钻孔灌注桩围护结构及深基坑施工组织设计.docx

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钻孔灌注桩围护结构及深基坑施工组织设计

1工程概况

1.1参建单位

（1）建设单位：

上海前滩国际商务区投资（集团）有限公司

（2）设计单位：

同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司

（3）围护设计：

上海申元岩土工程有限公司

（4）人防设计：

上海新华建筑设计有限公司

（5）勘察单位：

中国建筑西南勘察设计研究院有限公司

（6）监理单位：

上海工程建设咨询监理有限公司

（7）总包单位：

上海建工一建集团有限公司

1.2地理位置与周边环境

（1）本工程位于东方体育中心东侧，南北高架下匝道西侧，北靠泳耀路，南临规划企耀路，西侧为东育路，东侧为济阳路，详见附图1-1。

（2）本项目基地拟建场地位于前滩东侧地带，现为空地，场地内填土较厚，场地总体地势较周围偏高。

（3）该地块东侧临近济阳路，济阳路在该地段为连接中环与卢浦大桥的交通要道，道路下管线众多，济阳路东侧为居民小区。

（4）场地西临东育路，东育路以西为东方体育中心，东方体育中心下有三条地铁通过，但本场地不在地铁的保护范围内。

（5）场地北临已建泳耀路，泳耀路以北现为空地，拟建前滩企业天地四期工程（地下二层）。

（6）南临规划企耀路（未建），路南为前滩企业天地二期在建工地。

1.3地质条件

1.3.1地质及场地概况

拟建场地地基基础影响深度范围75m范围内的地层均属第四纪全新世～晚更新世长江三角洲滨海平原型沉积土层，主要由粘性土、粉性土以及砂土组成。

按地基土层的成因类型、空间分布及土性特征，本次勘探深度范围内的土层自上而下分为8个主要层次。

地层特征如下：

层序

土层名称

层底一般标高（m）

一般层厚（m）

①1

杂填土

2.02

3.15

①2

浜底淤泥

-0.39

1.05

②

粉质粘土

0.82

1.72

③

淤泥质粉质粘土

-2.79

1.91

③t

粘质粉土

-2.34

1.77

④

淤泥质粘土

-11.23

6.56

⑤1

粘土

-14.35

3.11

⑤2

砂质粉土

-23.10

5.02

⑤2夹

粉质粘土

-21.80

2.97

⑤3

粉质粘土夹砂质粉土

-41.47

14.09

⑦

粉砂

-51.96

10.28

⑧2

砂质粉土

-59.95

8.13

⑨

粉砂

未钻穿

未钻穿

1.3.2地下水情况

对本工程基础设计和基坑施工有直接影响的为浅部土层中的潜水，其补给来源主要为大气降水。

潜水位埋深随季节、气候、降水量、地表水、潮汐等因素而有所变化。

本次勘察期间测得钻孔中地下稳定水位埋深约1.50～2.50m，相应绝对高程为2.45～3.73m。

场地内微承压含水层为第⑤2层砂质粉土；第一承压含水层为第⑦层灰色粉砂，第⑨层青灰～灰色粉砂为第二承压水含水层，第一层承压水含水层与第二承压水含水层通过第⑧2层灰色砂质粉土相连。

上海地区（微）承压水位低于潜水位，呈周期性变化，微承压水水位埋深约3～11m，承压水水位埋深约3～12m。

根据野外勘探揭露本工程微承压含水层顶板埋深最浅为17.80m左右（相应标高-14.41m左右），根据详勘期间在勘探孔Z03中的水位观测，微承压水位埋深为4.80m左右（相应标高0.26m左右）；第一承压含水层顶板埋深最浅为44.90m左右（相应标高-40.87m左右），根据详勘期间在勘探孔Z08中的水位观测，第一承压水位埋深为7.2m左右（相应标高-1.73m左右）。

1.3.3不良地质情况

根据本次勘探结果结合场地历史地形图，场地内有1条暗浜分布，其中暗浜为原杨思港主河道，浜深约4.0～6.5m左右，浜宽约12～18m，浜内充填物为主要杂填土，局部含淤泥；受场地内混凝土地坪、周围大块碎石及建筑垃圾的限制，整个场地杂填土厚度相对较大，局部小螺纹钻孔（K36、K14、K25）钻进至一定深度遇障碍物。

1.4建筑设计概况

（1）本工程占地面积17736m2，总建筑面积约131449m2（地上85057m2，地下46392m2）。

（2）本工程为商务办公中心，由2栋16层办公楼及1栋6层酒店式公寓，2～3层裙房及3层地下室组成。

其中，办公楼地上16层，建筑高度为80.0m；裙楼地上2～3层，建筑高度16.8m；地下室3层，底板埋深14.0m。

（3）本工程±0.000相当于绝对标高+5.200m。

（4）本工程地下室防水等级为一级。

（5）地下室外墙防水层为2层1.5厚YTL-VX交叉层压膜自粘性防水卷材。

（6）底板防水层为1.2厚PV100预铺式高分子自粘胶膜防水卷材+防水钢筋混凝土底板。

1.5结构设计概况

（1）本工程采用桩筏基础。

普遍区域基础底板厚约1050mm，塔楼核心筒区底板厚1800，塔楼其他区域厚1400，桩承台厚度同相应区域底板厚度。

（2）本工程主楼区地下室采用钢筋砼框架—剪力墙结构体系，裙房和地下室采用框架结构体系。

典型柱断面有600×600，600×800，700×1000，800×800，800×1000，900×900，800×1600等；剪力墙厚度有500mm、600mm、750mm；楼板厚度150mm、180mm、250mm。

（3）混凝土等级详见下表：

构件位置

混凝土等级

地下室

基础底板、地下室外墙

C35（P8）

剪力墙、柱

C35

梁、板

C35

1.6围护设计概况

（1）本工程基坑面积15887m2，场地硬地坪标高-1.03m，普遍开挖深度为14.30~14.65m，集水井、电梯井等局部深坑落深1.0~2.7m。

（2）本基坑的基坑围护形式为：

钻孔灌注围护排桩+三轴水泥搅拌桩止水帷幕+三道水平砼支撑，集水井、电梯井等坑中坑处采用三轴搅拌桩加固并用高压旋喷桩封底。

（3）基坑周边围护体采用钻孔灌注桩，形式为Ф1000@1200及Ф1100@1300两种。

止水帷幕采用Ф850@600三轴水泥土搅拌桩，并采用标准连续方式套接一孔法施工。

坑内加固搅拌桩采用Ф850@600三轴水泥土搅拌桩，搭接不小于200mm。

钻孔灌注桩及止水帷幕间采用压密注浆。

深坑采用Ф800高压旋喷桩进行封底。

（4）本工程立柱桩采用Ф800钻孔灌注桩，钢立柱规格采用4L160×16（栈桥）和4L140×14（支撑）两种角钢格构柱，格构柱截面尺寸为470×470。

（5）栈桥体系：

集中布置于首道支撑中部区域，从东向西第一、三根主撑南北贯通，其余在断头处做取土码头。

栈桥板厚250mm。

（6）支撑体系：

采用三道水平混凝土支撑，支撑强度等级为C30。

各道支撑中心标高断面及围檩断面见下表：

分区

支撑系统

中心标高

（m）

围檩

（mm×mm）

角撑、对撑

（mm×mm）

连杆

（mm×mm）

地下室

第一道支撑

-1.90

1200×800

1200×2000

900×800

900×1100

800×700

第二道支撑

-6.90

1300×900

1100×900

800×800

第三道支撑

-11.10

1300×800

1000×800

800×800

1.7承包范围

本工程主要承包内容如下：

（1）围护钻孔灌注桩；

（2）水泥土搅拌桩，包括基坑周围搅拌桩及坑内加固搅拌桩；

（3）压密注浆；高压旋喷桩；

（4）土方开挖、外运及回填；

（5）支撑体系，包括围檩、混凝土支撑、支撑下垫层、钢立柱、立柱桩、换撑、栈桥及支撑系统之拆除工作；

（6）降水工程；凿、截桩；地下室结构工程，包括混凝土、模板及钢筋；

（7）底板与外墙之防水工程。

1.8工程目标

1.8.1质量目标

我项目部将按照国家质量标准和上海市有关质量规定进行施工；严格按照集团已通过的ISO9001质量标准组织管理施工。

本工程实行创优目标管理，确保工程质量一次验收合格。

1.9.2安全目标

（1）食物中毒等重大事故为零。

（2）中署、传染病事故为零。

（3）事故负伤频率控制在1‰以内。

（4）重大伤亡事故为零。

（5）火灾、设备、管线等重大事故为零。

1.9.3工期目标

本工程计划于2014年6月21日开工（具体开工时间以业主通知为准），2015年6月20日完工（人防及地下室结构验收不在总工期范围内），总工期为365个日历天。

此外，根据业主提出的节点工期要求严格控制节点工期（见下表示）。

工期节点内容

业主节点工期要求

（自开工之日计，日历天）

计划完成

时间节点

a.桩基工程

90

2014-9-18

b.围护工程

120

2014-10-18

c.土方及支撑工程

225

2015-1-31

d.地下室结构及防水工程

365

2015-6-20

e.人防验收通过

±0.000完成后45天

2015-7-22

f.地下室结构验收通过

±0.000完成后75天

2015-8-21

1.9.4文明施工目标

我项目部将严格按照市建交委创建文明安全工地的标准和要求、上海市以及集团有关施工现场文明施工、标准化管理的规定来组织施工管理，履行文明施工义务，确保文明施工专项费用专款专用，按照上海市文明工地的标准进行施工，确保获得“上海市文明工地”。

1.9现场及周边条件

（1）本工程现场北侧、东侧、西侧已有砖砌围墙，南侧靠近企耀路（规划）一侧已由二期施工单位砌筑围墙。

（2）场地北侧为泳耀路（业主自有，已建成，尚未通车），此路上的2个路头（1#、2#门）已开好。

南侧为规划的企耀路（尚未建设），与二期中部分隔墙已砌筑，在西侧东育路上开设3#大门（8m宽）进出。

（3）场地北侧（泳耀路北侧）为企业天地四期工程（尚未开始），东侧为济阳路中环上匝道（此侧无大门），西侧（东育路西侧）为东方体育中心，南侧（企耀路南侧）为正在施工的企业天地二期工程。

（4）场地内堆土较厚，约1.4~1.8m，进场后立即进行基坑外场地平整，为临时道路、临设施工创造条件，并邀请监理共同测量现场土面标高。

（5）现场800KVA配电箱（场地东北侧）及DN70水源（场地西北侧）已有。

（6）生活区位于场外业主制定区域（约4000m2），离场地约600m，生活区西侧有砖砌围墙，另外三侧无围墙。

1.10工程特点、难点及针对性措施

1.10.1工程体量大，工期紧张

（1）特点与难点

基坑面积大，基坑总面积约1.6万m2，普遍挖深在14.6m，局部深坑挖深约18m左右，总挖土方量约24万m3。

土方、支撑施工的绝对工期仅105日历天；本工程地下三层（三道钢筋砼支撑），地下室建筑面积4.7万m2，地下室结构施工绝对工期为152（含底板和春节）天，在如此短的时间内完成如此体量建筑的所有工作内容，工期十分紧张。

（2）对策措施

a.合理划分土方开挖分区并加快土方开挖和支撑施工速度：

为控制基坑变形，保证周边道路、建筑物和管线的安全，本工程基坑开挖时每个分区布置多个取土点，增设栈桥和取土码头，保证挖机效率，为土方、支撑快速施工创造条件；第一层土方采用大开挖，由中部向3扇大门退挖，及时形成第一道砼支撑及栈桥；第二、三层土方按“盆式开挖”原则，分为13个分块，4个阶段进行开挖；第四层土方根据底板后浇带分为3个区按序开挖（具体详见挖土施工方案）；选择优秀的专业挖土单位，并动用我司社会关系，力争延长出土时间；加大机械投入力度，挖土阶段尽量多布置挖土机械。

b.加快支撑拆除和地下室结构施工速度：

选择机械拆除方案，尽快腾出结构施工工作面，为地下室结构施工争取时间；考虑栈桥拆除后场内的交通组织，将地下一层结构分为2块进行施工；选择优秀的专业单位，保证机械的投入