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上海花园饭店工程主楼深基坑基础施工
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  • 资料类型:.WORD
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  • 发布时间:2021-08-05
资料介绍

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609 X 11钢管桩承重,桩长39 m,送桩6 m,部分送到8.4 m,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3 m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6.20 m,部分深达8.5 m,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φ609 X 11,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。
其中四个观察孔在钢板桩的外侧,在基坑内设有一个观察孔,板桩内侧观察值经整理如表:
阶 段 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
平均降水值 4.9cm 9.4 5.4 4.0
第Ⅰ阶段是从开始观察之日起到第一层土开挖止。
第Ⅱ阶段是从开挖起至土挖到(5)观察孔处为止。
第Ⅲ阶段是从(5)观察孔起至挖土挖至第一层结束。
第Ⅳ阶段是从第一层土完毕至第二层土才开始。
从上述平均降水值看,当开挖土时,降水效果明显高于不开挖的时候,所以说明土的密实性是很大的,当土扰动或挖土时减少了土的密实性,使得降水的效果明显提高。
   从以上数值看,随着时间的推移,钢板桩外侧的地下水均下降了,但其下降的平均值只有4—6毫米,这说明内侧的降水基本不影响钢板桩外的地下水位,从σ值来看基本上是越来越小,也就是说水位越来越稳定了,从汇总情况来观察,最不稳定是(1)号观察孔,其ˉX ̄ ̄ ̄ ,σ的 值分别为1.89和0.135,从地质报告所示,地下水静止水位深度的相应标高为2.13—1.29米,而ˉX ̄ ̄ ̄ ±3σ 值是2.295—1.486米,可见其水位还低于最低的水位,标高也属于正常范围,但为保证附近建筑物的安全,施工时还是采取回灌水提高水位,不使其降到+1.8米以下。
从以上观察值和实际的施工情况看,钢板桩的封闭性较好,基本上无渗水现象,板桩内侧的降水情况良好,外侧水位稳定,施工工作得以顺利进行。
2挖土及支撑
挖土方案与支撑方案有很大关系,由于外商办公楼乃轻钢结构,刚度差,日方对挖土引起板桩变形极为担心,提出了很高的要求,并制定详细测试方案,经过多方面研究协调决定采用日方提出的先支撑后挖土的方法,所有支撑步骤,节点处理,材料规格都按他们制定方案执行。
日方原设计支撑方案,拉森钢板桩伸出天然地面2米,这样连挖土深度6.2米共8.2米,计三道支撑,第一道在顶端,第二道及第三道,各为3米,第三道支撑离基底2.10米。
后经我们数次讨论,认为钢板桩伸出地面,无法施工,给打桩也带来困难,日方最后同意改为自然地坪高出10厘米,但日方还是坚持三道支撑,当时支撑材料已到,另一方面对进口支撑性能也还不十分了解,因此最后决定采用三道支撑,只是第二道,第三道各自高度由3米改为2.2米,第三道支撑离基底为1.70米。
由于决定先撑后挖方案,因此对施工挖土带来很多麻烦,选择施工机械时,土方施工队传统的1.8立方米液压反铲优势无法发挥,只得采用0.4立方米反铲辅以0.14小型挖土机入基坑,局部配合人工挖土。
挖土程序先挖沟槽,深宽为800 X 1200,离自然地面100处设围檩及第一道支撑与水平斜撑成井字形,然后正式进行挖土,挖到设计标高后架设第二,三道支撑,挖第二层土时条件更困难,只能采用2台1立方米抓斗在跨外进行,下配0.14立方米小型挖土机水平运送,最后余下30厘米土层用人工抄平。从施工实际情况来看,由于先撑后挖,挖土速度是缓慢一些,劳动力也多化一些,但对保证邻近建筑物绝对安全,防止板桩变形和土体移动,提高场地文明均有很大好处,有位卢森堡外国专家来工地参观后赞赏说,这工地场容管理堪称一流水平。可见基础工程中板桩支护,降水,挖土和支撑各方面效果还都是不错的。
3混凝土浇灌
主楼基础底板混凝土厚为3米,这中间有一道桩支撑,为回收支撑一次浇灌5200立方米混凝土,在供应和运输上均有困难,故采取二层浇灌方案,第一层0.9米,第二层为2.1米。
底板混凝土属于大体积混凝土,所以我们特别注意混凝土水化热引起的温差,为此采用测温手段进行监控,并采取了相应的技术措施,浇捣时配备泵车三台,从东到西,南北两个方向平行浇捣,另一台中间协助配合使用。
主要技术措施:
3.1利用60天强度,减少水泥用量,300#混凝土强度R28=260#。
3.2采用425#矿渣水泥,掺加减水剂和粉煤灰
3.3采用中间层间放一排冷却水管(Φ2”),使进水温度5°到出水温度30°带走了一部分热量,对减少内外温差起到辅助作用。
3.4加强养护,浇捣完混凝土后,两侧及面上都覆盖一层塑料薄膜加二层草袋,以防内外温差过大,产生收缩裂缝。
3.5混凝土底板的侧模板底部每隔10米留一个10 X 10厘米孔洞,以便混凝土泌水流出。
3.6混凝土浇捣时要求配合足够振捣器,插入间距不得大于35厘米 

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