[上海]虹口商城基坑方案（共115页）

1、虹 口 商 城基 坑 施 工 方 案汇 报上海市第一建筑有限公司二八年五月廿一日1、工程概况 1.1 周边环境概况 1.2 建筑结构概况 1.3 围护工程概况 1.4 地质概况2、基坑施工方案 2.1 概述 2.2 逆作工况 2.3 顺作工况 2.4 针对性措施 2.5 降压井方案 2.6 补偿注浆方案 2.7 监测方案3、基坑施工应急预案 3.1 本工程围护施工情况说明 3.2 针对性的应急措施4、目前施工情况介绍 4.1 开挖 4.2 模板方案 4.3 塔吊布置 目 录1、工程概况 1.1 周边环境概况34.9m6.7m220m125m主楼挖深22.97m裙房挖深22.47m基坑与地铁及轻

2、轨关系平面示意图基坑与地铁8号线车站关系剖面示意图基坑与轻轨3号线车站关系剖面示意图 1.2 建筑结构概况 本工程总建筑面积为28.1万平方米，采用混凝土结构，裙楼地下室为框架（B1、B2层）和无梁楼板结构（B3、B4、B5），上部为框架结构；主楼全部为框筒结构。本工程采用逆作法施工时，设置了312根1200钻孔灌注桩内插70024钢管柱作为逆作施工时的竖向受力体系，横向传力体系则采用地下室楼板结构。 1.2 建筑结构概况 本工程基坑周长约648m，面积约24280m2，裙楼挖深约为22.47米，主楼挖深约为22.97米。 靠轨道3号线和8号线侧采用1.2m厚、深为44.2m的地下连续墙，其中

3、靠8号线侧采用了“T”型地墙以增加其抗变形能力；其余部位均为1m或1.2m厚、38.8m深地墙。 靠轨道8号线坑内采用10m宽三轴搅拌桩满堂加固；其它部位采用墩式加固。 1.3 围护工程概况轻轨3号线周边地墙44.2m深，1.2m厚，共295m长其余为38.8m深，1m厚，共356m长围护及地基加固工程示意图三轴满堂加固10m宽二轴墩式加固地铁8号线侧T型槽段地墙地墙与土质关系图地墙（44.2m深）与土质关系图地墙（38.8m深）与土质关系图1.4 地质概况2、基坑施工方案 本工程基坑面积约24280m2，裙楼挖深约为22.47m，主楼挖深约为22.97m，土方总量约为53.5万m3，属于超深

4、、超大基坑，且离地铁、轻轨很近，根据地铁评审专家们的意见，将本工程划分为一大一小两个基坑，小坑为靠近地铁8号线的区域，大小基坑中间以钻孔灌注桩分隔，大坑面积约22880m2，小坑面积约1400m2，先逆作施工大坑，待大坑底板全部完成后再顺作施工小坑。这样大坑施工时，小坑可以作为8号线区间与大坑之间的缓冲地带，以达到保护地铁的目的。 2.1 概述B1B4分区平面图3896平方米1379平方米1638平方米1400平方米1455平方米1645平方米1175平方米1905平方米B5分区平面图853平方米1400平方米逆作区挖土平面布置图（逆作区总面积约22900m2，30个取土洞口总面积约2800m

5、2）工况（一）说明：第一次挖土，盆式挖除B1层1区土方。 B1层及首层土方开挖、结构施工及养护共151天，从2008年5月2日至2008年9月29日。2.2 逆作工况工况（二）说明：施工B1层1区结构。工况（三）说明：挖除盆边剩余土方，裙房处挖至-3.3，主楼处挖至-2.3。工况（四）说明：施工0.000层结构，2008年6月3日至2008年6月27日。工况（五）说明：轨道交通处（3、4a、4b区）在首层板处加设临时钢支撑；挖除B1层2区和夹层3区土方（3区分块开挖）。工况（六）说明：施工B1层2区和夹层3区结构（3区分块施工），每一分块结构施工时间不超过4天。工况（七）说明：挖除B1层4区土

6、方（4a、4b区为夹层），4a、4b区分块开挖。工况（八）说明：施工B1层4区结构(4a、4b区为夹层），4a、4b区分块结构施工，每一分块结构施工时间不超过4天。工况（九）说明：安装夹层3区临时钢支撑；B2层1区土方开挖。B2层土方开挖、结构施工及养护共104天，从2008年9月4日至2008年12月16日。工况（十）说明：安装夹层4a、4b区临时钢支撑；施工B2层1区结构；分块开挖B1层3区土方。工况（十一）说明：B2层1区结构施工完毕；分块施工B1层3区结构，每一分块结构施工时间不超过4天。工况（十二）说明：B2层2区土方开挖；B1层4a、4b区分块土方开挖。工况（十三）说明：施工B2层

7、2区结构；B1层4a、4b区分块结构施工，每一分块结构施工时间不超过4天；B1层3区安装临时钢支撑。工况（十四）说明：B2层3区土方分块开挖。说明：B2层3区分块结构施工，每一分块结构施工时间不超过4天；B1层4a、4b区安装临时钢支撑。工况（十五）说明：B2层4区土方开挖，靠轨道交通处4a、4b区分块开挖。工况（十六）说明：施工B2层4区结构,靠轨道交通处4a、4b区分块结构施工，每一分块结构施工时间不超过4天。工况（十七）说明：B3层1区土方开挖。B3层土方开挖、结构施工及养护共91天，从2008年11月17日至2009年2月15日。工况（十八）说明：B3层1区结构施工；B3层2区挖土；B

8、2层3区安装临时钢支撑。工况（十九）说明：B3层1区结构完成；3区分块土方开挖。B2层4a、4b区安装临时钢支撑。工况（二十）说明：B3层2、3区结构施工完毕（3区分块结构施工，每一分块结构施工时间不超过4天）；4区土方开挖。工况（二十一）说明：B3层4区结构施工，4a、4b区分块结构施工，每一分块结构施工时间不超过4天。工况（二十二）说明：B4层1区土方开挖。 B4层土方开挖、结构施工及养护共90天，从2009年2月8日至2009年5月8日。 工况（二十三）说明：B4层1区结构施工；2区土方开挖；B3层3、4a、4b区安装临时钢支撑；上部1、2区一框结构施工。工况（二十四）工况（二十五）说明

9、：B4层1区结构施工完毕；3区分块土方开挖；上部3、4区一框结构施工。工况（二十六）说明：B4层2、3区结构施工(3区分块结构施工，每一分块结构施工时间不超过5天)；4区土方开挖；上部1、2区二框结构施工。工况（二十七）说明：B4层4区结构施工,靠轨道交通处4a、4b区分块结构施工，每一分块结构施工时间不超过5天。上部3、4区二框结构施工。工况（二十八） 说明： B5层1区土方开挖。 B5层土方开挖、结构施工共138天，从2009年4月15日至2009年8月30日。 上部三框结构施工。工况（二十九）说明：B5层1区底板施工。上部四框结构施工。工况（三十）说明：B5层2区钢支撑处刨槽，并架设钢支

10、撑。上部1、2区五框结构施工。工况（三十一）说明：B5层2区钢支撑下土方开挖。上部3、4区五框结构施工。工况（三十二）说明：B5层2区底板结构施工。上部4a、4b、3区六至八框结构施工。工况（三十三）说明：B5层3区钢支撑处刨槽开挖，并架设钢支撑。工况（三十四）说明：B5层3区钢支撑下土方开挖。上部4a、4b、3区九至十框结构施工。工况（三十五）说明：施工B5层3区底板结构。上部结构裙房已封顶，主楼处4a、4b、3区暂停施工。工况（三十六）说明：主体结构封顶。主楼十框以上结构施工共171天，从2009年8月31日至2010年2月17日。 2.3 顺作工况 靠地铁8号线小基坑区第二五层土方根据钢

11、支撑布置，分别分为16条，依次抽条挖土、架设钢支撑，每块土方开挖后及时架设钢支撑，确保每一开挖区域的支撑在土方开始挖以后12小时之内形成，且必须在支撑形成后方能进行相邻的条块土方开挖。第六层抽条开挖后及时施工垫层，尽量减少坑底土暴露时间。小坑围护结构平面图650三轴搅拌桩抽条加固第一道钢筋混凝土支撑平面布置图第二第五道钢支撑平面布置图小基坑逐条开挖示意图（每条宽度控制在6m左右，包含2根钢支撑，每一条开挖时，从开始挖到钢支撑架设完不超过12小时）小基坑开挖步序图（一）小基坑开挖步序图（二）小基坑开挖步序图（三）小基坑开挖步序图（四）小基坑开挖步序图（五） 首层楼板完成以后由上往下分层分段拆除分

12、隔墙，拆除时采用一段隔一段的方式，即按3m分段，先拆除奇数段并将楼板对接，然后再拆除偶数段并完成剩余的一半楼板对接。分期墙处后浇带做法如下图所示。无梁楼盖处分期墙后浇带做法示意图有梁楼盖处分期墙拆除前后的后浇带做法示意图2.4 针对性措施 2.4.1 架设钢支撑 本工程采用逆作法施工，在基坑施工阶段采用结构楼板作为水平支撑，由于结构梁板施工时间较长，为了减小地墙无支撑暴露时间，在开挖时对靠近轻轨3号线侧的主楼三个分区采用架设临时钢支撑的方案，即待这些区域内的前一层梁板结构拆模后，立即在最靠近地墙的一跨结构内架设临时钢支撑，方向为斜向下，一端支于结构主梁，另一端支于地墙，等相关区域内钢支撑架设完

13、毕后再开挖下层土方，然后施工下层结构梁板并与中间区域早先完成的梁板完成对接，在下层梁板混凝土强度达到设计要求后再拆除上一层的钢斜撑，如此循环反复临时钢支撑平面布置图（首层）钢支撑临时钢支撑平面布置图（B1B4层）钢支撑B5层临时钢支撑平面布置图钢支撑钢支撑钢支撑临时钢支撑剖面图（先撑后挖）钢支撑钢支撑临时钢支撑吊装示意图2.4 针对性措施 2.4.2 分块快速施工 对2-b、3、4-a、4-b区采用逐块开挖的方式，即这四个区域根据轴线及柱网的间距（8/9m），将土方分为小块，每块安排34部挖机进行挖土及驳土，依次逐块挖土、浇筑垫层、施工结构，待结构与中部先施工的楼板完成对接后再开挖下一分块的土

14、方。每块的结构施工控制在4天内。 靠轨道交通处地下室标准层分块施工进度计划4b区分块挖土及施工剖面示意图2b区周边逐条开挖平面图说明：按12放坡（二级放坡为1 1）。2b区分块挖土及施工剖面示意图3区周边逐条开挖平面图说明：按12放坡（二级放坡为1 1）。3b区分块挖土及施工剖面示意图4a区周边逐条开挖平面图说明：按12放坡（二级放坡为1 1）。4a区分块挖土及施工剖面示意图4b区周边逐条开挖平面图4b区分块挖土及施工剖面示意图说明：按12放坡（二级放坡为1 1） 。2.5 降压井方案 本工程共布置19口降压井和9口观测井，静止水头为地下5m左右时，基坑开挖深度在14m范围内可以不要降承压水。

15、 布置降水井前需先打9口井进行试降水。降压井平面布置示意图 如右图所示， 2层粉细砂层厚度为8.3米，为了确保降水效果，滤管进入该层约2.4米，同时为了减少降水对外界的影响，井深不超过地墙深度，滤管比地墙浅约1米。 根据大底板分区分期施工的要求，第1区大底板施工时不留洞，第2、3区大底板施工时局部封井，局部留洞。大底板施工完成后，由设计单位提供基础及上部结构的抗浮力，逐步减少承压井的开启数量，直至降水全部结束。 由于主楼与裙房区后浇带施工要等到主楼结构封顶后才可施工，为了确保后浇带区域的安全，需在后浇带底部设置加强板带以抵抗承压水的压力。 开挖至B3层，水位控制在地下-7.66m左右，预计3口

16、井运行可以达到设计要求。根据工况要求，3口井降水运行85天左右（降水累计85天），经过分析计算如右图，坑外沉降为2mm左右，地铁一侧沉降为1mm左右。 开挖至B4层，水位控制在地下-13.22m左右，预计7口井运行可以达到设计要求。根据工况要求，7口井降水运行67天左右（降水累计152天），经过分析计算如右图，坑外沉降为6mm左右，地铁一侧沉降为3mm左右。 开挖至坑底，水位控制在地下 -19.77m左右（局部因电梯深坑水位控制在-25.74m），预计1117口井运行可以达到设计要求。根据工况要求，1117口井降水运行138天左右（降水累计290天），经过分析计算如右图，坑外沉降为11mm左右

17、，地铁一侧沉降为6mm左右。 顺作区施工至坑底时，水位控制在地下-19.77m左右，预计4口井运行可以达到设计要求。根据工况要求，4口井降水运行72天左右（降水累计369天），经过分析计算如右图，坑外沉降为11mm左右，地铁一侧沉降为6mm左右。2.6 补偿注浆方案 共设393根注浆管，深度26.10。注浆量根据围护结构的实际变形量确定，分层、同步注浆。2.7 监测方案 2.7.1 场内监测序号监测项目测点数量备注1压顶梁变形监测71点2围护结构深层侧向变形15孔孔深约42米3地连墙内应力监测7孔98只钢筋应力计4坑外土压力监测7孔49只土压力计5坑外潜水水位动态监测12孔孔深15米6承压水位

18、监测4孔孔深35米7坑外土体深层侧向变形3孔孔深约50米8坑外土体分层沉降3孔21只磁环9基坑坑内隆起监测11孔33只磁环10立柱、永久柱垂直位移监测325点11支撑、梁板应力监测60组160只钢筋应力计12立柱桩桩身应力监测40组80只钢筋应力计13剪力墙墙体应力监测数量暂定5组10只钢筋应力计14上部结构沉降监测数量暂定40点15上部结构倾斜监测数量暂定8点16轻轨三号线一侧地表沉降剖面监测24点 2.7.1 场内监测序号监测项目报警值累计变形量变形速率1压顶梁水平位移地铁侧10mm2mm/d非地铁侧30mm2mm/d2围护结构深层侧向变形地铁侧20mm2mm/d非地铁侧50mm2mm/d

19、3坑外水位800mm300mm/d4立柱桩、地墙压顶梁垂直位移相邻差异变形差15mm5地连墙内应力根据设计单位提供数据6土压力地铁侧10KPa/d非地铁侧20KPa/d7基坑土体回弹累计回弹75mm场内监测点布置图 2.7.2 场外监测监测项目报 警 值备注变电站沉降日变量2mm或累计变量2mm设计单位规定周边管线变形日变量2mm或累计变量30mm内环、轻轨立柱沉降日变量3mm或累计变量20mm注：表中的建议报警值依据设计所定的报警值。轻轨立柱监测点布置图 3.1 本工程围护施工情况说明3、基坑施工应急预案H8地墙处落斗H17、H18地墙预制接头桩未插到底（差1m）H5地墙处绕流降压井及观测井

20、平面布置示意图 3.2 针对性应急措施 (1) 基坑降水引起坑外水位下降过大 拟采用回灌井补充地下水。回灌井平面布置示意图回灌加压系统示意图回灌加压系统实物图 3.2 针对性应急措施 (2) 轻轨立柱沉降过大 由于基坑开挖坑底隆起而引起的轻轨立柱沉降报警值为“日变量3mm或累计变量20mm”。一旦达到报警值，拟采取在梁的支点底部用液压精确调整装置进行顶升的方法。 我们已经在本基坑附近的轻轨9排立柱上设置了沉降观测点，待我们掌握了轻轨3号线的相关结构信息后，我们将对轻轨的梁进行计算，假设达到报警值，求出依靠顶升补偿沉降量所需的力，由此选用合适的千斤顶。顶升时拟在每根立柱顶放置一个液压装置，可用手动液压泵来操作控制液压千斤顶。 3.2 针对性应急措施 (3) 立柱不均匀沉降 根据场内监测方案，在每根立柱上都布置了沉降监测点，当立柱间差异沉降值1.5cm时，根据立柱不均匀沉降的范围，调整上部结构的施工流程，即先施工沉降小的区域的上部结构，暂缓施工沉降大的区域。 3.2 针对性应急措施 (4) 顺作区开始施工时外侧地墙变形情况已过大 如果顺作区开始施工时外侧地墙变形情况已达报警值，则一方面在顺作区基坑施工时采用补偿支撑装置，其照片如下；另外可进行坑底加固，采