上海通贸大厦深基坑及底下结构施工Word文件下载.docx
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2、基坑防护平面图剖面38
3、图2基坑围护平面布置图38
4、图2-1降水平面布置图38
5、图3-1第二（三）层土方出土示意39
6、图3-2挖土剖面示意图39
7、图4支撑轴力图39
8、图4-1支撑轴力图39
9、底板砼泵车平面布置及浇注顺序39
10、图5-6底板砼振捣示意40
11、图5-8塔吊基础支架平面40
12、底板测温点平面布置图40
13、图6-1柱模40
14、图6-2地下室墙模板构造图41
15、图6-3梁模板剖面图41
16、墙、板、柱、梁钢筋细部示意41
17、图7-1支撑爆破防护平面图41
18、图8砼支撑轴力变化曲线42
19、施工用电平面图42
20、深坑抽水示意42
21、集水井42
22、上下基坑扶梯详图42
一、工程概况
1.1概述
全国通信产业中心贸易大厦（以下简称通贸大厦），由全国27个省、市邮电部门合资兴建，位于上海浦东新区陆家嘴金融贸易区2-14-6地块，占地面积82.5×
74=6080m2，主体结构为框筒结构，地下二层，地上28层，总高度120m，建筑总面积49000m2。
桩筏基础，桩型为500×
500预制混凝土方桩，长31m，筏板厚2.3-2.75m。
基坑开挖深度10.65m，局部挖深14m，基坑尺寸68×
66m。
1.2地质情况
该地区为软土地基。
主要土层为：
第一层为杂填土，厚1.20-2.7m。
第二层为褐黄色粉质粘土，厚0.5-1.25，含水量32.5%。
第三层为灰色淤泥质粉质粘土夹砂，厚5.50-7.30m，含水量36.9%，
Ф=19.7oC=5kpa;
第四层为淤泥质粘土，厚8.60-10.80m，含水量48.2%，
Ф=17.8oC=10kpa;
在挖深范围内主要是第三层土，支护桩插入深度范围主要为第四层土。
1.3周围环境
分工程所在地原为一集镇，有学校、工厂、老式住宅。
场地平整后，地面尚平坦，周围没有高层建筑和众多地下管线，施工时周围场地比较宽敞，环境要求不十分严格。
二、基坑支护
2.1支护设计方案
本工程基坑挖深10.65m，基坑面积4500m2，属大型深基坑施工。
支护结构委托同济大学地下工程系《上海时代建筑设计公司》设计。
基坑支护结构由两部分组成。
挡土结构和支撑结构。
根据上海地区施工经验，挡土结构确定采用密排桩孔灌注桩，灌注桩直径900，间距1000，深23m，混凝土C30。
外侧用深层水泥土搅拌桩防水，搅拌桩双头（2Ф700）成型，深15m，水泥掺入量（相当于土体积重量的）14%。
坑内还用搅拌桩作局部地基加固。
对于支撑结构，设计时曾考虑过三种方案，并进行了分析比较。
2.1.1一锚一撑方案（图1）
根据周围场地条件，上层拟用土锚杆作拉锚；
下面再用一道水平砼内支撑。
这样开挖层土方比较方便，挖土工期可以缩短。
土层锚杆支护基坑在北方、武汉应用快广，在上海地区近年亦有少量采用（如良友工程、惠通工程等），但在上海软土地基中施工，在成孔、注浆、锚固等方面有时不易控制，加上周因环境受到限制，故在深基坑中采用较少。
本工程所拟用的土锚杆设计参数：
自由段lf=5.0m；
锚固段lm＝20m。
水平倾角γ＝25o；
钻孔直径d=150mm;
锚杆间距1.0m
单杆承载力P=35.0t/根；
预应力值14t/根。
本方案经上海建委科技委专家评审，未予通过。
2.1.2二道钢支撑方案
采用上、下二道钢管内支撑，呈7×
7m的方格网状。
钢管支撑可以租赁使用，安装快，工期较短。
但是用管内支撑的角度较小，且安装时需要大型吊机设备配合，费用也不低。
加上受到支撑空间限制，挖土作业不便。
2.1.3二道砼内支撑方案（图2）
采用砼支撑的优点是承载力大，刚度好，安全性高，且支撑问距较大，挖土机可以下坑作业，工效较高。
砼支撑施工工艺比较简单，不需要大型机械作业，一般土建队伍和可自行施工。
因此，在上海大型基坑支护中被广泛应用。
这过科技委专家评审，最终达用了这方案。
为了便于挖土，还尽量扩大砼支柱中部的空间，减少了土方倒运量。
2.2支护结构设计计算
2.2.1计算参数选择
取内聚力C=5kpa，内摩擦角小=16o，地面附加荷载1.5t/m2,支撑上附加竖向荷载1t/m。
2.2.2计算工况
分5种工况，计算挡土桩的内力及位移。
图3
工况一
工况二
工况三
工况四
工况五
示意
Mmax（mm）
-44.58
237.65
565.5
391
-280.7
δmax（mm）
2.6
6.3
17.2
8.1
25.3
R1（KN/m）
——
152
96.3
192
R2（KN/m）
424
工况一：
开挖至-1.90m，支护桩为悬臂结构；
工况二：
施工第一道砼支撑后，开挖到-6.00m；
施工第二道砼支撑后，开挖到基坑设计标高-10.65m；
工况四：
地下室底板浇注达一定强度后，拆除第二道支撑；
工况五：
地下室完成一层，进行换撑，拆除第一道支撑；
计算结果列上表（图3）
2.2.3结构设计
根据内力计算结果，在工况3时，支护（挡土）灌注桩的内力最大，桩体负弯矩达6.55t.m。
取M=50t.m设计挡土灌注桩：
取水平荷载（土压力）25t／m，设计上层围檩和上道支撑。
取水平荷载（土压力）45t／m，设计下层围檩和下道支撑。
用框架电算程序计算，取平面1/4作计算单元。
求得砼支撑各杆件的轴力（N），弯距（M）和剪力（V）。
内力确定后，按（砼结构设计规范）（GBJ1O－89）进行截面配筋，最终选用的杆件截面积尺寸及主要配筋如下表：
支护结构构造
构件
砼等级
截面
纵筋（全部）
箍筋
备注
锁口梁
C30
900×
1600
8Φ25
Φ8@400
围檩
800×
1000
18Φ25
支护灌注桩
d＝900
桩体离地下室外墙1.0m
上道支撑
800
12Φ25＋4Φ20
下道支撑
600×
13Φ25＋4Φ20
支撑立柱
型钢组合
500×
500
4120×
20×
12
420×
400×
12@500
下层灌注桩D＝700
2.3.1水泥土层搅拌桩施工
本工程采用水泥土层搅拌桩形成封闭作基坑的防水帷幕。
水泥土深层搅拌桩的原理是用水泥作固化剂，通过特别的深层搅拌机械在地基深处将软土与水泥浆强制搅拌形成水泥土混合体。
利用水泥和土体之间所产生的一系列物理化学反应，结硬后成为一定强度的挡水墙。
由于水泥浆压入土体后，增加了土的体积，会使土面隆起，因此施工前在预先挖一定深大槽境，一还可按历排位深度末水天花人已并考虑上犯由实但反以及工圩拉施工方划打入桩、钻孔）进行调正。
本工程槽坑为2.2m（1.5m深×
0.14＝2.1m）。
深搅机械：
选用SJB-1型双头钻机，中心管输浆方式。
配套机械为HB-3型灰浆泵，主要性能如下表：
灌注桩施工机械表2
SJB-1型深层搅拌机
HBJ-3型灰浆制备泵
搅拌轴数量
2根
输浆量
3m3/时
搅拌机外径
700mm
工作压力
1500kpa
转数
46／min
垂直运输距离
40m
电机功率
2×
30KW
水平运输距离
150m
最大钻深
15m
电机转数
1440／min
4kw
活塞往复次数
150次／min
排浆口内径
50mm
最佳输送灰浆制度
80～120mm
搅拌桩施工采用双搅双喷工艺，425#普硅水泥、水泥掺入量14%（土容重按1.8t/m2计算）水灰比0.45。
按预搅下沉一喷浆搅拌上升一重复搅拌再下沉一第二次喷浆搅拌上升完成作业。
施工中，必须严格灰浆稠度和水泥掺入量，控制前后两根桩的间隔时间不得大于24小时，相互咬合200mm。
水泥土试块90d的无限抗压强度实际达到2-3MPa，本工程每日每台机械成桩数量平均为11-12根。
如遇障碍物不能在原设计位置成桩时，必须绕过障碍物，并重叠二个桩。
不能留有间隙，造成渗漏。
2.3.2支护挡土桩-钻孔灌注桩施工
上海的施工经验表明，采用密排式的钻孔灌注桩可用于挖深达13m的基坑。
当基坑挖深7.6m左右可设一道内支撑，挖深大于10m一般不少于二道支撑。
桩嵌入深度与开挖深度之比在1.2-1.3左右。
本工程采用的密排灌注支护桩，桩径900，桩中心距1000，桩内侧距地下室外墙1000。
入土深度23m，砼等级C30，桩配筋18中25。
桩数共268根。
支护灌注桩的施工工艺同类似的工程桩，但施工精度（垂直度）要求更高。
钻机选择上宜采用带龙门架的GPS-16型为好。
钻头采用双护带钻头为宜。
配套机械见下表：
灌注桩施工机械表3
序号
名称
数量
名称
1
GPS－15型钻机
2台
7
12kw交流焊机
8台
2
XJ-1000钻机
3台
9
22kw泥浆泵
10台
3
8t汽车吊
1辆
10kw潜水泵
4
16t汽车吊
10
风镐
5
0.3m3搅拌机
11
钻孔成套设备
6套
6
翻斗运送车
3辆
测量仪器
1套
在正式钻孔前，进行了一次试探，结果表明，地表下1-6m范围内情况相当复杂，含有大量的人为成天然障碍物（砼基础、化粪池、废水井、木桩）还有一条暗浜。
为了查明障碍物准确位及决定在每个位位上通行原位伯近，在护旬对用sin长的麻花地人工处江3－4人，达到障碍就记录下来以便采取措施。
为了适应土层情况。
决定在地便下5m内采用轻压慢进，钻速不大于20γ／min，每小时钻进速度≯5m／时，5m以下大部为软土，用快速钻进，钻速不小于35γ/min。
在钻进过程中,每进尺1-2m用比重计和稠度仪控制泥浆的稠度（16s－18s）和密度（11g/cm2以内）。
对地下障碍物的处理方法：
（1）、如地下障碍物集中且较深（如木桩基础、化粪池、废水井、条形基础…）则用挖机集中开挖，这样清理彻底；
（2）、如遇原暗浜中的孤石等点状障碍物，时用人工清除；
（3）、对较深层次的坚硬物体，则改用钻头，将原用的双腰带笼式钻头的合金齿换成块状排列，增强磨剂的力度和强度，取得较好的效果。
在施工顺序上，我们开始时采用间隔钻孔跳打法。
但发现由于障碍物和扩径的影响，往往形成桩身鼓肚现象，使得夹塞的中间
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