紧邻地铁与高架的深大基坑工程支撑、降水和开挖施工技术.docx

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1、紧邻地铁与高架的深大基坑工程支撑、降水和开挖施工技术【摘要】上海越洋国际广场工程紧邻城市高架和地铁车站,给深基坑 施工带来很大难度，为了确保高架交通和地铁2号线车站的正常运行以与 M7线地铁车站的正常施工,实行了合理的支撑、降水、开挖土的施工技术, 顺当地完成了基坑工程施工，取得了较好的经济和社会效益。【关键词】基 坑工程支撑降水挖土越洋国际广场工程位于上海市静安区南京西路1627号/常德路55号 地块。工程南侧为延安中路高架，北侧紧邻运行中的地铁2号线静安寺地 铁车站，东侧接近在建的地铁M7线地铁静安寺车站。1施工难点和对策方案地下工程施工难点：一是基坑面积大；二是开挖深度深；三是施工环 境

2、困难.其基坑南侧是延安中路高架，北侧南京西路下的地铁2号线静安寺 车站紧贴本工程北侧H区地下室结构外墙，而在建中的M7线地铁静安寺车 站西侧地下连续墙与本工程东侧围护体的距离为6. 2013. 00m （且正在施工中）。越洋广场地下广2层有城市地下连通道，地下3层是地铁2号线和焊钢板与钢筋。围楝、支撑的钢筋绑扎、支模、插吊筋，模板形式亦同第一道支撑。考虑到基坑工程结束后的支撑拆除，在浇捣支撑时预埋爆破用纸管。混凝土标号C30,掺早强剂，采纳2台固定泵接硬管布料。施工缝留 设要求同第一道支撑。4. 3第三皮挖土与第三道支撑施工当其次道支撑的混凝土强度达到设计强度的80%,进行开挖第三皮土 方。开

3、挖条件同其次次开挖。最底下30cm厚土体采纳人工方式开挖，将 坑底土平整到标高要求并布置好盲沟。电梯井等深坑部位在机械挖到坑四周标高时，同时挖除并将土带走， 并协作人工挖土成型。拔除深井降水管。混凝土垫层施工紧随挖土分块进行，不使坑底长时间暴露。其间用水准仪测量，严格限制垫层标高。支撑施工同其次道支撑施工。4. 4办公楼电梯井挖深部位钢支撑施工操作工艺：沟槽成型一焊接立柱牛腿一拼接安装H型钢支撑形成支撑 体系一补加缀板一焊接固定部分节点一全部焊接一检查验收。依据设计图纸和交底要求放出支撑轴线，检验支撑位置、立柱桩与围 护桩位置。钢支撑检查内容：节点焊缝质量、横向联系杆设置状况、支撑轴线与 标高

4、。严格限制支撑轴线、标高偏差，要求水平向、垂直向沿轴线偏差限 制在30nlm以内。5结语M7号线的一票换乘通道。依据工程详细状况和对2条地铁线的爱护，我们将项目整体分为2个 施工区域：I区为一幢43层超高层办公楼和24层酒店式公寓组成；II区 为6层商场大楼。在施工工艺上：I区工程地下室采纳顺作法施工，II区工程地下室依 据对地铁的爱护要求再分2个施工区域；靠近地铁的区域采纳顺作法施工, 另一区域因工期需求采纳逆作法施工。中间用连续墙隔开。I区基坑总面积约为11293m2,地下3层相互连通形成一体。I区基坑开挖深度与相关参数见表lo I区围护结构采纳地下连续墙 形式，地下连续墙深约30m,宽度

5、为800nlm （局部1000mm）。北侧与H区结 合部采纳钻孔灌注桩和三头搅拌桩形式作为临时隔断。本工程采纳“两墙合一”形式，即地下连续墙将同时作为结构地下室 外墙。基坑支撑体系采纳3道钢筋混凝土支撑和围楝。为了加强支撑间的整体作用，在支撑间设置联系杆。第一道支撑中心 标高-2. 10m ,截面为1000mm× 800mm ,局部结合栈桥处为 1000mm×1000mm,围楝截面为1200mm×800mm；其次道支撑中心标 高-7. 9m,截面为 1200mm× 800mm,围橡截面为 1300mm× 800mm； 第三道支撑中心标高T2.

6、95m,截面为1300mm�mm；围楝截面为 1400mm×800mm。办公楼电梯井挖深部位设置一道钢支撑，即，中心标高-19. 65m处设 置第四道钢支撑(H700mm×300mm×:13mm×:24mm)。由于基坑周边没有施工道路，因此沿基坑中间部位与大门旁边支撑上 设置混凝土栈桥，以利土方施工顺当进行。2水文地质条件本工程地层以淤泥质粘土和粉质粘土为主，按其水文地质特性，场地 开挖范围内的地下水类为潜水。潜水含水层：场地潜水主要在、与层土中，其补给来源主要为 大气降水，排泄方式主要为蒸发，潜水与地表水体也有较强的水力联系。 勘探期间实测

7、场地浅部地下水位埋深为0. 90-1. 50m(上海市年平均地下水位离地表面约0. 50m0. 70m) 03降水施工工艺由于基坑围护采纳明挖法，施工时需与时疏干开挖范围内土层的地下 水，为保证基坑的干开挖施工的顺当进行，共布置了 47 口疏干井(按每 240nl2 布一口井)。3. 1井孔施工(1)测放井位：依据井位平面布置图测放井位，当布设的井点受地 面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。(2)安装钻机：机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转 盘与孔的中心三点成一线。(3)钻进成孔：疏干井的开孔孔径为6 500mm,均一径究竟。钻进开 孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开

8、孔钻进的垂直度，回转钻成 孔施工采纳孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度限制在1.101.15,当提 升钻具或停工时，孔内必需压满泥浆，以防止孔壁坍塌。(4)清孔换浆：钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔 底0. 50m,进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1. 10,至孔底沉淤小于30cm、返出的泥浆内不含泥块为止。（5）下井管：下管前必需测量孔深，孔深符合设计要求后，起先下 井管。井管焊接要坚固、垂直，下到设计深度后，井口固定居中。（6）填砾料（中粗砂）：填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.300. 50m处，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步 调浆

9、，使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使 孔内的泥浆密度逐步调到1. 05,然后开小泵量按要求填入砾料，并随填随测 填砾料的高度，直至砾料下入预定位置为止。（7）填粘性土：在围填粘性土时，应将块状的粘性土碾碎（粒径W3cm） 后填入，下入速度不宜太快。（8）井口封闭：为防止泥浆与地表污水从管外流入井内，在地表以 下回填2. 00m厚粘性土以止水，或采纳水泥浆封孔。（9）洗井：在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上高压泵，先进行孔 内换浆，将孔内泥浆换成清水，同时置换出井管底沉淤，直到水清不含砂为 止。（10）安泵试抽：成井施工结束后，在疏干井内与时下入潜水泵与接 真空管、排设排水

10、管道、地面真空泵安装、铺设电缆等，电缆与管道系统 在设置时应留意避开在抽水过程中被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏。抽 水与排水系统安装完毕，即可起先试抽水。先采纳真空泵与潜水泵交替抽 水，真空抽水时管路系统内的真空度不宜小于0.06MPa,以确保真空抽水的 效果。（11）排水:洗井与降水运行时，用管道将水排至场地四周的明渠内, 通过排水渠将水排入场外市政管道中。3. 2疏干井降水运行（1）在疏干井的成井施工阶段应边施工边抽水，即完成一口投入降 水运行一口，力争在基坑开挖前与时降低围护结构内基坑中的地下水位， 做到能与时降至每一层开挖面以下0. 5ml. 0m。（2）坑内疏干井抽水时，潜水泵的抽水

11、间隔时间由短至长，每次抽 水井内水抽干后，应马上停泵，对于出水量较大的井，每天开泵的抽水的 次数相应要增多。（3）工地现场要备足潜水泵，数量要多于井数的12台。 运用的潜水泵要做好日常保养工作，发觉坏泵应马上修复或与时更换。（4）降水运行期间，现场实行24h值班制，值班人员应仔细做好各项记录，做到精确齐全。（5）降水运行阶段应保证电源供应，如遇电网停电，有关单位须提 前两个小时通知降水施工人员，以便与时实行措施，保证降水效果。4挖土与支撑施工3.1 第一皮土方开挖和支撑（栈桥）施工公寓楼和塔楼部位占地面积各5150m2和5660m2 ,此处先挖深 1. 80ml. 00m （天窗区域），土方量

12、约为7482m2o施工利用三台EX-200挖土 机，由南向北进行表层土开挖。第一道支撑施工时，按要求凿除地下连续墙上部分混凝土，要求凿至 围楝底面以上510cm。剥出地下连续墙主筋,清除开凿面松动的混凝土碎块 和残浆。混凝土浇捣采纳C30混凝土（除四四周楝均采纳C30S6）o依据设计图纸放出支撑、围楝垫层灰线（每侧垫层边比支撑边宽 250mm）,并复核钢构柱位置，依据钢构柱实际位置在征得设计同意后调整 支撑轴线位置，但留意与钢结构柱位置不能相碰。支撑底部浇筑200mm厚C20混凝土垫层，上铺油毡隔离层代底模。侧模采纳九夹板加50mm× ;100mm木方外加穿墙螺栓、扣件管支撑 体系。栈

13、桥平台模采纳九夹板。第一道支撑浇筑时进行分段施工，原则上要求每个施工段内的混凝土 一次浇捣完成，分段浇捣必需留意施工缝的留设与处理。施工缝要求留设 在跨中的L/3内。施工缝处理：凿除钢筋和界面处的松动混凝土和残浆，用同配比水泥 浆接浆后再浇筑新混凝土。混凝土浇捣采纳汽车泵或固定泵进行浇捣。4. 2其次皮挖土与其次道支撑施工公寓楼部位挖深5. 85m、土方量约为30128m3、每天按运土量为3000m3 计，工期为10d,利用3台EX-300和3台EX-100挖土机、分3条施工作业 线，由西向东进行立体接力开挖。塔楼部位挖深5. 85m、土方量约为32884n13、每天运土量为3200m3计，

14、工期为10d,利用2台EX-200和2台EX-100挖土机、分2条施工作业线； 由西向东进行立体接力开挖。挖土按盆式方法进行，挖土不得超挖，开挖面的高差应限制在3m以 内，放坡为1 ： 1.5；立柱周边应对称掏空，以防止立柱受力不匀称。针对钢筋混凝土围楝、边桁架与角撑复合支撑的特点，挖土的流向与 支撑施工协作，做到分区挖土、分区形成支撑，最大程度地削减基坑无支 撑状态持续的时间。待挖土到位后，在支撑部位开沟挖槽，槽深为支撑底标高下10cm,槽 宽为支撑宽度加1m （左右各0. 5m）,槽边坡按1 ： 0. 75放坡。在沟槽两侧边坡处设置100mmࡧ 150mm临时排水小明沟。在支撑区挖土时，在通道的支撑旁填土然后铺上走道板，让走道板架 空，高出支撑面30cm。严禁在底部掏空的支撑构件上行走与操作。其次道支撑施工时将围楝高度部位的地下连续墙表面凿毛，使围楝对 地墙有肯定的嵌固作用，同时剥出与围楝吊筋相焊接的地下连续墙钢筋。施工垫层、方法与要求同第一道支撑，进行立柱桩穿支撑节点施工,