上海kv地下变电站盖挖逆作法设计与施工

500千伏静安(xx)逆作法设计与施工先盖盖子再挖地下500千伏xx输变电工程创“逆作法”世界纪录地处xx闹市区的500千伏xx输变电工程，最深达地下34米、总量近44万立方米的土方开挖已完成。据承建该工程的xx建工第二建筑公司介绍，这个工程先盖“盖子”，再开挖地下空间，是目前世界上最大最深的软土层“逆作法”项目。“逆作法”技术不再像以往那样对地面实施开挖，随后由下而上完成地下结构施工，而是先建好地下空间的“盖子”，在挖土同时由上而下完成地下结构施工。这种方法不仅能大大减少地面位移、沉降以及对周边环境的污染，而且大大降低了施工噪声，还能有效节约工程成本和工期。权威检测数据证明，目前整个工程的设计和施工工况完全吻合，各类沉降和变形均被有效控制在国家规定的允许值范围内。作为xx会的重要配套工程，500千伏xx输变电工程位于xx路、xx西路、xx北路和大田路的围合处（地处“东八块”）。整个工程完全处于地下，地上部分将建成绿茵环绕的主题雕塑公园。工程总建筑面积5.2万平方米，总投资29亿元，为直径达130米的地下四层筒型结构，开挖深度34m，顶板落深场地自然地坪2m。工程采用钢筋混凝土筒形结构体系，全地下布置。1、报道、评论目前世界上只有两座地下变电站，第一座在日本东京（29米深），第二座就是在建的xx地下变电站（34米深）。目前世界变电站工程中最大最深的“逆作法”项目(日本的地下变电站最深为地下29米)无论是在结构设计，还是在施工技术实施上均取得了新的突破，这在目前世界软土地层超大超深逆作法基坑施工中尚属首次。作为当今国内首座超大容量、多电压等级、全地下终端变电站，工程主体结构采用先进的节地节能型环保施工技术——“逆作法施工技术”，是目前国内开挖深度最深、开挖面积最大、技术含量最高的逆作法施工项目。整个工程基坑面积达1.33万平方米，土方开挖总量44万立方米。2、周边环境和土层特性（见表1）

表1

层序地层名称颜色平均层厚平均层底深度湿度状态密度①人工填土杂1.721.72————松散②粉质粘土褐黄-灰黄1.513.17很湿--饱和可塑——③淤泥质粉质粘土灰7.0110.21饱和流塑——④淤泥质粘土灰6.9317.17饱和流塑——⑤1-1粘土灰4.2521.25很湿软塑==可塑——⑤1-2粉质粘土灰5.3826.37很湿软塑——⑥1粉质粘土暗绿3.9230.67湿可塑--硬塑——⑦1砂质粉土灰黄-草黄6.5337.20饱和——稍密-中密⑦2粉砂灰黄-草黄8.3245.52饱和——中密-密实⑧1粉质粘土灰14.7660.28很湿软塑——⑧2粉质粘土与粉砂互层灰13.0873.36很湿软塑——⑧3粉质粘土与粉砂互层灰3.9977.35很湿软塑——⑨1中砂灰9.582.26饱和——中密-密实⑨2粗砂灰23.80111.30饱和——密实⑩粘质粉土青灰未穿——————中密3、

水文地质情况

潜水；本场地浅层地下水属潜水类型，补给来源主要为大气降水、地表径流，水位动态为气象型。

承压水；本场地承压水分布于⑦1、⑦2和⑧3、⑨层中。本工程底板位于第⑦1层承压水层中，因此，须针对底板抗渗以及底板与地下连续墙交界面位置防渗漏进行专项处理。

4、基坑围护及结构概况（见图1、2、3）

地下连续墙深：57.5m、宽：1.2m、垂直度：1/600

抗拔桩深：82.3m直径：800m垂直度：1/300

一柱一桩深：89.5m直径：950m垂直度：1/600

地下四层筒体结构，开挖深度34米，结构板标高分别位于-2.000、-11.550、-16.550、-26.550、-31.300m标高采用逆作法施工。

图、1

图、2静安（xx）站效果图在xx市中心500千伏静安（xx）变电站，目前国内最大、最先进，同时领先世界水平的地下变电站。静安（xx）站建成之后，地面将按规划建设xx市“雕塑公园”，又会成为城市景观的一个新亮点。图、3

表2、结构构件尺寸结构形式主梁次梁板顶层（）1400×2000400×1000300地下一层（-11.550）1000×1500400×1000250地下二层（-16.550）1000×1500300×1000200地下三层（-26.550）1200×1500300×1150300底板（-31.300）

25005、逆作立柱桩桩型桩径（mm）桩长（m）桩端持力层抗拔承载力设计值（kN）抗压承载力设计值（kN）桩数（根）P395055.89-2粗砂3000950088P495055.89-2粗砂3000950040P595055.89-2粗砂3000950040

本工程采用逆作法施工，立柱桩垂直度要求达到1/600。因本工程立柱桩超深，深度89.5米，因此对立柱桩的定位、垂直度控制要求都非常高。5.1一柱一桩施工难点一柱一桩的逆作法立柱及立柱桩

超长钢管砼一柱一桩施工（Φ550钢管长36.5m）；

高垂直度要求高（1/600）；

落深自然地坪一柱一桩（落深3.5m）；

不同标号的混凝土同时施工（C35和C60）；

沉渣要求<5cm；

超深桩桩底注浆；单桩承载力达9500kN。

“一柱一桩”的垂直度问题；孔下“一柱一桩”的定位问题；一柱一桩不同标号砼的浇注技术。5.2桩侧注浆抗拔桩施工抗拔桩概况

抗拔桩主要技术参数

桩身直径：800

抗拔桩数量：665根

桩身长度：82.3米-36米

进入土层：9-1层

垂直度要求：1/300

沉渣厚度：5cm

桩侧注浆：5道4面

注浆压力1MPa

注浆量2.5T

成孔垂直度控制要求高（需达到1/300）

6、超深地下连续墙施工超深地下连续墙，设备特殊、施工难度大

本工程地墙厚度1.2m，深度57.5m，因此，对地墙的成槽、槽壁稳定及垂直度控制（1/600）、超宽超长钢筋笼吊装、槽幅间的防水连接、成槽质量的控制要求高，对机械设备、施工工艺提出了极高的要求。地下连续墙：宽（厚度）：1.2m，深：57.5m，垂直度控制：<1/600，沉渣控制：<10cm，地下连续墙砼：C40P14槽段接头：工字钢接头。

施工设备本工程采用2套地下连续墙施工设备：

铣槽机：2台

成槽机：2台

400T吊车：1台

200T吊车：1台

泥浆净化池：2个*1500m3

钢筋笼平台：4个

集土坑：润土泥浆进行护壁；DE250泥浆净化系统，终孔后清孔换浆。

7、地下连续墙成槽

1，上部抓斗成槽：对于上部在7层土前的土层，用CCH500-3D真砂抓斗成槽机直接抓取。抓斗的抓取效率也可以保证。第7层土（约30m）以上的土层：CCH500-3D真砂抓斗成槽机成槽。

设备型号CCH500-3D最大开挖深度34m开挖尺寸1.2×2.7m最大起重量50t抓斗斗体重量14吨上部抓斗成槽2，下部铣削成槽：

进入到7层土层后，用液压铣槽机铣削，铣槽机机体长度比较长，机体重量对控制成槽的垂直精度非常有帮助，直至终孔。第7层土（约30m）以下的土层：BC40液压铣和MBC30液压铣。设备型号BC40型最大开挖深度65m履带尺寸长6m宽5m整机重量163吨发动机功率605铣头厚1.2m铣头宽度2.8m桅杆高度39m铣削成槽8、钢筋摩笼制灶作与敌吊装一期青钢筋抹笼分恼节：坟标高氏设置脉在-2选6.铲25阿m，上像节笼配长度需：24自.0滨m，钢袋筋笼架重44吨，躲下节希笼长吵度：30昼.7闹5m，钢职筋笼林重69吨，笑接头矩错开12急50师mm。钢些筋笼骨横向颜吊点架设置阁采用4点吊爷。钢竹筋笼香纵向够吊点梅设置杆五点屑，主嘉机设册计两粗点，称副机告设计症三点傲。钢筋还笼连幕接H型钢抚：焊握接竖向绪钢筋裹：螺步栓连仇接水平属钢筋隶：焊蜜接钢筋咐笼分焰两段法，组屿装后侨最大畏段接溉约为14慕0吨。白钢筋仙笼吊申放采艺用双矩机纵订向五少点吊雾施工筋方法叼。主军机：还利勃趁海尔14吊00蛋/2续40贫0吨起谋重机落。吊放吊钢筋手笼9、混兆凝土栏浇筑本工蝴程设屡计浇销筑面警标高塑为墙京顶面菊标高患，商张品砼耍设计猜强度益等级C3仙5，抗柏渗P1篮2，施筐工强淘度等暖级提撤高一倍级C4圈0P滴14。施工恨中，冻在Ⅰ期槽萍钢筋斩笼的砖两端陈焊接芹工字蛋钢作辞为墙叮段接水头，逐钢筋摔笼及助工字巩钢下观设安陡装后葱，在神工字藏钢与俘槽孔输孔端翅之间辣下回恨填石载子，妄用以仗防止资混凝篇土浇崖筑时爹出现渡绕流护进入援工字延钢槽极内。“H”型钢啊底部横防绕没流措仙施：曾本工粘程将“H”型钢患底端隐接长30凭0m化m~献50际0m销m，以泼阻挡歼砼从闻槽底投流向已相邻渡槽幅丛，“H”顶部坊防砼道向两染侧溢带出措堪施。1、把葛一期彼槽幅单二侧“H型钢”以变盈截面鄙形式偏接长挺至导显墙面-1纤.0避m处，飞这样雾就可盖以阻挎挡砼狼翻浆垦向两贪侧溢遇出。2、导孤墙面恩至-1循.0于m处范盟围采羡用可脏拆式聪挡板摸。10、逆狼作法“逆作邻法”基坑仅施工种与常薯规基悄坑施筐工相弄比有啦三个狱显著振优点裹。一脂是缩国短了锡结构岂施工糕总工软期。记传统泳基坑救施工腾方法肠施工膛工序雷是水薯平交怪接，筋且工眠序多(包括走临时证支撑恨的安击装与捡拆除)，而“逆作政法”基坑独施工超时上绕下部姥结构凯平行白搭接泊，工每序少按，没撕有临唤时支致撑、亏换撑施、拆欣撑。雪基坑再越深帅，缩害短总雨工期危的效健果越技显著凑；二家是降族低了波工程胞能耗兰，大叔大节诊约了稻资源踏。“逆作名法”与常故规基穷坑施配工相茧比，钩采用脉了“以桩移代柱窝、以亦板代妖撑、蒙以围雾护代包墙”模式竹，省狠去了陡大量势临时迁结构题，从袜而节减约物甚质与坛人力恐资源液；三卵是保并护了益环境远。与册顺作收工序浊相比弄，逆讽作工货序楼缴板支坏撑刚湾度大殖，对刊周边缠环境惰变形由的可册控性腿强，薪满足摩了封则闭施肯工的抽要求期，减央少施槐工嘈醒音与饼扬尘特污染孔，使盼现场酱作业戚环境帅更趋惠合理笋。地下枣连续义墙施蚊工完11、浇己筑上引层板音（地糖面下-2歇.0标高打）地面晕先盖挺“盖锹子”房诚钢筋灶绑扎12、取驶土逆作碑法最忆麻烦柿之处势为开酬挖时眠的取够土。元由于雾上层鸟板浇桥筑好援后方坐可进拐行下唤层开孔挖，闷下层央开挖颈时的沃取土现工作科面将启十分藏狭小壮。本雕工程倚在各炊层板昼的中嘉央及波四周斧均设侮好了谣取土雄口，公地下匠由小驾型挖珍机挖浮土并喂运送近到取旦土口洗，再粥由抓板斗将困土抓推到地部面。下图惊：工障程已炮完成踪蝶了地于下一析层施纱工，乒正进仓行地蚕下二水层开姐挖。取土取土般口，静预留谜板梁萍钢筋匆接头膝，可酱以看见钢逼管立居柱的桨的抗辟剪节毅点地下痕二层搞底模抱下地为面硬昏化已荣经做尾好。立柱霞桩为到钢管习柱，狠焊好喂栓钉堪，立劝柱钢返筋预环留两粉层接义头拆模赢后地下朵一层暑往上朴看地下故一层劝开挖偏完，村做地猫下二嫁层楼裕面取土包口，比下层妹继续贞挖土酬，看戚见施梯工地喂面硬醒化层由于午立柱建桩同约为今听后地艇下结己构的驻承重射体系她，所妙以立趁柱桩邀不同糟于其择他桩忽基础长的桩拘，要同求严踢格定逢位、店有严逼格的发垂直焦度。照片肺中的灾立柱统桩外描围已驼经绑香扎好祖钢筋扛，以潮后即买直接径将立被柱桩川浇到肠柱子搭中立柱宵桩二假次成晋型，宋钢筋因绑扎商效果记，逆苏作法宽预留沟筋与旅后续苹钢筋岛的连荡接，象接头腥分次鲁错开墙厚1.捷2米+0饮.8米国内寇最大脑最深真的变哑电站遍项目--弃50济0千伏xx输变笑电工吊程。50勤0千伏xx输变油电工艇程向俯北距拌离xx路民河房仅10多米父，向独东距侄离xx路南吹北高贝架只谜有约30米。顶虽然糊深达34米的碎基坑黑完成错开挖束，但右从地揭面上柴看，且并没踪蝶有出秩现巨柄大的忍暴露谷坑口变，这趴全部涌得益葛于目牙前世勒界上律最先杰进的匆逆作弄法施被工。50坝0千伏xx变电吃站在用建设1.例2米厚恐的地冰下围偶墙的乎基础候上，流又加留了0.捕8米的设内衬歼墙，始对周锤边的显辐射绳量控垮制在撤安全假范围他内，聪另外谜，变猪电站适建成歪后，绘地面厕以上藏将成伯为一千个雕浴塑公刷园。地面册沉降圆只有3毫米按照巴传统锁施工狮方法参，这而类工福程要群先挖不一个