上海某饭店工程主楼深基坑基础施工组织设计

1、上海花园饭饭店工程程主楼深深基坑基基础施工工上海第一建建筑工程程公司 马兴宝宝一、 工工程概况况 花园饭店是是外资项项目，位位于锦江江俱乐部部内，在在原有俱俱乐部游游泳池拆拆除基础础上，将将现有锦锦江俱乐乐部和新新建的主主楼，群群房联成成一体，共共同组成成一个综综合性的的五星级级饭店。 该工程三十十四层（地地下一层层），总总高度为为1222.566m，七七层到三三十二层层为标准准客房，共共有500套（其其中包括括总统高高级客房房一套）七七层以下下全为公公用部位位，内设设中，西西，日餐餐厅及大大、中、小小宴会厅厅，另有有四层群群房为商商场、健健身室、美美容室、蒸蒸汽浴室室、按摩摩室、保保龄球房房

2、、电子子游戏室室及游泳泳池等，屋屋顶部分分设有公公园及停停机坪，东东侧有专专用观光光电梯，另另还设有有独立地地下车库库。 本工程主楼楼结构平平面为长长68米宽20米，采用用纵横25道剪力力墙与梁梁板组成成一个钢钢度大的的现浇钢钢筋混凝凝土剪力力墙结构构体系，上上部结构构采用滑滑模施工工工艺，四四层群房房为框架架结构。 整个新建地地下建筑筑结构均均采用STK50直径6099 X 11钢管桩桩承重，桩桩长399 m，送送桩6 m，部部分送到到8.44 m，打打桩过程程中采用用袋装砂砂井，减减少空隙隙水，以以稳定土土壤。主主楼桩承承台为33 m厚厚的钢筋筋混凝土土板式基基础，552000立方米米混凝

3、土土采用泵泵送混凝凝土，分分二层浇浇捣。挖挖土采用用大型挖挖土机和和抓斗结结合，挖挖土深度度为6.20 m，部部分深达达8.55 m，拉拉森钢板板桩挡土土，井点点降低地地下水位位。 工程地质情情况： 新建场地地地形比较较平坦，地地面标高高一般在在+2.83.2米之间，勘勘察孔口口高程引引测自长长乐路199号房前前的市设设水准点点0401，其标标高为22.5333米。在深深度1220.44米范围场场地地基基土自上上而下共共分11层，均均为第四四纪松散散沉积物物，主要要由饱和和软粘土土和砂性性土相互互交替组组成。第第8层粉细细砂作为为本工程程主楼的的桩基持持力层。桩桩尖进入入粉砂层层约2米，用开开

4、口钢管管桩6099 X 11，单桩桩极限承承载力可可达650吨/根，高高层计算算沉降量量为355.7厘米，实实际沉降降估计控控制在225厘米左右右。 二施工方方案选择择 花园饭店四四周建筑筑物都很很靠近，尤尤其是北北面的外外商办公公楼为6层轻钢钢结构，基基础很浅浅，施工工要求不不能干扰扰外事活活动，又又要保证证该楼建建筑设备备及人员员绝对安安全，因因此，对对主楼地地下室基基坑施工工方法曾曾进行过过四种方方案研究究比较。 1放坡明挖挖。 2地下连续续墙。 3平拉锚杆杆或斜锚锚杆。 4钢板桩挡挡土。 前前三种或或受场地地限制，或或因造价价过高，未未被采用用。主要要考虑减减少土体体的移动动，保护护邻

5、近特特殊建筑筑物和附附近民房房正常使使用，我我们选用用了钢板板桩挡土土施工工工艺。该该工艺用用刚度比比普通槽槽钢大得得多的U型拉森森钢板桩桩，以锁锁口法组组成板桩桩墙并加加上多层层支撑，来来减少基基础外面面的土体体位移和和抵挡地地下水产产生的水水平压力力。为了了使板桩桩转角处处也能相相互锁口口，我们们把基础础四周转转角处组组成90度和120度转角角桩，并并留有一一处不锁锁口，待待全部板板桩结束束后再进进行封口口，这种种全锁口口的钢板板桩对挡挡土、防防水作用用均好。三、挖土、降降水支撑撑安装及及浇捣混混凝土施施工技术术 1基坑降降水 本工程挖土土深度66.2米，根据据计算的的降水要要求，对对可能

6、采采用一，二二级轻型型井点，喷喷射井点点，电渗渗井点等等降水措措施逐一一进行比比较。 后二种井点点费用大大，施工工麻烦，管管理复杂杂，设备备供应也也有困难难，而且且由于挖挖土深度度不算太太深，采采用上述述两种方方案在经经济上也也不合理理。其次次因四周周建筑物物尤其外外商办公公楼距新新建筑较较近，附附近居民民也仅34米，还要要考虑降降水对这这些建筑筑物带来来的不利利影响。 根据地质资资料，在在层高标标高-113米处有一一层不透透水层，层层厚约810米。18米钢板桩桩尖要求求深入第第二层不不透水层层1米，这时时井管的的滤头进进入潜水水层，此此潜水层层上下两两层为不不透水层层，加上上钢板桩桩又为全全

7、封闭型型的，井井管埋设设在钢板板桩内侧侧又大大大浅于板板桩深度度，因此此经过分分析比较较决定采采用轻型型井点降降水。为为防止井井点降水水影响周周围建筑筑物的沉沉降，甚甚至出现现墙体裂裂缝，在在钢板桩桩外又采采用回灌灌水办法法。利用用钢板桩桩外的砂砂井作为为回灌井井，并沿沿着砂井井布置一一道砂沟沟将井点点抽出的的水适时时回到砂砂沟，再再由砂沟沟经过砂砂井回灌灌到地下下。通过过施工实实践，降降水效果果良好，甚甚至在电电梯井深深处挖深深至8.5米，也很很干燥，周周围建筑筑物也没没由于降降水产生生沉降及及裂缝。 其中四个观观察孔在在钢板桩桩的外侧侧，在基基坑内设设有一个个观察孔孔，板桩桩内侧观观察值经

8、经整理如如表： 阶 段 平均降水值 4.9cm9.4 5.4 4.0 第阶段是是从开始始观察之之日起到到第一层层土开挖挖止。 第阶段是是从开挖挖起至土土挖到（5）观察察孔处为为止。 第阶段是是从（5）观察察孔起至至挖土挖挖至第一一层结束束。 第阶段是是从第一一层土完完毕至第第二层土土才开始始。 从上述平均均降水值值看，当当开挖土土时，降降水效果果明显高高于不开开挖的时时候，所所以说明明土的密密实性是是很大的的，当土土扰动或或挖土时时减少了了土的密密实性，使使得降水水的效果果明显提提高。 从以以上数值值看，随随着时间间的推移移，钢板板桩外侧侧的地下下水均下下降了，但但其下降降的平均均值只有有46

9、毫米，这这说明内内侧的降降水基本本不影响响钢板桩桩外的地地下水位位，从值来看看基本上上是越来来越小，也也就是说说水位越越来越稳稳定了，从从汇总情情况来观观察，最最不稳定定是（1）号观观察孔，其其，的 值分别别为1.889和0.1135，从地地质报告告所示，地地下水静静止水位位深度的的相应标标高为2.1131.229米，而 值是2.22951.4486米，可见见其水位位还低于于最低的的水位，标标高也属属于正常常范围，但但为保证证附近建建筑物的的安全，施施工时还还是采取取回灌水水提高水水位，不不使其降降到+1.8米以下。 从以上观察察值和实实际的施施工情况况看，钢钢板桩的的封闭性性较好，基基本上无

10、无渗水现现象，板板桩内侧侧的降水水情况良良好，外外侧水位位稳定，施施工工作作得以顺顺利进行行。 2挖土及支支撑 挖土方案与与支撑方方案有很很大关系系，由于于外商办办公楼乃乃轻钢结结构，刚刚度差，日日方对挖挖土引起起板桩变变形极为为担心，提提出了很很高的要要求，并并制定详详细测试试方案，经经过多方方面研究究协调决决定采用用日方提提出的先先支撑后后挖土的的方法，所所有支撑撑步骤，节节点处理理，材料料规格都都按他们们制定方方案执行行。 日方原设计计支撑方方案，拉拉森钢板板桩伸出出天然地地面2米，这样样连挖土土深度66.2米共8.2米，计三三道支撑撑，第一一道在顶顶端，第第二道及及第三道道，各为为3米

11、，第三三道支撑撑离基底底2.110米。 后经我们数数次讨论论，认为为钢板桩桩伸出地地面，无无法施工工，给打打桩也带带来困难难，日方方最后同同意改为为自然地地坪高出出10厘米，但但日方还还是坚持持三道支支撑，当当时支撑撑材料已已到，另另一方面面对进口口支撑性性能也还还不十分分了解，因因此最后后决定采采用三道道支撑，只只是第二二道，第第三道各各自高度度由3米改为2.2米，第三三道支撑撑离基底底为1.70米。 由于决定先先撑后挖挖方案，因因此对施施工挖土土带来很很多麻烦烦，选择择施工机机械时，土土方施工工队传统统的1.8立方米米液压反反铲优势势无法发发挥，只只得采用用0.4立方米米反铲辅辅以0.11

12、4小型挖挖土机入入基坑，局局部配合合人工挖挖土。 挖土程序先先挖沟槽槽，深宽宽为8000 X 12000，离自自然地面面100处设围围檩及第第一道支支撑与水水平斜撑撑成井字字形，然然后正式式进行挖挖土，挖挖到设计计标高后后架设第第二，三三道支撑撑，挖第第二层土土时条件件更困难难，只能能采用2台1立方米米抓斗在在跨外进进行，下下配0.14立方米米小型挖挖土机水水平运送送，最后后余下330厘米土层层用人工工抄平。从从施工实实际情况况来看，由由于先撑撑后挖，挖挖土速度度是缓慢慢一些，劳劳动力也也多化一一些，但但对保证证邻近建建筑物绝绝对安全全，防止止板桩变变形和土土体移动动，提高高场地文文明均有有很

13、大好好处，有有位卢森森堡外国国专家来来工地参参观后赞赞赏说，这这工地场场容管理理堪称一一流水平平。可见见基础工工程中板板桩支护护，降水水，挖土土和支撑撑各方面面效果还还都是不不错的。 3混凝土浇浇灌 主楼基础底底板混凝凝土厚为为3米，这中中间有一一道桩支支撑，为为回收支支撑一次次浇灌552000立方米米混凝土土，在供供应和运运输上均均有困难难，故采采取二层层浇灌方方案，第第一层00.9米，第二二层为22.1米。 底板混凝土土属于大大体积混混凝土，所所以我们们特别注注意混凝凝土水化化热引起起的温差差，为此此采用测测温手段段进行监监控，并并采取了了相应的的技术措措施，浇浇捣时配配备泵车车三台，从从

14、东到西西，南北北两个方方向平行行浇捣，另另一台中中间协助助配合使使用。 主要技术措措施： 33.1利用60天强度度，减少少水泥用用量，3000#混凝土土强度R288=2660#。 3.2采用用4255#矿渣水水泥，掺掺加减水水剂和粉粉煤灰 3.3采用用中间层层间放一一排冷却却水管（2”），使使进水温温度5到出水水温度30带走了了一部分分热量，对对减少内内外温差差起到辅辅助作用用。 33.4加强养养护，浇浇捣完混混凝土后后，两侧侧及面上上都覆盖盖一层塑塑料薄膜膜加二层层草袋，以以防内外外温差过过大，产产生收缩缩裂缝。 33.5混凝土土底板的的侧模板板底部每每隔10米留一个10 X 110厘米孔孔

15、洞，以以便混凝凝土泌水水流出。 33.6混凝土土浇捣时时要求配配合足够够振捣器器，插入入间距不不得大于于35厘米，不不得漏振振，严禁禁任混凝凝土自行行流淌。 33.7为了保保证浇捣捣混凝土土不产生生离析，混混凝土自自高处倾倾落时，其其自由倾倾落高度度不超过过2米，超过过2米时用溜溜槽下落落。 33.8为了保保证结构构整体性性，浇捣捣中途不不得停歇歇，如必必须间歇歇时，不不应超过过2小时。分分层浇捣捣时采用用踏步式式进行，每每批厚度度50公分，踏踏步宽控控制3米左右。 33.9浇灌混混凝土时时合理安安排劳动动组织，加加强管理理，使已已定的施施工方案案和采用用技术措措施顺利利执行，这这点也是是很重

16、要要的。四、钢板桩桩支护技技术的研研究 为对花园饭饭店主楼楼基础的的板桩支支撑系统统的安全全可靠性性实行监监护与测测试，我我们请上上海勘察察院和上上海施工工技术研研究所对对侧向土土压力及及钢板桩桩变形，支支撑应力力等进行行测试，根根据所提提供的挖挖土各阶阶段支撑撑压力与与变化规规律如表表（括号号内数值值为KN单位）： 支撑 内力 测点 第一道支撑预压时应力 挖至第二道支撑标高压力 第二道支撑预压时应力 挖至第二道支撑标高压力 第三道支撑预压时应力 挖至第二道支撑标高压力 历时最大压力 第一道支撑 11 11.0 (107.87) 30.8 (302.04) 22.8 (223.59) 19.5

17、 (191.23) 18.9 (185.35) 18.4 (180.44) 36.8 (360.88) 12 9.6 (96.11) 29.1 (285.31) 21.7 (212.80) 18.5 (181.42) 19.6 (192.21) 21.9 (214.77) 31.8 (304.99) 13 12.4 (121.60) 28.2 (276.55) 19.9 (195.15) 21.6 (211.82) 23.6 (231.44) 17.4 (170.64) 36.5 (357.96) 14 12.4 (121.60) 28.9 (283.41) 20.6 (202.01) 19.

18、6 (192.21) 21.7 (212.80) 19.7 (193.17) 33.6 (329.50) 15 11.2 (109.83) 32.5 (318.72) 24.1 (236.34) 22.7 (222.61) 21.6 (211.82) 20.6 202.02 36.4 (356.96) 16 12.9 (126.51) 28.4 (278.51) 23.2 (227.51) 22.2 (217.71) 19.9 (195.15) 31.1 (305.99) 第二道支撑 21 30.5 (299.10) 98.6 (966.94) 91.9 (901.23) 92.6 (908.

19、10) 100.4 (984.59) 22 28.9 (283.41) 80.2 (786.49) 79.5 (779.63) 79.6 (780.06) 81.6 (800.22) 23 27.2 (266.74) 92.9 (904.17) 92.4 (906.13) 96.6 (947.32) 96.6 (947.32) 24 39.3 (385.40) 90.8 (890.44) 93.2 (913.98) 93.2 (913.98) 25 40.6 (398.15) 81.8 (802.18) 75.7 (742.36) 78.4 (768.84) 86.9 (852.20) 26

20、37.4 (366.77) 69.6 (682.54) 73.2 (717.85) 81.9 (803.16) 81.9 (803.16) 第三道支撑 31 19.0 (186.33) 33.0 (323.62) 32 12.0 (117.68) 37.8 (362.85) 33 17.0 (160.71) 34 (333.43) 34 11.0 (107.87) 12.0 (117.68) 35 8.0 (78.45) 36.0 (353.03) 36 8.0 (78.45) ) 据表可看出出支撑压压力的变变化规律律为： 1预加荷载载，使支支撑顶紧紧围檩，板板桩开始始受力。 22随着开开挖，

21、支支撑压力力逐步增增加，直直至该支支撑一定定范围内内的土体体全部挖挖去，该该支撑所所受压力力接近其其最大值值。 3随后，该该支撑受受相邻支支撑压力力变化的的影响，而而不断调调整其压压力值。 4该层土全全部挖至至设计标标高后一一段时间间，各支支撑压力力得到稳稳定。 55预顶下下道支撑撑时，因因下道支支撑压力力陡增，上上道支撑撑压力要要减少，即即开始“压力分分摊”。 6支撑压压力理论论计算与与实测值值比较： 压 计 阶 力 算 段 值 方法 包络图法 假象支点法 水土混合 侧压力 下部分担法 日方设计 取用值 实测 平均值 第一阶段挖土至标高0.40 R1 37.34 34.13 52.12 26

22、.58 29.56 第二阶段挖土至标高-2.60 R1 10.07 20.68 R2 103.67 97.65 103.57 114.42 85.9 第三阶段挖土至标高-3.25 R1 13.02 9.63 R2 56.20 87.05 R3 98.19 52.78 71.47 62.5 35 历 时 最 大 压 力 值 R1 37.34 34.13 52.52 26.58 34.25 R2 103.61 97.65 103.57 114.42 90.1 R3 98.19 52.78 71.47 62.50 35 7支撑系统统的安全全可靠性性分析 支 撑 压力 实测最大值 位移 压力 日本设计

23、值 位移 支撑压力 允许值 支撑压力允许值 压力 实测最大值 第一道支撑 36.8(360.88KN) 45.0(441.30) 140.5(1377.83) 3.82 2.86 2.87 第二道支撑 100.4(984.59KN) 124.0(1216.02KN) 226.2(2218.26) 2.25 0.45 3.65 第三道支撑 36.0(353.04KN) 32.7(320.68KN) 140.5(1377.83) 3.96 3.60 通过测试分分析： （1）本工工程的板板桩压力力实测值值与按假假象支点点计算结结果较接接近，与与国内目目前常用用计算方方法所得得结果相相差较大大。 （2

24、）撑一一道支撑撑，挖一一层土的的施工方方法，较较符合板板桩墙受受力的计计算假定定。 （3）支撑撑杆件的的设计计计算应考考虑杆件件的受力力不均匀匀性，以以及温度度应力，因因支撑杆杆件较大大，不应应忽略。 （4）给各各道支撑撑预加压压力能使使各支撑撑杆件受受力较为为均匀，尤尤其对减减少板桩桩墙位移移，保护护邻近建建筑物（构构筑物）效效果显著著。 55工程使使用的以以H型钢组组成的工工具式支支撑系统统，安装装速度快快，组合合灵活，安安全可靠靠。 五效果与与评价 11花园饭饭店工程程主楼基基础占地地15000平方米米，应用用国外钢钢板桩与与工具式式支撑进进行挡土土，邻近近建筑都都未产生生裂缝，沉沉降，说说明这些些技术措措施是成成功的、有有效的。 22采用U型拉森森钢板桩桩加上足足够刚度度的工具具式支撑撑，板桩桩墙的变变形是很很小的，井井点放