地下室逆作法工程施工组织设计方案

地下室逆作法工程

施工组织设计方案

目录

第一章工程概况及特点...................................................................4

第一节工程设计概况...................................................................5

第二节工程环境条件...................................................................8

第三节工程地质和水文地质条件...................................................9

第四节工程特点.......................................................................13

第二章施工部署............................................................................19

第一节施工组织机构.................................................................20

第二节逆作法施工流程..............................................................20

第三章主要施工方法......................................................................24

第一节施工测量.......................................................................25

第二节地下连续墙施工..............................................................30

第三节基坑内土体加固工程施工..................................................52

第四节新增立柱桩及立柱施工.....................................................57

第五节基坑降水设计及实施........................................................65

第六节土方工程施工.................................................................79

第七节围堰拆除施工................................................................100

第八节楼面结构及底板施工.......................................................104

第九节裙房底板和楼面结构与塔楼及地下连续墙的连接...................120

第十节竖向结构施工................................................................121

第_1^一节预埋预留...................................................................122

第四章施工进度计划及管理措施......................................................132

第一节主要里程碑计划.............................................................132

第二节施工进度计划图及说明....................................................132

第三节工期保证措施................................................................133

第五章施工资源需用计划...............................................................137

第一节设备机具需用计划.........................................................138

第二节周转材料需用计划.........................................................142

第三节劳动力需用计划.............................................................142

第六章基坑及周边环境监测............................................................144

第一节监测内容......................................................................144

第二节测点布设......................................................................145

第三节警戒值的确定................................................................161

第四节监测频率......................................................................162

第五节监以|J仪器酉己备................................................................162

第六节组织实施......................................................................163

第七节拟提交成果...................................................................163

第八节应急措施......................................................................163

第七章施工平面布置....................................................................166

第八章工程质量保证措施...............................................................171

第一节保证裙房地下连续墙施工质量的措施..................................171

第二节保证新增立柱桩施工质量的措施........................................174

第三节保证裙房地下室工程施工质量的措施..................................175

第九章安全生产保证措施...............................................................179

第十章文明施工及环境保护措施......................................................182

第一节文明施工措施...................................................................1

第二节环境保护措施...................................................................1

第一章工程概况及带点

第一节工程设计概况

—.地下工程设计概况

上海环球金融中心新建工程地下室平面呈不规则长方形，长约200m,

宽108—120m,地下三层。楼板采用带柱帽的钢筋混凝土无梁楼盖，局部

采用有梁体系。楼板由钢筋混凝土柱子支撑，柱网间距8.5x8.5m。基础形

式为桩+筏板基础，桩基采用0700钢管桩，裙房基础底板厚2.0m（局部

2.5m）,垫层厚0.2m。

在塔楼地下室和裙房地下室之间设置直径达100m的圆形地下连续墙

临时围护结构将地下室分为塔楼区和裙房区，塔楼区采用顺作法先期施工，

裙房区采用逆作法施工。在塔楼地下室底板结构达到设计强度后方可开始

裙房地下连续墙的施工，在塔楼区主体结构施工至地面层后方可进行裙房

逆作区地面层楼板施工，并与塔楼区地面层楼板相连接。地下室塔楼顺作

区和裙房逆作区划分如图1-01所示。

裙房逆作区三层地下室建筑面积为4.36万出，外墙周长603.5m,基坑

面积14613nf,开挖深度17.85m,局部最大开挖深度为18.85119.85m,

土方工程量万3浇筑混凝土约万3

25.63m,4.98mo

二.裙房地下室逆作区支护结构设计概况

裙房区采用“二墙合一”的地下连续墙作为基坑围护结构、止水帷幕

及地下室结构外墙。地下连续墙厚L。-1.2m,深34.0m,墙顶采用1.5x

1.0m的钢筋混凝土顶圈梁连成整体。坑底被动区采用SMW水泥土搅拌桩

加固，加固厚度为4.0m,宽度6.0m,水泥掺量20%;基坑开挖面以上回掺

至标高±0.00m,水泥掺量10%。逆作施工时，以结构梁板作为基坑水平支

撑体系，在结构开口、楼板缺失及-10.55m标高处设置临时钢支撑或钢筋

混凝土支撑。水平支撑体系由裙房建筑立柱和新增临时立柱支撑。建筑文

柱为轧制型钢H400x400x13x21(SS400),立柱桩为(p700xll(SK490)

钢管桩；新增立柱截面为500x500mm,采用钢格构柱4/180x18,立柱

桩为(p850钻孔灌注桩。逆作完成后，将建筑文柱包浇钢筋混凝土使其成

为结构柱，并将新增临时立柱托换拆除。

裙房地下室逆作区支护结构和各层结构梁板设计标高情况分别见图

1-02“裙房逆作法支护结构设计概况图一(一般位置处)”、图1-03“裙房

逆作法支护结构设计概况图二(机电间处)”及图1-04“裙房逆作法支护结

构设计概况图三(多功能厅处)“。

三.裙房地下室各部位设计参数

裙房地下室各部位设计参数见下表：

地埋17.85m持力层7-2工程桩极限承9600KN、8200KN

基深载力

基桩钢管桩桩长48m桩径①700t=ll沉降最大值100(59.21)

础基残余量63.94

桩长60m桩径①700t=19沉降最大值35.21(35.21)

残余量10.15

筏底板厚度2m顶板厚度—300mm

板(2.5m)

结构形式：3层现浇钢筋混凝土有梁和无梁楼盖，钢筋混凝土包型钢柱，两

地下墙合一；柱网间距8.5x8.5m

室

混凝基础C30

士强柱C40内墙C30夕卜墙C30P8（水下混凝土）

度等板C40楼梯C30

级及

抗渗

要求

钢筋①8-20HPB235(GB13013)①6-50HRB335(GB1499)中

4-12LL550(LGJ/T114-97)

特殊地下连续墙兼作围护墙和地下室外墙；型钢立柱外包钢筋混凝土

结构

其它说明事项：

1地下工程防水等级为二级；地震设防烈度为7级；

2地下连续墙和新增立柱桩需分别进行墙底和桩底压浆，以控制结构间的差异沉

降，确保结构在各个阶段的安全；

本表未注明尺寸单位为

3mmo

第二节工程林墟条件

上海环球金融中心新建工程西侧为东泰路和金茂大厦，相距40m;北

侧为世纪大道，地面下有正在运营的R2线地铁隧道和银城路地道，离建筑

红线距离约50m;东侧和南侧为公园规划用地及银城东路和银城南路。

裙房地下室退红线距离分别为10m（东）、10m-30m（南）、10m（西）、

3m（北）。本工程周边地下管线众多，且无综合管线图。根据基坑围护设

计单位整理的基坑周边管线分布情况表可以看出，离基坑较近的重要管线

有位于世纪大道下的°500、（p600钢管上水线（离基坑边9m）、°300钢

管上煤线（离基坑边16.5m）,还有位于东泰路下的36（pllO、60。100塑料

管电话电视线（离基坑边11m）、0500、°600钢管上水线（离基坑边13.3m、

24m）、0300钢管煤气线（离基坑边16m）。其余的重要地下管线离基坑边

在40—110m之间。

本工程周边环境情况及周边道路下各类管线离基坑边线的距离详见图

1-05所示。

第三节工程地质和水文地质条件

一.工程地质条件

拟建工程场地邻近黄浦江，根据“上海环球金融中心岩土工程勘察报

告”，本工程地基均属第四系河口―滨海相、滨海—浅海相沉积层，主要由

饱和的粘性土、粉性土、砂土组成。与裙房地下工程有关的土层自上而下

的分布情况详见下表：

工程地质概况表

层土层名柱状图厚度（m）描述渗透系数（cm/s）

次称

①-1填土0.712.0上部为杂填土，下

部为素填土，结构

松散

①-2浜填土0.8—2.2灰—灰黑，饱和，

土质不均匀，结构

松散

②粘土夹0.6~2.2褐黄色，很混，可

粉质粘塑—软塑，属超固

土结土

③淤泥质3.1-5.2灰色，饱和，软1.27E-4-1.56E-4

粉质粘塑一流塑，属超固

土结土

④淤泥质9.5―灰色，饱和，软3.44E-6-5.39E-6

粘土11.2塑一流塑，属正常

固结

⑤粉质粘5.7-9.4灰一褐灰色，饱3.52E-6-3.72E-6

土和一很湿，软塑，

属超固结土

⑥粉质粘2.3-5.4暗绿色，渥，硬

土塑一可塑，属超固

结土

(D-1砂质粉10.5草黄色，饱和，中

土夹粉14.7密密实，属中等

细砂压缩性土

⑦-2粉细砂15.5草黄色一灰色，饱1.07E-4-3.16E-4

26.0和，密实，属低压

缩性土

(7)-3砂质粘4.5―草黄一灰色，饱

土14.0不口，中密密实，

属中等一低等压

缩性土

⑨-1粉砂夹4.4—7.0灰色，饱和，中

粉质粘密密实，属中

土等一低等压缩性

土

⑨-2含砾中11.8灰色，饱和，密实，2.62E-4-4.55E-4

粗砂17.1属低等压缩性土

⑨-3粉细砂51.6青灰色，饱和，密

56.3实，属低等压缩性

土

工程地质分布与裙房地下工程之间的关系详见图1-02、03、04所示。

裙房地下室底板坐落在⑤灰一褐灰色粉质粘土层上，开挖范围内的土

体多为④淤泥质粘土层，为流塑状，对基坑稳定不利。

二.水文地质条件

工程所在地的上海市位于中国东海之滨，长江三角洲冲积平原，地貌

形态单一，地形平坦。拟建场区西临黄浦江，场地绝对标高约3.31~4.04m

左右(吴淞高程)。

场地地下水属潜水类型，补给源以大气降水和地表径流为主，场地地

下水位在地面以下0.5~0.6m处。现场注水试验和实验室土工试验结果见

下表

各土层的渗透系数

土深度现场注水试验焰止水水位标高试验室土工试验渗

层(m)渗透系数位(m)(m)透系数(cm/s)

(cm/s)

③4.0―1.27E-40.72」2.71-2.98Kv=1.75E-5

6.51.56E-41.33Kh=1.10E-4

④11.03.44E-60.53—3.04-3.17Kv=1.32E-7

14.05.39E-61.10Kh=6.24E-7

土深度现场注水试验静止水试验室土工试验渗

层(m)渗透系数位(m)(m)透系数(cm/s)

(cm/s)

⑤20.03.52E-61.25'2.24—2.79Kv=2.50E-7

22.03.72E-61.46Kh=2.34E-6

⑦-250.01.07E-45.75'-1.96Kv=6.21E-4

56.03.16E-46.00-2.05Kh=1.10E-3

⑨-281.02.62E-46.40_-2.70K=4.20E-4

83.04.55E-46.98-2.94

第⑦-1层砂质粉土夹粉细砂为上海第二含水层，地下水位深度为

—根据浦东地区深井观测资料，其最商水位深度可达-

5.766.0m,34mo

本工程深基坑施工时，坑底土自重小于第⑦层承压水压力。

三.不良地质现象

拟建场地中部东西向有暗浜贯通穿越，宽约。—埋深

1346m,0.8~2.2mo

暗浜的平面分布如图1-06所示。

2第③层淤泥质粉质粘土夹砂质粉土土质较软且不均匀，局部夹较多

的砂质粉土，基坑开挖时易产生塌方、管涌、流砂等不良地质现象。

3第⑦-1砂质粉土夹粉细砂层为上海第二个含水层，浦东地区的最高

水位深度可达3—4m,在深基坑施工时，承压水可能击穿坑底土层。

第四节工程恰点

综合本工程裙房区工程地质和水文条件、工程周边环境条件、裙房区

基坑围护工程施工招标设计方案和招标图纸以及工程结构初步设计图纸，

裙房地下工程具有以下特点:

B1-06皓浜位置示意图

1裙房基坑面积大，超深开挖，土方开挖量达25.63万m3o而且采用

逆作法施工，土方开挖难度大，施工周期长。

2采用逆作法施工，采用“二墙合一”，对外墙（地下连续墙）的质量

要求商；而工程地质条件差，有不均匀的夹砂粉质土层，容易造成塌孔，

地下连续墙的施工难度大。

3坑底有承压水，在工程深基坑施工时，坑底土自重小于承压水压力，

须采取减压措施。

4基坑周边的环境复杂，四周道路下埋各种管线繁多，正式运行的地

铁和高耸的金茂大厦距南基坑边仅为40m,在基坑降水作业和土方开挖时，

可能造成变形影响，需设置监测点点多面■广，协调单位众多。

5采用逆作法施工，结构预留预埋多，精度要求高。

6裙房地下室楼层标高不一，在地下设备用房、多功能厅部位只有两

层地下室，在土方开挖阶段须加设临时支撑；楼层洞口多，在地下室结构

形成前也需加设临时支撑。

7裙房地下工程施工需综合考虑前期开工的塔楼地下室的情况，以便

裙房与塔楼地下室分层顺利对接；同时，还得综合考虑塔楼地上施工的要

求，为其提供合理的施工场地。

8工程地理位置显要，工程影响巨大，对文明施工、安全生产以及环

境保护的要求高。

住导增

▽+4.00

杂填土

粘土夹粘质粉土

淤泥质粉质肚

淤泥质粘土

粉质粘土粉端土

■7-19.00

注：括号内数字为开始施工的次展

S1-02裙房逆作法支护结构责

砂导墙

▽+4.00

杂填土

粘土夹粘质粉土

淤泥质粉质骷

淤泥藏i土

粉质粘土物质粘土

粉质粘土

砂质粉土夹粉细砂

（承压水含水层）

注：括号内数字为开始施工的次取

01-04裙房逆作区支护辅》

管线翻即基坑边线距离(而管线类别域坑边线距离(m)

道路红线3.00道路红线73.00

路灯4.80红绿灯74.00

上水9.00电力74.50

能路灯13.20很上水76.50

上爆16.50路灯77,50

纪雨水管20.00城侧石79.00

道路中心线33.00上煤85.20

大上水57.50东上话86.40

路灯61.20道路中心线94.03

道有线电视63.00路上水104.36

电力67.00路灯10186

上话70.00煤气107.36

电力73.00电力109.36

道路红线75.50道路红线110.86

管线翻域坑边线距离(而管线类别跄基坑边线明离(m)

道路红线41.35道路红线10.00

电力42.85电话电视11.00

上水47.53水管13.30

假煤气48.35东煤气16.00

电话52.35路灯16.70

城污水管57.35泰上水24.00

路灯64.35道珞中心线32.00

南道路中心线84.35舁上煤46.00

路灯104.35路仃46.70

胳上水105.35上水47.00

上燃106.35电话电视49.70

电力109.35道路红线53.00

道珞红线110.03

金茂大厦

阳-05工程周边环境条

第二章施工部署

按照上海环球金融中心工程施工总承包总体部署要求，裙房地下工程

作为一个独立的单体组织施工，组建裙房地下室逆作区项目经理部，在总

承包部的统一协调下，负责对裙房地下室工程施工全过程进行管理。

第一节施工组织机构

拟采用的施工管理组织机构图如图2-01所示。

第二节逆作法施工流程

—.裙房地下作法施工总流程

裙房地下室逆作法施工总流程见图2-02所示。

二.地面层楼板结构施工流程

地面层楼板结构施工流程见图2-03所示。

三.基础底板施工流程

基础底板结构施工流程见图2-04所示。

总承包管理项目经理部

裙房逆作区项目经理

技术负责人项目副经理

技术部综合部

综

质

安

材

设

劳

合

务

量

全