至-18.950m） 南侧出土坡道基坑开挖平面布置图4 逆作法工程施工方案 第二阶段：盖挖施工负二层（开挖至负二层板下-2.000m） 本次开挖至-12.000m（绝对标高-6.800m，负二层板下2.0m） 第二阶段 暗挖出土坡道剖面4 逆作法工程施工方案 第二阶段 暗挖流向示意图土方开挖顺序为：由入口向内循序进行；施工一区及施工二区同时进行，施工三区；即南塔、北塔同时进行，最后开挖裙楼4 逆作法工程施工方案4 逆作法工程施工方案 入口通道土方开挖 第二阶段 暗挖流向示意图第三段4 逆作法工程施工方案 第

17、三阶段：盖挖施工负三层（南塔、中庭开挖至负三层板下-2.500m，北塔-2.00m） 本次开挖北塔挖至-15.9m（负三层板下2.0m），南塔及裙楼挖至-16.4m（负三层板下2.5m） 第三阶段 暗挖出土坡道剖面4 逆作法工程施工方案 第三阶段 暗挖流向示意图土方开挖顺序为：由入口向内循序进行；施工一区及施工二区同时进行，施工三区；即南塔、北塔同时进行，最后开挖裙楼4 逆作法工程施工方案 第四阶段：盖挖施工负四层（基础底板-18.950m） 在负三层梁板结构达到设计要求拆模后开始第四阶段土方开挖。利用已设置坡道。本次开挖至-18.850m（底板底标高）包括电梯井、集水井、承台及地梁梁槽。同时

18、后退将南北方向的土坡坡道挖除至-11.5500m标高处。 本次采用PC120、PC60挖机及10T自卸车施工。 4 逆作法工程施工方案4 逆作法工程施工方案第五阶段：混凝土坡道、临时支撑梁凿除及平台处土方开挖 在基础结构达到设计50%强度时，开始凿除临时混凝土坡道及汇车平台处土方开挖，再进行每层结构恢复施工。 由于本次混凝土渣及剩余土方无法采用大型机械凿除及开挖，全部采取小型机械及人工处理，并用PC60挖机及小型装载机转运至邻近吊料口采用塔吊外运。特别说明： 根据设计基础深度及勘察报告情况，逆作法基础施工时无法预计地基状况，可能会遇见微风化千枚岩地质。 综上叙述，为了加快施工进度及工程质量，并

19、确保安全的情况下，将采用静力爆破剂的施工方式进行施工，破除基岩。5.1 地下室通风设置 逆作法中地下室的施工环境比较封闭，机械排出的废气会影响到坑内的空气质量，对人体有害，所以通风对于施工的安全是很重要的。施工供风配置3台型号为S-B4-1，功率2.2.kw，排风量5550M3/h，全压350Pa的风机，分别设置在地下室顶板上1#、2#、3#通风口兼吊料口，为土方开挖、结构混凝土施工期间各工作面供风及材料转运。 为了更好地营造良好个施工环境，增加三台功率1.5kw，供风量8121M3/h，全压325Pa的风机。5 通风照明安全5 通风照明安全 5.2 地下室照明 地下室结构盖挖施工过程中基坑内

20、的主电源为从南北两侧的一级配电室分别引出的位于 塔、北塔一层东面的两个二级配电箱（已完成），主电源采用VV-3*70+2*35mm2型号电缆。分别从这两个二级配电箱引出电缆穿后浇带套管至地下室一层，并在南塔、北塔地下室一层各安装两个分线箱，最后利用这两个分线箱进行临时施工和照明用电，分线箱采用BVR-3*10+2*6mm2和BVR-3*1+2*6mm2型号的电缆。在挖机挖土和主体施工过程中，地下室采用节能型镝灯进行临时照明，镝灯功率为1200W，采用BVR-3*2.5mm2型号电缆线。地下室普通照明采用电压为36V、功率为4060W的普通低压白炽灯，采用BV-2*4mm2和BV-2*6mm2型

21、号电线，随着挖土方向灯具及时跟进安装。所有施工用电采用三相五线制供电系统。5.3 安全防护 上下安全马道示意图5 通风照明安全5.4 制定应急措施基坑坍塌事故的应急预案基坑围护结构渗漏应急措施基坑大幅变形应急措施高处坠落事故应急预案周边建筑物变形、裂缝应急预案周边管线损坏应急措施触电事故应急预案应急预案6.1 每层结构施工流程1.负二、三层结构施工流程 负二层负三层土方开挖顺序相同,从南北两个坡道开始由外向内循序进行，每层分南塔北塔群楼三个区域开挖，各区土方开挖完成后开始施工垫层及主体结构。降水开挖到预定超挖标高（板下-2.5m）浇筑垫层（100mm厚C15素混凝土，同时施工集水井）搭设矮支架（钢构表面清刷除锈，焊接钢牛腿或制作环梁）模板铺设（地连墙与底板连接缝面凿毛植筋）修整上层钢筋接驳器，搭设简易操作架连接柱钢筋梁板钢筋绑扎梁板混