《济南“恒大”国际金融中心项目基坑支护及土方开挖方案》咨询成果总结报告.doc

济南济南“恒大恒大”国际金融中心项目基坑支护及土国际金融中心项目基坑支护及土 方开挖方案方开挖方案咨询成果总结报告咨询成果总结报告 参编人员： 所在部门 编制日期： 1 / 12 目目 录录 第第 1 1 章章 工程概况工程概况 1 1 1.1 项目概况.2 1.2 周边环境分析.3 1.3 地质条件.3 1.4 水文条件.4 1.4.1 场地地下水4 1.4.2 场地区域内地下水稳定水位调查 .4 1.5 土层物理力学性质的确定5 第第 2 2 章章 方案编制的范围与要求：方案编制的范围与要求： 6 6 2.1 方案编制范围.6 2.2 基本要求.6 2.3 基坑支护与土方开挖设计方案编制要求.6 第第 3 3 章章 咨询方案成果总结咨询方案成果总结 8 8 3.1 基坑支护方案.8 3.2 基坑支护内、外侧与地下室外墙边间距.8 3.3 济南超高层项目基坑技术方案的其他意见.8 附件 1：济南“恒大”国际金融中心项目周边道路现状图.dwg9 附件 2：济南“恒大”国际金融中心项目周边管线图.dwg9 附件 3：济南“恒大”国际金融中心项目周边人行地道图.dwg9 附件 4：济南“恒大”国际金融中心项目勘测定界图.dwg9 附件 5：济南“恒大”国际金融中心项目北塔三孔勘察资料9 附件 6：济南“恒大”国际金融中心项目基坑支护及土方开挖方案一览表9 附件 7：恒大超高层项目临水临电需求表.10 2 / 12 第第 1 章章 工程概况工程概况 1.11.1 项目概况项目概况 图 1：项目平面总图 济南“恒大”国际金融中心项目位于山东省济南市西客站附近，占地 10.86 公顷，地 上建筑面积约 76.02 万，地下总建筑面积约 34.74 万，包括一座地标大楼、酒店式公寓、 甲级 SOHO 办公大楼、商场及公寓配套。根据建筑类别与建设周期，将用地分为北区、中 区和南区，其中： 北区：占地面积约 3.2 万 m，建筑面积共约 23.9 万 m，包括两幢办公塔楼，一幢公寓 塔楼，层数分别 34 层、41 层、55 层，高度分别为 147.6m、177m、197.5m，两幢办公建筑 面积约 12.58 万，公寓建筑面积约 9.5 万，三幢公寓塔楼之间设有 3 层裙房,其功能为 商业,高度为 21m，商业建筑面积约 1.82 万。 中区：地块面积约 4.4 万 m，建设地标综合体超高层主塔楼（含裙房） ，建筑总高度 518 米，建筑面积约 28 万 m，酒店裙房地上 4 层。 南区：占地面积约 4.2 万 m，建筑面积共约 24.12 万 m，包括一幢办公塔楼，一幢公 寓，层数分别为 36 层、50 层，高度分别为 182.1m、203.5m, 办公建筑面积约 7.04 万， 公寓建筑面积 8.05 万，下部裙房为 5 层大型商业综合体，建筑面积约 9.03 万，高度 3 / 12 25.5m。 地下室为商业、非机动车车库、机动车车库、设备用房、人防设施等，暂定按中区主塔 楼范围地下 4 层，南、北区范围地下 3 层考虑，层高由上到下暂定为 9m、5.1m、5.0m、5.0m，即明确地下室深度为 24 米。 规划中济南地铁贯穿项目用地，位置约在地标超高层与南边用地之间。 场地四周市政道路及管线详见济南恒大国际金融中心项目周边道路现状图.dwg （附 件 1） 、 济南恒大国际金融中心项目周边管线图.dwg （附件 2） 、 济南恒大国际金融中心 项目周边人行地道图.dwg （附件 3）和济南恒大国际金融中心项目勘测定界图.dwg （附件 4）场地南、北、东面道路及管线已施工；西边道路及管线已施工一部分，因道路 规划调整原因施工暂停。 本项目场地正在进行地质勘察，场地北区三个塔楼已做初勘，初勘地质情况暂参考济 南恒大国际金融中心项目北塔三孔勘察资料 （附件 5） 。 1.21.2 周边环境分析周边环境分析 根据场地现状情况，本工程紧临三条道路，即：中山东路、江澄路、百丈东路，道路 上分布有大量管线。基坑北侧为中山东路，距基坑较近管线有燃气、污水、雨水管道，距 离地下室外墙边分别约 8.3、10、15.5 米；基坑西侧为海城路，距基坑较近管线有燃气、 污水、雨水管道，距离地下室外墙边分别约 4.2、5.7、7.7 米。江澄路北侧（C3-4 地块范 围）还有一条综合管沟及下穿隧道，距离基坑分别约 10.5 米、15.5 米；基坑南侧为百丈 东路，距基坑较近管线有电力、雨水、给水管线，距离地下室外墙分别约 6、8.5、12.9 米。 以上管线埋深 1.55 米。综合管沟埋深约 36 米。基坑东侧为规划道路，现状为空地，道 路及管线设施均未施工。 由此可见，基坑周边保护对象主要为西、南、北三侧的道路及管线设施。较为重要且 距离极近的管线有燃气、给水管线及综合管沟等。这些管线对位移变形极为敏感，而且一 旦造成损坏后果不堪设想，需特别重视，必须避免基坑施工影响现有地下管线。 根据浙江省标准建筑基坑工程技术标准(DB33/T1008-2000)的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。 1.31.3 地质条件地质条件 本区域位于黄河、小清河冲积平原的边缘相，整个工程场地地势较低，地形开阔，南 高北低、西高东低，自然地面标高 24.8m31.2m。 4 / 12 区域内地层结构大致可划分为以下几个单元：上部以黄河、小清河冲积成因（Q4）的 粘性土、粉土为主；下部为山前冲洪积成因（Q3）的粘性土夹砂土及卵石土；下伏燕山期 辉长岩侵入体，现分述如下： 1、 在地表至地下 13.0m 左右，主要为第四系全新统（Q4）黄河、小清河冲积成因的粘性 土、粉土组成。第层粉质粘土、第层粉土、第层粉质粘土分布普遍，均属于正常固 2 3 4 结土，其地基承载力相对较低，压缩性中等。在第层粉土中夹有1 中粗砂，在第层 3 3 4 粉质粘土底部分布有1 粗砂与圆砾层。 4 2、 在地表下 13.0m65m 左右为一套晚更新统（Q3）山前冲洪积成因可塑、硬可塑棕黄色 粉质粘土、粘土，夹棕黄色中密中砂、卵石土，局部胶结呈砂砾岩薄层或透明体，该套地 层属超固结土，其地基强度较高，压缩性中等。第层粉质粘土呈可塑状态，其底部1 5 5 层中砂层分布范围较广，局部呈胶结，半胶结状砂岩，局部地段厚度较大；第层土为上、 6 下部棕黄色硬塑粘土，中部夹硬可塑粉质粘土，在上部1 中砂层分布范围内1 层上部 5 6 粘土缺失，其层底深度 30m 左右；第层粉质粘土呈硬可塑状态，夹砂砾岩硬夹层较多， 7 其厚度约 20m，在该层中部中砂及其胶结砂岩、卵砾石土分布较普遍，但其层位多不稳定， 层位起伏、厚度变化较大，砂砾岩硬夹层较多；第层土为山前冲洪积成因的卵石土夹粉 8 质粘土层，平均厚度约 15m 左右，在卵石层顶面往往有中密中砂层呈薄层或透镜体状分布， 在卵石土顶面或底部有胶结砾岩呈薄层或透镜体分布，在场地内卵石的厚度、层位很不稳 定，局部地段卵石较薄甚至缺失。粉质粘土呈棕黄色硬可塑状态。中部粉质粘土夹层含姜 石、砾石；底部粉质粘土层多含辉长岩风化碎屑。 3、 辉长岩各风化带：全风化岩层在场地内厚度较薄，强风化辉长岩其厚度较大，风化程 度由上而下逐渐减弱趋势，岩芯上部多呈砂砾状，向下母岩硬块、碎块状、薄片状岩芯增 多，局部呈强-中风化球状风化，中风化岩层面起伏变化较大，风化程度很不均匀，岩石的 饱和单轴抗压强度标准值 frk=10.0MPa12.0MPa。属软岩，岩体的完整程度为较完整，岩 体基本质量等级为 IV 级 1.41.4 水文条件水文条件 1.4.1 场地地下水 勘区水文地质单元位于济南市西郊玉符河冲积扇前缘砂、砾石富水区。从含水层的埋藏条件分析， 地下水类型为第四系松散层孔隙水及风化基岩裂隙水类型。第层粉土及1 层粗砂、2 层 3 4 4 圆砾层其地下水类型属孔隙水潜水类型。其补给条件主要为大气降水和地表水径流补给。 第1 中砂其顶、底板均为透水性相对较弱的厚层粉质粘土组成；第层卵石土及中砂层 5 8 其顶板为第层粉质粘土，底板主要为下部粉质粘土及下伏透水性较弱的辉长岩风化带。 7 5 / 12 如把厚层粉质粘土层及辉长岩风化带视作相对隔水层时，第1 中砂及第层卵石土，均具 5 8 有承压水的埋藏条件，其地下水亦属于第四系孔隙弱承压水类型。 1.4.2 场地区域内地下水稳定水位调查 地下水位等值线图分析：区域内南西侧水位较高，北东侧水位较低，地下水有自南西向北东径流之 趋势，地下水位受腊山河地表水补给明显；地下水位等值线南部相对较密，北部较疏，水力梯度南陡北 缓，受场地内施工降水影响，在该区域内形成了几处较大的降水漏斗，改变了地下水原来的径流方式， 其波及范围较大，其后期勘察所测水位基本上都为动水位标高，在后期建设项目的岩土工程勘察中，应 引起重视。 总结已有建筑场地勘察报告，各项目观测到的地下水稳定水位埋深、标高及建议地下室抗浮设计水 位。 周边场区地下水参数表 1.51.5 土层物理力学性质的确定土层物理力学性质的确定 由于本项目目前处于初步设计阶段，尚无正式地勘报告，相关地勘参数参考距离本项目仅1.5公里 左右省文化中心配套高层项目的地勘报告，具体参数如下下表： 抗剪强度指标 土层名称厚度/m 层底埋深(约估) （m） 天然重度 (kN/m3) 粘聚力 c(kPa)内摩擦角 (度) 素填土0.604.100.604.1018.510.015.0 粉质粘土 2 1.465.510.119.512.719.2 粉土 3 0.24.510.314.619.624.628.2 粉质粘土 4 1.46.71621.319.822.316.3 粉质粘土 5 101631.337.319.524.119.2 粉质粘土 6 2.2839.545.319.324.119.2 粉质粘土 7 18.726.26471.519.233.323.2 6 / 12 第第 2 章章 方案编制的范围与要求：方案编制的范围与要求： 2.12.1 方案编制范围方案编制范围 本项目基坑工程考虑先行设计和施工，暂定以下两种方案进行研究： 1）北区开挖方案（方案一）：北区先开工，北区基坑开挖方案； 2）整体开挖方案（方案二）：整个项目统一开工，全场地基坑大开挖方案。 根据现有资料及目前现场条件，按照方案一和方案二范围，分别开展基坑支护与土方 开挖设计方案及施工方案的编制工作。 2.22.2 基本要求基本要求 1、针对方案一、方案二分别提出具有可实施性的最优建议方案（即方案一和方案二至少分 别有一个设计方案） ，并根据设计方案编制施工方案、工期进度计划和造价估算； 2、提出的设计方案与对应的施工方案应具有科学性、经济性、高效性和安全性； 3、方案一要充分考虑后续中区基坑施工与土方开挖和北区相衔接的技术合理性、经济性和 安全性，并尽可能对中区基坑施工提出技术建议和注意事项； 4、为加快施工效率，节约时间，方案一、方案二均可考虑“边出部分土方、边进行设计”的 并行建设策略，即在可进行部分土方开挖的时间段里，完成相应范围的基坑方案设计和施 工方案设计，并通过政府有关部门的方案审查，办理相应手续之后，与后续相应范围的基 坑支护施工和土方开挖施工相衔接。 2.32.3 基坑支护与土方开挖设计方案编制要求基坑支护与土方开挖设计方案编制要求 1、 基坑支护工程设计方案说明书，结构计算书，设计图纸（含标注尺寸的基坑平面布置 图、基坑剖面图、节点大样等） ； 2、 基坑降水方案说明及相关图纸； 3、 土方开挖设计方案； 4、 其他辅助说明设计方案的相关资料。 5、 基坑支护与土方开挖施工方案编制要求 1） 工程概况； 2） 施工准备措施、资源配置计划； 3） 施工总平面图布置与管理； 7 / 12 4） 施工方法； 5） 施工重点、难点分析及对策； 6） 施工土方开挖、降水技术方案； 7） 施工质量管理措施； 8） 施工安全管理措施； 9） 施工应急预案。 a)施工进度计划编制要求 按照制订方案的施工步骤与顺序，列出尽可能详细的工程施工计划，时间从进场准备 开始到竣工验收结束，起点时间按照 2014 年 2 月 15 日起计，精确到天，附进度计划横道 图。 b)工程造价估算要求 按照工程设计与施工方案，列出基坑支护及土方开挖的工程量清单及造价估算。 8 / 12 第第 3 章章 咨询方案成果总结咨询方案成果总结 3.13.1 基坑支护方案基坑支护方案 基坑支护方案汇总表 施工方法中建四局中建四局中建五局中建五局中铁建设中铁建设 北区先行开挖 1、支护桩+预应力锚 索+高压旋喷桩截水帷 幕(临路)； 2、放坡土钉支护(临 中区)； 桩锚支护，角部加内 支撑，搅拌桩做截水 帷幕 1、桩锚支护+高压旋喷桩截水帷幕， 局部采取桩锚混凝土支撑 2、放坡+支护桩+锚索（1 根）+截 水帷幕（临中区） 整体开挖 支护桩+预应力锚索+ 高压旋喷桩截水帷幕 桩锚支护，角部加内 支撑，搅拌桩做截水 帷幕 桩锚支护+高压旋喷桩截水帷幕， 局部采取桩锚混凝土支撑 由上述表格可知三家咨询单位的基坑支护方案基本一致，均建议采用“桩锚+截水帷幕” 的基坑支护方案，地下人行通道的角部建议采用“支护桩+内支撑+截水帷幕”的支护方式。 此外，北区先开挖的方案中临中区处采取放坡+桩锚+止水帷幕的方案相对合理。 3.23.2 基坑支护内、外侧与地下室外墙边间距基坑支护内、外侧与地下室外墙边间距 基坑支护内、外侧与地下室外墙边间距汇总表 中建四局中建四局中建五局中建五局中铁建设中铁建设 基坑支护外侧与地 下室外墙边间距 2.4m3.4m2.8m 基坑支护内侧与地 下室外墙边间距 1m1m1m 根据上述表格，且考虑考虑到冠梁及锚具所占空间，基坑支护外侧与地下室外墙边最 小间距明确按 3.5 米考虑。 3.33.3 济南超高层项目基坑技术方案的其他意见济南超高层项目基坑技术方案的其他意见 1、为避免挠动基底原状土，基坑土方开挖需预留 1m 作为基础施工面。 2、本项目基坑土方开挖日平均出土量可达 6 千7 千方/天，峰值可达 1.5 万方/天。 3.43.4 市政管线、化粪池、隔油池等设施技术市政管线、化粪池、隔油池等设施技术 1、基坑施工前应核实地下管线实际情况，未经确认不得盲目施工； 2、对于基坑周边存在的化粪池和隔油池等，应核实其构造形式及空间位置，必要时进行 9 / 12 加固处理，如与锚杆施工发生冲突则对锚杆进行适当微调。 3、如果是考虑今后工程使用的化粪池、隔油池则在此基坑阶段做好勘察，设计时保证溢 处口标高高于市政排污管网。 4、如果是现场施工则现场卫生间必须设置化粪池，根据所在地区要求采用两种方法： 1）现场设二级沉淀池，设检修孔，由专业公司定期到现场抽走粪便；2）现场设三级 沉淀池排至市政污水管网。 5、按相关文件要求施工现场的临时食堂，用餐人数在 100 人以上应设置简易有效的隔油 池。本工程如现场设置生活区则在食堂设置隔油池，生活废油经过隔油池才能排入管 网，池内油脂应定期清除。 3.53.5 施工重难点总结施工重难点总结: : 重点： 1、土方开挖量大； 影响因素：（1）基坑深度很大，土方开挖量大；（2）基坑周边地下管线复杂；（3） 场地开阔，但受到周边影响大；（4）地面六七米以下见水，挖土效率低：（5）基坑内 如何合理有效设置坡道及坡道数量将直接影响施工工期。 2、机械设备投入量大； 3、护坡桩施工； 影响护坡桩的因素主要有：（1）道路和地下管线距离拟施工的护坡桩距离太近，旋挖 设备操作面狭小；（2）护坡桩施工可能造成周边土层扰动后沉降，影响周边道路、地 下管线的使用；（3）后期进入工地的通道太少，影响护坡桩的施工速度等等 4、变形监测。 难点： 1、地下水位较高； 2、基坑开挖超大超深； 3、超大深基坑安全管理、绿色施工要求高； 4、基坑周边场地狭窄，出土坡道设置困难等等； 5、周边环境条件复杂。 附件附件 1 1：济南济南“恒大恒大”国际金融中心项目周边道路现状图国际金融中心项目周边道路现状图.dwg.dwg 附件附件 2 2：济南济南“恒大恒大”国际金融中心项目周边管线图国际金融中心项目周边管线图.dwg.dwg 附件附件 3 3：济南济南“恒大恒大”国际金融中心项目周边人行地道图国际金融中心项目周边人行地道图.dwg.dwg 附件附件 4 4：济南济南“恒大恒大”国际金融中心项目勘测定界图国际金融中心项目勘测定界图.dwg.dwg 10 / 12 附件附件 5 5：济南济南“恒大恒大”国际金融中心项目北塔三孔勘察资料国际金融中心项目北塔三孔勘察资料 附件附件 6：济南济南“恒大恒大”国际金融中心项目基坑支护及土方开挖方案一览表国际金融中心项目基坑支护及土方开挖方案一览表 附件附件 7 7：恒大超高层项目临水临电需求表：恒大超高层项目临水临电需求表 恒大超高层项目基坑开挖时临水临电需求表恒大超高层项目基坑开挖时临水临电需求表 济南济南“恒大恒大”国际金融中心国际金融中心合肥恒大中心合肥恒大中心宁波恒大城市之光宁波恒大城市之光抚顺恒大中心抚顺恒大中心 序序 号号 咨询单位咨询单位 需求需求 量量 整体整体北区北区C C 地块地块D D 地块地块C3-4C3-4 地块地块C3-7/8C3-7/8 地块地块C3-5C3-5 地块地块9-29-2 地块地块 1 中建四局 20L/S20