上海某饭店工程主楼深基坑钢管桩基础施工方案

一、工程概况花园饭店是外资项目，位于锦江俱乐部内，在原有俱乐部游泳池拆除基础上，将现有锦江俱乐部和新建的主楼，群房联成一体，共同组成一个综合性的五星级饭店。该工程三十四层（地下一层），总高度为122.56m，七层到三十二层为标准客房，共有500套（其中包括总统高级客房一套）七层以下全为公用部位，内设中，西，日餐厅及大、中、小宴会厅，另有四层群房为商场、健身室、美容室、蒸汽浴室、按摩室、保龄球房、电子游戏室及游泳池等，屋顶部分设有公园及停机坪，东侧有专用观光电梯，另还设有独立地下车库。本工程主楼结构平面为长68米宽20米，采用纵横25道剪力墙与梁板组成一个钢度大的现浇钢筋混凝土剪力墙结构体系，上部结构采用滑模施工工艺，四层群房为框架结构。整个新建地下建筑结构均采用STK—50直径609X11钢管桩承重，桩长39m，送桩6m，部分送到8.4m，打桩过程中采用袋装砂井，减少空隙水，以稳定土壤。主楼桩承台为3m厚的钢筋混凝土板式基础，5200立方米混凝土采用泵送混凝土，分二层浇捣。挖土采用大型挖土机和抓斗结合，挖土深度为6.20m，部分深达8.5m，拉森钢板桩挡土，井点降低地下水位。工程地质情况：新建场地地形比较平坦，地面标高一般在+2.8—3.2米之间，勘察孔口高程引测自长乐路199号房前的市设水准点0—401，其标高为2.533米。在深度120.4米范围场地地基土自上而下共分11层，均为第四纪松散沉积物，主要由饱和软粘土和砂性土相互交替组成。第8层粉细砂作为本工程主楼的桩基持力层。桩尖进入粉砂层约2米，用开口钢管桩φ609X11，单桩极限承载力可达650吨/根，高层计算沉降量为35.7厘米，实际沉降估计控制在25厘米左右。二．施工方案选择花园饭店四周建筑物都很靠近，尤其是北面的外商办公楼为6层轻钢结构，基础很浅，施工要求不能干扰外事活动，又要保证该楼建筑设备及人员绝对安全，因此，对主楼地下室基坑施工方法曾进行过四种方案研究比较。1放坡明挖。2地下连续墙。3平拉锚杆或斜锚杆。4钢板桩挡土。前三种或受场地限制，或因造价过高，未被采用。主要考虑减少土体的移动，保护邻近特殊建筑物和附近民房正常使用，我们选用了钢板桩挡土施工工艺。该工艺用刚度比普通槽钢大得多的U型拉森钢板桩，以锁口法组成板桩墙并加上多层支撑，来减少基础外面的土体位移和抵挡地下水产生的水平压力。为了使板桩转角处也能相互锁口，我们把基础四周转角处组成90度和120度转角桩，并留有一处不锁口，待全部板桩结束后再进行封口，这种全锁口的钢板桩对挡土、防水作用均好。三、挖土、降水支撑安装及浇捣混凝土施工技术1基坑降水本工程挖土深度6.2米，根据计算的降水要求，对可能采用一，二级轻型井点，喷射井点，电渗井点等降水措施逐一进行比较。后二种井点费用大，施工麻烦，管理复杂，设备供应也有困难，而且由于挖土深度不算太深，采用上述两种方案在经济上也不合理。其次因四周建筑物尤其外商办公楼距新建筑较近，附近居民也仅3—4米，还要考虑降水对这些建筑物带来的不利影响。根据地质资料，在层高标高-13米处有一层不透水层，层厚约8—10米。18米钢板桩尖要求深入第二层不透水层1米，这时井管的滤头进入潜水层，此潜水层上下两层为不透水层，加上钢板桩又为全封闭型的，井管埋设在钢板桩内侧又大大浅于板桩深度，因此经过分析比较决定采用轻型井点降水。为防止井点降水影响周围建筑物的沉降，甚至出现墙体裂缝，在钢板桩外又采用回灌水办法。利用钢板桩外的砂井作为回灌井，并沿着砂井布置一道砂沟将井点抽出的水适时回到砂沟，再由砂沟经过砂井回灌到地下。通过施工实践，降水效果良好，甚至在电梯井深处挖深至8.5米，也很干燥，周围建筑物也没由于降水产生沉降及裂缝。息其中四个观察粘孔在钢板桩的夏外侧，在基坑曲内设有一个观烫察孔，板桩内围侧观察值经整修理如表如：右馆阶登路爪段俭惰Ⅰ圾瓶Ⅱ闪育Ⅲ豪铜Ⅳ率汤平均降水斥值碍法4.9cm庆律9.4清5.4监4.0叫第郊Ⅰ请阶段是从开始位观察之日起到郊第一层土开挖别止兔。勒疑第触Ⅱ览阶段是从开挖繁起至土挖到热（种5汉）观察孔处为伐止蹦。尝颠第拣Ⅲ语阶段是从号（晕5胳）观察孔起至栋挖土挖至第一泰层结束趁。盒送第暖Ⅳ燃阶段是从第一潮层土完毕至第快二层土才开始钥。居惹从上述平均降独水值看，当开徒挖土时，降水获效果明显高于枝不开挖的时候北，所以说明土仪的密实性是很象大的，当土扰播动或挖土时减舱少了土的密实虚性，使得降水乒的效果明显提斥高错。立胶屠从以上数值看树，随着时间的愤推移，钢板桩老外侧的地下水大均下降了，但恒其下降的平均唐值只吸有霜4杯—骡6课毫米，这说明杯内侧的降水基井本不影响钢板岸桩外的地下水袄位，婚从锄σ矛值来看基本上们是越来越小，脆也就是说水位伶越来越稳定了也，从汇总情况熟来观察，最不涝稳定是谜（捞1芒）号观察孔，志其律挠焰属，拴σ糊的江般值分别捆为稿1.8抚9签和鱼0.13混5间，从地质报告防所示，地下水国静止水位深度封的相应标高葡为芳2.1事3穷—筋1.2山9主米布，而船料歪梅膝±情３姜σ恢猪倒值师是天2.29搅5蛙—唇1.48毁6匀米俯，可见其水位扫还低于最低的论水位，标高也雀属于正常范围戴，但为保证附朗近建筑物的安降全，施工时还态是采取回灌水偷提高水位，不责使其降酒到绳+杏1.巴8餐米碗以下赤。搭绵从以上观察值咳和实际的施工役情况看，钢板杨桩的封闭性较悬好，基本上无掀渗水现象，板扶桩内侧的降水立情况良好，外幼侧水位稳定，裂施工工作得以侦顺利进行冰。每答2丢挖土及支乎撑暑伸挖土方案与支姑撑方案有很大燕关系，由于外织商办公楼乃轻察钢结构，刚度滑差，日方对挖籍土引起板桩变须形极为担心，垒提出了很高的朴要求，并制定炸详细测试方案惨，经过多方面车研究协调决定钟采用日方提出平的先支撑后挖疫土的方法，所它有支撑步骤，躲节点处理，材冰料规格都按他议们制定方案执趟行馋。叶替日方原设计支凝撑方案，拉森略钢板桩伸出天穴然地面冲2瘦米衣，这样连挖土笔深度仅6.肝2妥米沉共叶8.施2稀米浆，计三道支撑弹，第一道在顶纱端，第二道及瑞第三道，各为拾3隔米胀，第三道支撑鬼离基底世2.1患0僵米涉。税完后经我们数次鼠讨论，认为钢躬板桩伸出地面差，无法施工，岩给打桩也带来唉困难，日方最惑后同意改为自偷然地坪高出狸1瓶0贪厘米辅，但日方还是自坚持三道支撑涉，当时支撑材谋料已到，另一胃方面对进口支梦撑性能也还不锻十分了解，因例此最后决定采投用三道支撑，溜只是第二道，根第三道各自高凉度由基3女米水改为齐2.抄2相米页，第三道支撑素离基底为涂1.7属0衔米朱。稿嗽由于决定先撑岔后挖方案，因当此对施工挖土垒带来很多麻烦侵，选择施工机寿械时，土方施没工队传统的灶1.棉8痕立方米踪液压反铲优势互无法发挥，只轿得采用器0.味4岗立方米材反铲辅永以碑0.1未4桑小型挖土机入去基坑，局部配半合人工挖土耐。朴胆挖土程序先挖灭沟槽，深宽馆为利800X句120悬0晃，离自然地乌面鸦10吹0坚处设围檩及第梯一道支撑与水航平斜撑成井字稿形，然后正式坦进行挖土，挖跟到设计标高后希架设第二，三膀道支撑，挖第砍二层土时条件妈更困难，只能伯采灵用抛2忧台隐1柔立方米洽抓斗在跨外进玻行，下配坡0.1旬4吃立方米滑小型挖土机水拍平运送，最后捎余下裂3堵0枝厘米歼土层用人工抄耽平。从施工实鉴际情况来看，普由于先撑后挖探，挖土速度是见缓慢一些，劳展动力也多化一尤些，但对保证某邻近建筑物绝腐对安全，防止宪板桩变形和土躲体移动，提高泼场地文明均有女很大好处，有搞位卢森堡外国岔专家来工地参敢观后赞赏说，搁这工地场容管社理堪称一流水谜平。可见基础打工程中板桩支重护，降水，挖娘土和支撑各方换面效果还都是参不错的率。待略3帮混凝土浇贯灌妈尊主楼基础底板愤混凝土厚为饮3晚米满，这中间有一顾道桩支撑，为航回收支撑一次趟浇灌羡520呢0柳立方米融混凝土，在供递应和运输上均泪有困难，故采脆取二层浇灌方限案，第一层着0.茶9粘米萝，第二层为侨2.巾1茶米兄。强猜底板混凝土属遗于大体积混凝泉土，所以我们万特别注意混凝呜土水化热引起瞒的温差，为此碌采用测温手段辉进行监控，并隶采取了相应的坑技术措施，浇区捣时配备泵车趁三台，从东到孔西，南北两个紫方向平行浇捣早，另一台中间绒协助配合使用追。歪君主要技术措施醒：般撤3.劲1产利兴用慕6庆0笋天强度，减少剩水泥用量邪，稍300裤#剩混凝土强秃度理R28=26移0删#判。按他3.俯2检采跳用重425祥#费矿渣水泥，掺始加减水剂和粉往煤楚灰垂棋3.选3拖采用中间层间焦放一排冷却水松管联（别Φ避2间”泼），使进水温污度蝴5黑°奴到出水温练度沙30孝°义带走了一部分浇热量，对减少酬内外温差起到浙辅助作用雕。鸟崇3.惕4字加强养护，浇络捣完混凝土后黑，两侧及面上投都覆盖一层塑钳料薄膜加二层康草袋，以防内习外温差过大，弊产生收缩裂缝尼。估包3.吴5教混凝土底板的希侧模板底部每卫隔农1群0艳米渡留一跟个粮10X1燕0滔厘米孔洞，以料便混凝土泌水惯流出优。价时3.纲6坛混凝土浇捣时堵要求配合足够罚振捣器，插入爆间距不得大租于谋3饱5阵厘米，不得漏铃振，严禁任混裁凝土自行流淌赌。典士3.象7寿为了保证浇捣梦混凝土不产生撞离析，混凝土笔自高处倾落时降，其自由倾落登高度不超过型2权米皇，超过鲁2考米辆时用溜槽下落玻。超献3.吓8规为了保证结构敢整体性，浇捣列中途不得停歇拆，如必须间歇叛时，不应超袍过坝2罚小时。分层浇群捣时采用踏步日式进行，每批籍厚越度熟5半0磨公分，踏步宽朋控制买3晨米雕左右蝇。鸦女3.攀9筹浇灌混凝土时说合理安排劳动袭组织，加强管吩理，使已定的鹰施工方案和采垄用技术措施顺踢利执行，这点嗽也是很重要的薪。清升四、钢板桩支钱护技术的研极究蛋留为对花园饭店织主楼基础的板冶桩支撑系统的痒安全可靠性实豆行监护与测试双，我们请上海顶勘察院和上海接施工技术研究醒所对侧向土压世力及钢板桩变供形，支撑应力隶等进行测试，蔬根据所提供的坛挖土各阶段支罗撑压力与变化测规律如表（括甩号内数值盾为尺K乒N紧单位）柿：所闭侮吨支改撑塑烛乘易吗迅内队力即悟测准点膏款第一道支撑预丹压时应魂力个开挖至第二道支寇撑标高压社力而答第二道支撑预出压时应仓力炎晴挖至第二道支终撑标高压隔力塑唤第三道支撑预滩压时应慧力柱既挖至第二道支软撑标高压胶力淋缝历时最大压董力然便

都

葵第一道支仗撑裂亦1春—芦1坡11.0铃(粗107.87味)改30.8裙(冷302.04吐)带22.8伙(罚223.59术)软19.5网(泰191.23敏)悬18.9蔑(瓦185.35匹)彼18.4赛(侵180.44鬼)畅36.8挪(利360.88服)苹1靠—笑2校9.6穴(冤96.11)威持29.1晌(板285.31偶)柱21.7滤(雁212.80厚)虾18.5绒(秘181.42画)朝19.6贫(座192.21个)惨21.9遗(亲214.77异)装31.8吧(喝304.99塌)渣1遥—蔽3芬12.4滔(粗121.60选)匙28.2场(敌276.55掩)绍19.9逝(参195.15刮)荒21.6专(唤211.82原)鸭23.6胃(粪231.44淋)封17.4晋(哲170.64辨)周36.5冷(督357.96察)叼1磁—核4掘12.4绘(脑121.60载)油28.9截(城283.41率)嗓20.6观(愁202.01兆)已19.6甘(臭192.21者)弄21.7好(粪212.80壳)胖19.7京(性193.17只)串33.6狡(伐329.50遭)苹1税—绿5宣11.2添(闷109.83弯)与32.5导(屯318.72番)沙24.1醋(港236.34伐)驱22.7绑(惹222.61姻)但21.6请(睬211.82提)心20.6偶202.02弹恐36.4医(传356.96唉)莲1怎—纹6疑12.9愧(扑126.51吸)厕28.4莫(痒278.51职)借23.2太(色227.51男)客22.2厌(绣217.71片)富

穴哄19.9淹(溪195.15忠)触31.1棉(岛305.99吸)喊

距

售第格二道支编撑轨劳2距—悬1签

掀坛

省丘30.5刚(描299.10馋)舰98.6找(友966.94钢)验91.9乌(是901.23滔)郊92.6理(西908.10寒)池100.4耗(磁984.59每)支2腿—绕2提

政柄

案拥28.9攀(筐283.41愤)男80.2贪(胸786.49高)派79.5坐(原779.63坟)宾79.6刑(捏780.06园)锋81.6忙(跌800.22课)区2都—锣3限

仍叠

毅涉27.2歼(蛛266.74阶)贪92.9跃(屯904.17箭)的92.4块(嫌906.13碰)宜96.6紧(枯947.32博)柱96.6兵(臂947.32毙)搁2糟—坦4揉

抛昨

燕换39.3博(智385.40悼)弃

捞够90.8鹿(污890.44膨)懒93.2胳(努913.98形)津93.2滨(帐913.98迅)询2命—拴5邀

孟挥

赶毒40.6朗(逗398.15累)陕81.8怪(耍802.18获)钞75.7捕(墨742.36柄)犯78.4基(凳768.84述)紫86.9界(楼852.20肝)脆2掀—肥6暑

植担

疫茂37.4回(计366.77栗)搅69.6再(者682.54还)捐73.2续(环717.85毕)竹81.9循(暑803.16亭)负81.9迁(拿803.16莫)统

皇

迁第三道支脆撑械办3他—加1甲

谋督

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嫁装

页练19.0苦(州186.33妨)葬33.0垦(季323.62形)狭

虹轿3箱—累2药

概会

观敢

败数

尊姐12.0团(家117.68爆)低37.8茅(香362.85质)摆

挑懂3斧—廉3雷

昏诉

京味

爬吓

协岂17.0西(浅160.71料)残34罢(途333.43腹)穿

堂裹3附—食4纵

才并

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蛾瓦11.0莲(傅107.87浸)拿12.0智(哥117.68映)霞

睡惕3袭—郑5到

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乱钢

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碌淋8.0业(朋78.45)纸牛36.0雹(柔353.03胀)赖

加敲3针—美6翼

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毛焰8.0贼(穴78.45)怠)脖

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箱岁据表可看出支带撑压力的变化扑规律为笛：司随1间预加荷载，使磁支撑顶紧围檩驻，板桩开始受柳力皆。截披善2爪随着开挖，支匠撑压力逐步增烈加，直至该支服撑一定范围内跳的土体全部挖歼去，该支撑所赔受压力接近其糟最大值偶。诉蛋3盟随后，该支撑籍受相邻支撑压梳力变化的影响桶，而不断调整驱其压力值摘。蚁射4趣该层土全部挖文至设计标高后骤一段时间，各赵支撑压力得到钥稳定痛。鞋寒韵5鹊预顶下道支撑躁时，因下道支何撑压力陡增，茄上道支撑压力遵要减少，即开难始驴“丘压力分盾摊哀”窑。煎否融6粗支撑压力理论傻计算与实测值巧比较：顺奇完罚压久厕偷计兆考阶婚赛匹力生配侵算驾端羡可段踪厘袍忠值优惩方挣法遣境

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关缓勒3.60杠通过测试分析竖：毯医（行1歼）本工程的板拦桩压力实测值总与按假象支点采计算结果较接票近，与国内目越前常用计算方裹法所得结果相污差较大策。诱录（若2讯）撑一道支撑楼，挖一层土的已施工方法，较干符合板桩墙受毒力的计算假定帜。刺待（统3柏）支撑杆件的叮设计计算应考翼