上海市卢湾区107、08地块项目挖土方案

上海市卢湾区107、108地块项目基坑降水、挖土、支撑施工方案编制单位：上海市第四建筑有限公司编制时间：2006.01一.工程概况108地块黄陂南路马当路嵩山路107地块瑞安广场香港广场一大代表宿舍旧址新天地太仓路兴安路兴安路上海市卢湾区107、108地块项目位于上海市中心枢纽卢湾区新天地版块东临嵩山路，南至太仓路，西邻马当路，北靠兴安路，两地块之间为黄陂南路。107地块南侧有市级文物保护建筑“一大代表宿舍旧址”。本工程是两幢楼高99.99米共二十四层的五星级国际酒店，主体部分同为20层酒店客房及4层餐饮商业空间。基地南侧靠太仓路边上布置了2层（12米高）的低层独立商店组群；另两地块均各自含有5层地库，约深20米。居民区医药大厦主要参建单位建设单位：上海礼兴酒店有限公司工程设计建筑师：利安顾问（中国）有限公司结构顾问：茂盛建设技术有限公司机电顾问：栢诚（中国）有限公司工料测量师：威宁谢中国有限公司设计单位：同济大学建筑设计研究院上海申元岩土工程有限公司（围护）监理单位：上海一测建设咨询有限公司勘探单位：上海申元岩土工程有限公司总承包单位：上海市第四建筑有限公司监测单位：上海市建筑科学研究院有限公司基坑围护设计概述基坑平面尺寸：107地块约64.3m×58.2m，呈不规则矩形；基坑开挖深度为20.6m，最深处-24.3m。108地块约83.5m×53.5m，呈不规则矩形；基坑开挖深度为21.0m,最深处-24.7m。支护体系采用“两墙合一”，1米厚地下连续墙加五道钢筋混凝土水平支撑。黄陂南路★水平支护：五道钢筋砼支撑（角撑+对撑）栈桥区域限载22KPa,堆载区域限载14KPa第一道支撑平面布置图黄陂南路栈桥栈桥108地块107地块堆载堆载第二、第三道支撑平面布置图108地块107地块黄陂南路第四、第五道支撑平面布置图黄陂南路108地块107地块108地块107地块107基坑支护剖面图地墙深-36.5至-44.9第一道支撑第二道支撑第三道支撑第四道支撑第五道支撑土层层号含水量（％）重度(KG/m3)比重（G）粘聚力（Kpa）内摩擦角（。）①杂填土②褐黄-灰黄色粉质粘土33.318.42.732418.5③灰色淤泥质粉质粘土41.717.52.731215④灰色淤泥质粘土50.816.82.741110.5⑤1a灰色粘土37.617.82.741711.5⑤1b-1灰色粉质粘土35.118.02.731722.0108基坑支护剖面图地墙深-37.45至-42.25第一道支撑第二道支撑第三道支撑第四道支撑第五道支撑土层层号含水量（％）重度(KG/m3)比重（G）粘聚力（Kpa）内摩擦角（。）①杂填土②褐黄-灰黄色粉质粘土33.318.42.732418.5③灰色淤泥质粉质粘土42.517.42.731113④灰色淤泥质粘土51.016.82.741110.5⑤1a灰色粘土38.117.82.741811.5⑤1b-1灰色粉质粘土34.618.12.721723.5特点、难点之一：结构标高多、开挖深度深二.工程特点、难点及关键施工技术基坑面积：108地块3993m2，基坑开挖深度为-20.50m（1500厚底板部位）、-21.00m（2000厚底板部位）集水井底标高达到-24.70m基坑面积：107地块3175m2，基坑开挖深度为-20.10m（1500厚底板部位）、-20.60m（2000厚底板部位）集水井底标高达到-24.30m特点、难点之二：基坑所处地理位置特殊本工程位于上海市中心枢纽卢湾区新天地版块，在108地块的西侧有上海医药大厦上海医药大厦上海瑞安广场新天地旅游区北侧有上海瑞安广场两幢高层建筑南侧有上海人流密集的新天地旅游区。在107地块的北侧有香港广场、香港广场一大代表宿舍旧址南侧有市级文物保护单位一大代表宿舍旧址，东侧有居民区特点、难点之三：基坑工程量大、工期紧1、土方工作量(3175＋3993)m2×21m≈15万m32、支撑工作量钢筋（T）砼（m3）第一道支撑4281329第二、三道支撑364839第四、五道支撑4491009合计205450253、工期紧关键技术路线1、选择适宜的降水方式，确保基坑降水效果；2、制定合理的支撑设置与土方开挖流程、工艺，减少基坑变形、缩短基坑暴露时间；3、强化基坑监测，实行信息化施工；三.主要施工技术方案1.施工现场总平面布置1.1大门、围墙、道路、大临107施工大门108施工大门108施工大门107施工大门太仓路黄陂南路兴安路兴安路2.基坑降水方案2.1潜水降水：基坑降水采用深井降水深井平面布置：基坑内每200m2左右设一口(其中107号地块16口，108号地块20口)黄陂南路107地块108地块疏干井降压井2.2降承压水方案：每个基坑内各设置降压井2口2.3降水时间安排★地下连续墙施工后期进行深井降水施工★基坑降水贯穿基坑开挖的全过程，直至裙房施工完毕。第一皮土方开挖前预降水14天；每皮的土方开挖必须确保坑内地下水位位于开挖完成面以下0.5m；★基坑底面设置环型排水沟，基坑各转角设置集水井，配备潜水泵抽水2.4承压降水的计算107地块第⑤2层、第⑦层最浅层面埋深分别为43.8m、50.7m。107地块基坑开挖深度最深处为21.6m（不包括电梯井、集水井落深区）。勘察报告实测的107地块第⑤2层承压水水位埋深为4.9m，勘察报告实测的107地块第⑦层承压水水位埋深为6.5m。计算第⑤2层的承压含水层的顶托力Fs·γw·hFs·γw·h=1.05×10×（43.80-4.9）=408.45≈409kPa；板底标高为21.6m处，第⑤2层的上覆土压力为：H·γs=（26.0-21.6+0.75）×18.0+(43.8-26.0)×18.1≈414.9kPa；H·γsFs·γw·h，所以安全。落深1.5m时第⑤2层的上覆土压力为：H·γs=（26.0-20.6-1.5+0.75）×18.0+(43.8-26.0)×18.1≈405.9kPaH·γsFs·γw·h，所以不安全。落深1.7m时第⑤2层的上覆土压力为：H·γs=（26.0-20.6-1.7+0.75）×18.0+(43.8-26.0)×18.1≈402.3kPaH·γsFs·γw·h，所以不安全。落深3.7m时第⑤2层的上覆土压力为：H·γs=（26.0-20.6-3.7+0.75）×18.0+(43.8-26.0)×18.1≈366.2kPaH·γsFs·γw·h，所以不安全。计算第⑦层的承压含水层的顶托力Fs·γw·hFs·γw·h=1.05×10×（50.7-6.5）≈464.1kPa；第⑦层的上覆土压力为：H·γs=（26.0-21.6+0.75）×18.0+(43.8-26.0)×18.1+5.2×18.8≈512.6kPa；H·γsFs·γw·h，所以安全。落深1.5m时第⑦层的上覆土压力为：H·γs=（26.0-20.6-1.5+0.75）×18.0+420≈503.7kPaH·γsFs·γw·h，所以安全。落深1.7m时第⑦层的上覆土压力为：H·γs=（26.0-20.6-1.7+0.75）×18.0+420≈500.1PaH·γsFs·γw·h，所以安全。落深3.7m时第⑦层的上覆土压力为：H·γs=（26.0-20.6-3.7+0.75）×18.0+420≈464kPaH·γsFs·γw·h，所以不安全。对于不满足抗承压水稳定性验算的落深区，本方案采取旋喷桩封底加固措施，以保证工程顺利进行旋喷桩坑底加固平面图108地块107地块3.支撑设置与土方开挖方案3.1支撑设置与土方开挖原则：3.2支撑设置与土方开挖工艺：根据本基坑5道水平支撑的特点，整个土方开挖分六个阶段进行第一阶段：开挖表层土（第一道支撑以上土方），施工第一道支撑；第二阶段：开挖第一皮土（第一、第二道支撑间土方），施工第二道支撑；第三阶段：开挖第二皮土（第二、第三道支撑间土方），施工第三道支撑；★先撑后挖，遵循时空效应，严格控制挡土墙前沿无撑暴露时间；★支撑设置时以每区角撑、每组对撑为单位进行；★支撑设置与土方开挖分阶段、分区、分层进行；★通过基坑监测，实行信息化施工（如控制挖土速率、调整挖土顺序等）第四阶段：开挖第三皮土（第三、第四道支撑间土方），施工第四道支撑；第五阶段：开挖第四皮土（第四、第五道支撑间土方），施工第五道支撑；第六阶段：开挖第五皮土（第五至坑底设计标高），穿插垫层施工。第一阶段：第一层土开挖★开挖深度：从目前的自然地坪，开挖至第一道支撑底下，挖深2.05m，土方量107地块约6508m3，108地块约7387m3，计划工期3天。★挖土流向及交通组织：107地块先形成东西走向的支撑，然后开挖角撑；108号地块亦从东向西开挖，形成东西走向的支撑，然后开挖角撑。★机械配置：每个单体各配备EX200挖机4台。★出土安排：原则上白天翻土、夜间出土，若能得到相关部门许可拟日夜出土。A-2A-1B-2A-1B-1C-2C-1D-2E-1E-2F-1F-2A-1A-2A-1B-2B-1C-2C-1D-2D-1E-2E-1D-1第一层挖土平面分块图图例：A-1挖土顺序号挖土施工段号说明：共分2个施工段，每个施工段由2台EX200组成总土方量7387方，日出土2169方图例：A-1挖土顺序号挖土施工段号说明：共分2个施工段，每个施工段由2台EX200组成总土方量6508方，日出土2460方黄陂南路107地块108地块A块土开挖★第一层土开挖及第一道支撑施工流程：B块土施工的同时，进行围檩A的施工C块土施工的同时，进行角撑B的施工D块土施工的同时，进行支撑C的施工E块土施工的同时，进行支撑D的施工进行E块支撑的施工，107地块第一道支撑施工完毕进行108F块土的开挖，进行108E块支撑的施工进行F块支撑的施工，108地块第一道支撑施工完毕第一道支撑施工要点★按围护设计图纸要求凿除钻孔灌注桩上部700mm高混凝土，要求凿至围檩底面以上70mm，剥出灌注桩主筋，清除开凿面松动的混凝土碎块和残浆，进行锚固。★按照设计图纸放出支撑、围檩垫层灰线（每侧垫层边比支撑边宽350mm），复核格构柱位置。★模板工程：支撑模板采用钢模板，加翼及局部嵌接木模，均要求在制作加工场内制作完成，现场拼装。★支撑底部模板拟采用100厚C15商品混凝土垫层代底模，支撑梁底设二层油毡隔离层；侧模使用Φ48×3.5间距800的钢管作竖围檩，横围檩也为钢管，对拉螺栓采用Φ14穿墙螺栓，扣件管支撑体系，当梁高800时，设一道对拉螺栓，梁高800时均设二道对拉螺栓。★浇捣混凝土支撑时安放安全栏杆埋铁，尺寸为100×100，埋铁间距为1.5m。★在支撑混凝土表面压光前由爆破专业人员埋置爆破纸管。F-4F-3F-1F-2C-3C-4C-1C-2E-3E-4E-2E-1D-3D-1D-2B-4B-3B-1B-2A-4A-3A-2A-1F-4F-3F-2F-1E-2E-4E-3E-1D-3D-2D-1C-4C-3C-1C-2B-3B-4B-2B-1A-4A-3A-2A-1第二层挖土平面分块图图例：A-1挖土顺序号挖土施工段号说明：共分4个施工段，每个施工段由1台EX300组成，1台EX200，1台EX100总土方量14374方，日出土2395方黄陂南路107地块108地块图例：A-1挖土顺序号挖土施工段号说明：共分4个施工段，每个施工段由1台EX300组成，1台EX200，1台EX100总土方量10795方，日出土1962方★第二层土开挖及第二道支撑施工流程：A块土开挖B块土开挖C块土施工的同时，进行B块支撑的施工D块土施工的同时，进行C块支撑的施工E块土施工的同时，进行D块支撑的施工F块土施工的同时，进行E块支撑的施工施工F块支撑，第二道支撑完成第二道支撑施工方法及其要求参同第一道支撑施工C-3-2C-2-2C-3-1C-2-1C-4-2C-1-2C-4-1C-1-1B-3-2B-4-2B-3-1B-4-1B-2-2B-2-1B-1-2B-1-1C-3-2C-