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地块项目地下室

基坑围护方案

2013.11地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第1页。工程概况1周围环境2基坑围护方案3监测要求4

2023/10/112地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第2页。工程概况1周围环境2基坑围护方案3监测要求4

基坑围护方案

2023/10/113地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第3页。

工程概况一、工程概况拟建工程由杭州港龙置业有限公司筹建,位于江干区彭埠镇明月桥路与鸿泰路交叉口。整个场地占地面积约为42438平方米,下设三层地下室。2023/10/114地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第4页。2023/10/11(5/28)地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第5页。

工程概况基坑平面约呈矩形,平面尺寸约265m×140m。工程+0.00绝对标高暂按黄海绝对标高6.25计算,场地自然地坪绝对标高取6.00,地下室底板按900计算,则地下室开挖深度为16.95m。根据浙江省标准《建筑基坑工程技术标准》有关规定和周围环境的特点,本工程的基坑工程安全等级为一级,对应于基坑工程安全等级的重要性系数为1.1。2023/10/116地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第6页。工程概况1周边环境2基坑围护方案3监测要求4

基坑围护方案

2023/10/117地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第7页。

基坑围护方案

2023/10/1181号线盾构隧道顶埋深约为地表下9.6m,隧道底埋深约为地表下16.25m,地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第8页。本工程场地四周均为道路,场地东侧为正达路,南侧为在建的新中宇维萨之间的小区道路,西侧为明月桥路,北侧为鸿泰路。围护结构内边线距离东、南、西、北侧用地红线距离分别为3m、6m、24m和22m。北侧鸿泰路下为地铁一号线彭埠站和盾构隧道,西侧在用地红线范围与基坑围护结构内边线之间拟建设售楼部,并先于地下室开工前完成。

周边环境2023/10/119地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第9页。基坑北侧的地铁彭埠站为1号线和4号线站房,地铁1号线和4号线盾构隧道从站房穿过。4号线位于站房中间,1号线位于4号线两侧。其中1号线南线隧道已进入本工程场地范围内,距离本工程围护结构内边线约12m。1号线盾构隧道顶埋深约为地表下9.6m,隧道底埋深约为地表下16.25m,隧道断面位于位于基坑底标高以上。北侧和本工程临近的约80%均为1号线盾构线,仅在北侧东部约20%为站房。已运营的1号线南线盾构隧道距离本工程最近,变形控制要求高。

周边环境2023/10/1110地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第10页。

目前地铁公司提交的地铁保护标准为:1.隧道上浮、下沉≤10mm;水平位移≤5mm2.隧道管片横向变形≤5mm;3.施工引起的隧道的附加曲率半径大于15000m,相对弯曲≤1/2500;4.由于各因素引起的地铁隧道外壁附加荷载≤20kPa5.施工过程中产生的振动对隧道引起的峰值速度≤2.5m/s。围护设计应重点考虑基坑开挖对地铁1号线的影响,确保地铁1号线以及其他道路管线的正常使用。

周边环境2023/10/1111地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第11页。2023/10/11(12/28)地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第12页。土质条件参数

周边环境土类层号含水量(%)重度KN/M3天然孔隙比粘聚力(KN/M2)内摩擦角(O)压缩系数(Mpa-1)渗透系数(e-4cm/S)水平垂直杂填土1粘质粉土230.318.510.8709.629.50.272.341.78砂质粉土326.919.030.7656.134.20.154.643.83砂质粉土夹粉砂525.719.210.7325.235.30.145.344.32淤泥质粉质粘土6-143.117.301.20914.412.80.80淤泥质粘土6-248.916.691.40112.411.41.15粘土844.717.141.27829.314.90.70粉质粘土夹粉砂9-126.219.140.76137.222.90.26圆砾9-2

粉质粘土夹粉砂9-2夹25.819.210.74637.722.60.252023/10/1113地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第13页。工程概况1周边环境2基坑围护方案3监测要求4

2023/10/1114地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第14页。

基坑围护方案1.本工程特点土质条件复杂平面尺寸大,开挖深度深,影响范围大周边环境条件非常复杂2023/10/1115地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第15页。土质条件复杂:粉土强度高,渗透系数大,需采取合理的降止水措施淤泥质土强度低,压缩性高,对围护体的内力及变形控制非常不利平面尺寸大,开挖深度深平面尺寸约为260×140m大范围开挖深度为16.95m,局部电梯井位置更深属于超大、超深基坑,基坑开挖影响范围大周边环境条件复杂:北侧为地铁彭埠站,围护边线距离已运营的1号线盾构隧道约12m基坑底标高基本与1号线盾构隧道底标高相同,隧道位置均在基坑开挖影响最大的深度范围

基坑围护方案

2023/10/1116地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第16页。

基坑围护方案

2.围护设计基本思路(1)本工程基坑划分为两大区块:Ⅰ区块和Ⅱ区块。分界应确保Ⅱ区块垂直隧道方向尽可能短,以增加支撑的刚度。(2)Ⅱ区块采用地下连续墙;Ⅰ区块可采用地下连续墙或大直径钻孔灌注桩围护结构。分期围护结构可考虑采用钻孔灌注桩或SMW工法围护结构。(3)由于Ⅱ区块北侧长边超过260m,可考虑进度等因素,进一步分区,设置封堵墙,封堵墙可考虑采用钻孔灌注桩或SMW工法围护结构。2023/10/1117地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第17页。

基坑围护方案

2.围护设计基本思路(1)将本工程基坑划分为两大区块:Ⅰ区块和Ⅱ区块。两区块的界限应确保Ⅱ区块垂直隧道方向尽可能短,以增加Ⅱ区块垂直隧道方向支撑的刚度。(2)Ⅱ区块沿边围护结构采用地下连续墙,Ⅰ区块采用地下连续墙或大直径钻孔灌注桩围护结构。分期围护结构可采用钻孔灌注桩或SMW工法围护结构。(3)Ⅱ区块北侧长边超过260m,为进一步控制围护结构变形,保护该侧地铁盾构隧道,该区块可考虑进度等因素,进一步分区、分块施工。2023/10/1118地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第18页。

基坑围护方案

2.围护设计基本思路(4)基坑开挖深度深,应采用围护结构结合多道支撑的围护形式。支撑可利用已有的地下室楼板进行逆作或半逆作法施工,也可采用临时钢支撑或钢筋混凝土支撑。(5)基坑底以上均为渗透系数较大的粉土层,除北侧地铁一侧采用坑外控制性降水外,其余基坑内外均采用自流深井降水。(6)底板以下为淤泥质土层,电梯井深坑、重要部位以及变形控制严格部位采用三轴水泥搅拌桩被动区加固。2023/10/1119地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第19页。

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2023/10/1120地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第20页。

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2023/10/1121地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第21页。

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2023/10/1122地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第22页。

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方案一:1、Ⅰ区块采用大直径钻孔灌注桩作围护结构,三轴水泥搅拌桩作止水帷幕,结合多道钢筋混凝土支撑的围护形式。2、Ⅱ区块地下室周边采用地下连续墙作围护结构,三轴水泥搅拌桩作槽壁加固,结合多道钢支撑和钢筋混凝土支撑组合的围护形式。地下连续墙“二墙合一”,既作为围护结构,也可用作地下室外墙,以节省工程造价。2023/10/1123地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第23页。2023/10/11(24/28)地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第24页。

基坑围护方案

方案二:1、Ⅰ区块采用大直径钻孔灌注桩作围护结构,三轴水泥搅拌桩作止水帷幕,结合多道钢筋混凝土支撑的围护形式。2、Ⅱ区块地下室周边采用地下连续墙作围护结构,三轴水泥搅拌桩作槽壁加固,结合地下室楼板作为支撑结构的围护形式。地下连续墙“二墙合一”,地下室逆作施工,各层楼板开洞作为出土口。

2023/10/1125地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第25页。2023/10/11(26/28)地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第26页。

基坑围护方案

方案三:1、Ⅰ区块采用大直径钻孔灌注桩或地下连续墙作围护结构,三轴水泥搅拌桩作止水帷幕,结合地下室楼板作为支撑结构的围护形式。各层楼板主楼位置开洞作为出土口,洞口位置设置临时钢筋混凝土支撑。主楼顺作施工,裙房位置逆作施工。2、Ⅱ区块地下室周边采用地下连续墙作围护结构,三轴水泥搅拌桩作槽壁加固,结合多道钢支撑和钢筋混凝土支撑组合的围护形式。地下连续墙“二墙合一”,既作为围护结构,也可用作地下室外墙,以节省工程造价。2023/10/1127地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第27页。2023/10/11(28/28)地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第28页。

基坑围护方案

方案四:1、Ⅰ区块采用大直径钻孔灌注桩或地下连续墙作围护结构,三轴水泥搅拌桩作止水帷幕,结合地下室楼板作为支撑结构的围护形式。各层楼板主楼位置开洞作为出土口,洞口位置设置临时钢筋混凝土支撑。主楼顺作施工,裙房位置逆作施工。2、Ⅱ区块地下室周边采用地下连续墙作围护结构,三轴水泥搅拌桩作槽壁加固,结合地下室楼板作为支撑结构的围护形式。地下连续墙“二墙合一”,地下室逆作施工,各层楼板开洞作为出土口。

2023/10/1129地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第29页。2023/10/11(30/28)地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第30页。

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2023/10/1131种类Ⅰ区块Ⅱ区块方案一钻孔灌注桩加支撑地下连续墙加临时支撑方案二钻孔灌注桩加支撑地下连续墙加楼板支撑(逆作)方案三钻孔灌注桩或地下连续墙结合楼板支撑(逆作)地下连续墙加临时支撑方案四钻孔灌注桩或地下连续墙结合楼板支撑(逆作)地下连续墙加楼板支撑(逆作)地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第31页。

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3.逆作法优缺点优点:采用逆作法施工,有三层楼板可以利用(地下室顶板、地下一层、地下二层楼板)。当地下室顶板施工结束后,可以作为施工场地,能改善施工条件;如果采用地上地下同时施工,总工期有可能减短。缺点:(1)Ⅱ区块需首先施工地下室顶板,Ⅰ区块采取措施后可首先施工地下一层楼板。因此,Ⅰ区块悬臂挖土深度近8m,围护结构变形较大。(2)地下二层楼板和基坑底标高之间的距离大,且该范围是盾构线所在的标高,同时坑底以下为淤泥质粉质粘土层,对控制围护结构变形不利,必须采取增设支撑等加强措施。2023/10/1132地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第32页。

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2023/10/1133地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第33页。

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2023/10/1134地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第34页。

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2023/10/1135地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第35页。

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逆作法优缺点(3)尽管考虑首先施工地下室顶板,由于上述(1)、(2)原因,为保证围护结构的受力,地下连续墙厚度较顺作法厚。本工程的周长长,开挖深度深,地下连续墙加厚导致工程造价量有较大增长。(4)本工程主楼位于地下室周边,主楼楼板开洞后,楼板水平传力途径截断,需设置临时支撑,以确保水平受力体系的平衡。(5)本工程逆作法范围位于裙房位置,竖向支承系统可利用结构的立柱,采用一柱一桩的形式。但由于施工中立柱桩之间不可避免地存在差异沉降,加大了逆作法中主体结构钢柱与结构梁的节点设计难度。2023/10/1136地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第36页。

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逆作法优缺点(6)本工程面积大。为确保大面积楼板的受力性能,并满足建筑功能需要,增加楼层间的净空,楼板施加预应力是较为有效的措施。采用逆作法后,楼板开洞作为出土口,无法形成整体将不利于预应力的有效施加(7)逆作法中对施工单位的技术要求高。采用一柱一桩形式后,立柱桩和立柱作为首先施工的永久性结构,必须严格控制立柱和立柱桩的施工精度。需要采用专门的定位措施和定位器械,施工成本高,难度大。(8)逆作施工阶段钢格构柱或钢管柱与梁节点位置,梁钢筋纵横交错排列十分密集,竖向支承钢立柱与原设计设置的结构梁主筋冲突相碰,节点构造复杂,施工难度大。2023/10/1137地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第37页。

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逆作法优缺点(9)逆作法先行施工地下室主体结构,因此逆作法范围施工前需具备施工图出图条件,要求设计进度提前。(10)首先施工地下室顶板后,基坑土方开挖难度急剧增加,地下室的施工时间延长。(11)暗挖阶段,施工作业条件差,自然通风的要求难以满足。须设置较多的临时照明和通风设施和设备,才能保证施工的顺利进行。(12)采用逆作法方案的工程造价将比顺作法高,如果不考虑上下同时施工,施工工期将很长。2023/10/1138地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第38页。

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顺做法优点:支撑竖向标高可根据工况灵活设计,降低围护造价。挖土方便,基坑工效高。地下室施工时,可供建筑调整设计的空间大,相对成本低。对工程桩的精确度低于逆作法的一柱一桩,工程桩施工成本低。2023/10/1139地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第39页。

基坑围护方案

顺做法缺点:地下室主体结构浇筑期间,需按顺序拆除钢筋混凝土支撑或钢支撑,拆除工作量大;和逆作法一柱一桩相比,顺作法需部分设置临时支撑立柱桩。2023/10/1140地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第40页。

基坑围护方案

4.围护方案建议由于逆作法工程造价高,挖土时间长,对周边环境保护要求相对较低的Ⅰ区块,面积大,建议采用顺作法,可相对降低工程造价。Ⅱ区块南北向距离小,可考虑采用逆作法或顺作法。挖土采用竖向运输时,可考虑采用逆作法;此时地下二层楼板和基坑底之间需增设一道临时支撑。Ⅱ区块基坑为长条形,南北向支撑长度小,刚度大,支撑数量少,采用顺作法可大大加快Ⅱ区块基坑施工进度。2023/10/1141地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第41页。

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2023/10/1142种类Ⅰ区块Ⅱ区块方案一钻孔灌注桩加支撑地下连续墙加临时支撑方案二钻孔灌注桩加支撑地下连续墙加楼板支撑(逆作)故推荐采用方案一和方案二。地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第42页。

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5.不同区块交界面施工要求:方案一或方案二时:Ⅰ区块顺作施工,Ⅱ区块为顺作或逆作施工。根据项目开发进度,可选择Ⅰ区块或Ⅱ区块首先施工。2023/10/1143地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第43页。

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1)Ⅱ区块先行施工Ⅱ区块位于裙房范围内,面积小,其后期的调整对整个项目的建筑和使用功能影响小。当地下室主体建筑功能为完全确定时,可选择先行施工Ⅱ区块,为整个项目的设计赢得更充裕的时间。当Ⅱ区块地下一层楼板施工完成,才能进行Ⅰ区块第一道支撑以下土方开挖。Ⅰ区块、Ⅱ区块地下室主体结构施工完成,才能由上至下凿除交界面的围护结构,凿除之前需提前设置两个区块楼板之间的传力带。凿除围护结构至地下室底板底标高。由下至上施工交界面地下室主体结构。2023/10/1144地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第44页。

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2)Ⅰ区块先行施工Ⅰ区块采用顺作法施工,当主体结构桩位图施工完成,则可先行施工该区块基坑。当Ⅰ区块、Ⅱ区块围护结构以及第一道支撑施工完成,才能进行Ⅰ区块第一道支撑以下土方开挖。当Ⅰ区块地下一层楼板、地下一层楼板和交界面围护结构压顶梁的传力带施工完成,才能进行Ⅱ区块第一道支撑以下土方开挖。待Ⅰ区块、Ⅱ区块地下室主体结构施工完成,交界面范围主体结构施工同第1点。2023/10/1145地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第45页。

基坑围护方案

6.对地铁站的连接通道建议建筑初步设计方案建议地下二层设置与地铁站房连接的通道。根据地铁盾构隧道的顶标高,本工程地下二层楼板位于隧道顶板以下,不具备设置连接通道的条件。若地下一层设置连接通道,地下一层楼板与隧道顶标高的距离也非常近,不足3m。连接通道直接在已施工的盾构隧道顶部进行基坑开挖,且两者之间净距小,为控制基坑坑底土体的回弹和隆起,尽可能减小开挖卸荷对盾构隧道的影响,需采取足够刚度的围护结构,同时还应确保施工期间对已运营的盾构的施工扰动。因此,连接通道施工工程量大,造价高,施工风险系数大。建议利用彭埠站与本工程之间已有的出口通道作连接通道,取消现有的地下室连接通道。2023/10/1146地下室基坑围护设计方案全文共61页,当前为第46页。

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