商业综合体地下工程支护施工方案
招标编号:****
投标单位名称:****
授权代表:****
投标日期:****
本施工组织设计源于业主要求的工程设计图纸(招标版本),并参考了我国现行的施工标准与规程,同时综合考虑了我单位的质量管理体系(包括质量手册和程序文件)以及施工现场的实际状况。其编制过程遵循优化施工策略、强化质量控制、有效控制工程成本及压缩工程周期的原则,旨在确保施工的高质量、安全性和准时完成,同时为后续工序的顺利进行提供坚实的基础。
合同名称:XX中心项目基坑支护工程合同
合同编号:HT-2009-277
《岩土工程勘察报告书》由机械工业第XX设计研究院精心编制并提交
XX中建XX工程技术有限公司提交的XX中心项目深基坑支撑与降水设计详细图纸
图表1规范、标准、文件一览表
类别 |
名称 |
编号或文号 |
国标 |
《建设工程项目管理规范》 |
GB/T50326-2006 |
|
《工程测量规范》 |
GB50026-2007 |
《建筑工程施工质量验收统一标准》 |
GB50030-2001 |
|
《岩土工程勘察规范》 |
GB50021-2001 |
|
《地下工程防水技术规范》 |
GB50108-2001 |
|
《建筑边坡工程技术规范》 |
GB50330-2002 |
|
《地下防水工程质量验收规范》 |
GB50208-2002 |
|
《建筑地基基础设计规范》 |
GB50007-2002 |
|
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 |
GB50202-2002 |
|
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 |
GB50086-2001 |
|
《混凝土结构设计规范》 |
GB50010-2002 |
|
《混凝土结构工程施工质量验收规范》 |
GB50204-2002 |
|
《混凝土外加剂应用技术规范》 |
GB50119-2003 |
|
《建筑施工场界噪声测量方法》 |
GB12452-90 |
|
《城市区域环境噪声标准》 |
GB3096-93 |
|
《环境空气质量标准》 |
GB3095-1996 |
|
《城市建设档案著录规范》 |
GB/T50323-2001 |
|
《建设工程文件归档整理规范》 |
GB/T50328-2001 |
|
《钢结构设计规范》 |
GB50017-2003 |
|
《钢结构工程施工质量验收规范》 |
GB50205-2001 |
|
《建设工程施工现场供电安全规范》 |
GB50194-93 |
|
《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》 |
GB1499.2-2007 |
|
《通用硅酸盐水泥标准》 |
GB175-2007 |
|
标准 |
《建筑基坑支护技术规程》 |
JGJ120-99 |
|
《建筑桩基技术规范》 |
JGJ94-2008 |
《建筑地基处理技术规范》 |
JGJ79-2002 |
|
《建筑桩基检测技术规程》 |
JGJ106-2003 |
|
《建筑与市政降水工程技术规范》 |
JGJ/T11-98 |
|
《地下水检测规范》 |
SL183-2005 |
|
《建筑变形测量规程》 |
JGJ/T8-2007 |
|
《钢筋机械连接通用技术规程》 |
JGJ107-2003 |
|
《钢筋焊接及验收规程》 |
JGJ18-2003 |
|
《钢筋焊接接头试验方法标准》 |
JGJ/T27-2001 |
|
《建筑钢结构焊接技术规程》 |
JGJ81-2002 |
|
《建筑机械使用安全技术规程》 |
JGJ33-2001 |
|
《建筑施工安全检查标准》 |
JGJ59-99 |
|
《施工现场临时用电安全技术规程》 |
JGJ46-2005 |
|
《工程网络计划技术规程》 |
JGJ/T121-99 |
|
《普通混凝土配合比设计规程》 |
JGJ55-2000 |
|
文件 |
《中华人民共和国建筑法》 |
国家主席令第91号 |
《中华人民共和国合同法》 |
国家主席令第15号 |
|
《中华人民共和国安全生产法》 |
国家主席令第70号 |
|
《中华人民共和国环境保护法》 |
国家主席令第22号 |
|
《建设工程安全生产管理条例》 |
国务院令第393号 |
|
《建设工程质量管理条例》 |
国务院令第279号 |
|
《安全生产许可证条例》 |
国务院令第397号 |
|
《工程建设标准强制性条文》 |
建设部[2002]219号文 |
ZJS.质量管理手册MS101-2005
ZJS.《MS102-2005环境管理手册》
ZJS.《MS103-2005职业健康管理手册》
ZJS.程序文件MS201-225-2005及相关支持文档
2.1.1工程项目背景
位于汉口核心区域的XXCBD,其选址独具慧眼,选在了历史悠久的王家墩地段。自新中国成立以来,此地曾服务于空军汉口机场,而今随着城市化进程的推进,王家墩已晋升为汉口的几何心脏地带。这里拥有丰富的土地储备,地理位置得天独厚,周边基础设施完备,且得益于较低的地面拆迁需求,为大规模、高品质的开发提供了理想的沃土。
为了发挥该地区的土地潜力,解除机场净空对XX市城市发展的限制,国务院、中央军委联合发文,同意进行王家墩空军机场的迁建,机场迁走后,现址约4000亩土地交还XX市使用。为了更好地促进城市发展,提升城市功能,根据1999年2月9日国务院批复的《XX市城市总体规划(1996-2020年)》,明确提出搬迁王家墩机场,建设辐射华中地区的博览、金融中心的规划目标。
随着国家"中部崛起"战略的提出和XX城市圈的建设,服务于XX经济,满足日益紧密的国际经贸合作与交流,XX市委、市政府适时提出建设自己的CBD。2003年1月,市长李宪生在XX市十一届一次人代会所作的《政府工作报告》中,站在XX未来城市发展的高度,正式提出在汉口王家墩老机场原址建设“XX王家墩商务区”的战略部署。从此,XXCBD建设正式拉开序幕。
图表2王家墩CBD总体规划
2.1.2 工程范围及规模
XXCBD项目的总投资规模约为1300万平方米,预计建设周期为15至20年,其中基础设施建设和相关运营费用投入预计人民币400亿至500亿元。项目开发计划吸引总计人民币1000亿元的投资。 第一阶段(2006-2008年):启动XXCBD,重点完成部分主要干道和湖景景观工程,充分发掘启动区的商业潜力,树立CBD的鲜明形象。 第二阶段(2009-2012年):着力构建CBD的交通骨架与主体建筑体系,提升城市空间品质,拓展显著的商务和居住区域,扩大景观范围,为后续全面建设打下坚实基础。 第三阶段(2013-2016年):竣工城市主体道路网络和基础设施,实现商务中心区的全面建设,基本形成独具特色的‘XX商务金十字’轴线布局。 第四阶段(2017-2020年):XXCBD将全面建成,成为经济集散、商务汇聚、活力四溢的‘华中之心’核心地标。
按照发展规划,XX中心项目将在王家墩商务区核心区域落成,作为该区域内的首个标志性综合开发项目。该项目旨在与中国的中部现代服务业中心相协同,彰显XX市的经济发展趋势、人文风貌特色,专为高层次商务活动和专业人士提供服务。XXCBD将迎来其首个集办公、酒店、商业与会议功能于一体的国际化5A级商务地标之作。
作为王家墩商务区发展的重要纽带,本项目坐落在该区域核心地带的西南隅。其地理位置优越,北侧紧邻104号路,该路在地下穿越,划为开发区域;向东与核心广场相连,南侧则与205号路相接,西边则是305号路。项目的占地面积共计28100平方米。
图表3本次工程范围示意
2.1.3 工程建筑结构概况
图表4XX中心工程基本概况表
建筑面积 |
总面积 |
353800m2 |
建筑高度 |
标高0.000m |
相当绝对高程23.10m |
地下室 |
82315m2 |
塔楼相对高 |
438m |
||
地上部分 |
271485m2 |
裙楼相对高 |
22.5m |
||
占地面积 |
28100m2 |
地下室相对深 |
-17.6m |
||
建筑层数 |
地下室 |
4层 |
建筑层高 |
地下室 |
3.5/3.35/3.4/3.9m |
裙楼 |
4层 |
裙楼 |
6.0/5.5m |
||
塔楼 |
88层 |
塔楼 |
2.1~6.6m,主要为4.2/4.4m |
2.2.1工程地质
根据《XX中心项目岩土工程勘察报告》,场地内地层在72.6米勘探深度范围内概况如下:地表以下首先分布的是由(1)素填土(Qml)构成的土层,接着是第四系全新统冲积而成的粘性土和砂土(Q4al),以及冲洪积物质形成的含圆砾细砂(Q4al+pl)。基地岩层为志留系中统坟头组(S2f)的泥岩和泥质页岩。各岩土层的具体分布状况与特性详列于下表之中。
层厚及名称 |
化读因 |
分布范围 |
层面埋深(m) |
地层一般厚度(m) |
颜色 |
状态及密度 |
压缩性 |
包含物质及其它特征 |
(1)杂填土 |
Qml |
全场地 |
|
0.3-4.7 |
杂 |
松散 |
高 |
主要由粘性土组成,混有少量碎石、砖块等,土质不均匀,结构松散。 |
(2-1)粘土 |
Q4al |
局部缺失 |
0.3~4.7 |
0.4-2.7 |
褐黄色 |
可塑 |
中 |
含氧化铁、云母片及少量铁锰质,干强度较高,韧性较好。 |
(2-2)粘土 |
局部缺失 |
1.0-6.2 |
0.5-4.5 |
褐黄~褐灰色 |
|
中~高 |
含氧化铁、云母片,干强度一般,韧性较好。 |
|
(2-3)粘土 |
全场地 |
2.2-8.4 |
1.2-5.2 |
褐黄~褐灰 |
可塑 |
中 |
含氧化铁、云母片,少量灰白色条纹状高岭土,干强度较高,韧性较好。 |
|
(3-1)淤泥质粉质粘土 |
全场地 |
4.5-9.8 |
1.7-9.1 |
灰色 |
软~流塑 |
中~高 |
含少量有机质,局部夹少量薄层粉土,干强度一般,韧性一般。 |
|
(3-2)粉 |
局 |
9.7-15.4 |
1.5-7.2 |
灰色 |
可塑 |
中 |
夹多量薄层粉土、粉砂,呈 |
|
质粘土夹粉土、粉砂 |
|
部缺失 |
|
|
|
|
~高 |
互层状分布,粉土为中密状态,粉砂为松散状态;粉质粘土单层厚度为15~30cm,厚度占65~75%,粉土、粉砂单层厚度为8~50cm,厚度占25~35%。 |
(4-1)粉砂夹粉质粘土 |
局部缺失 |
12.4-20.4 |
1.7-7.9 |
灰色 |
松散~稍密 |
中~低 |
含云母片,粉质粘土为可塑状态,呈互层状分布,粉质粘土单层厚约3~5cm,厚度约占10%。 |
|
(4-2)细砂 |
全场地 |
12.5-34.7 |
7.8-18.7 |
灰色 |
稍~中密 |
低 |
含云母片,局部夹有粉质粘土夹层,部分地段夹可塑粉质粘土,多以透镜体为主,厚度为0.4~1.7m。 |
|
(4-2a)粉质粘土 |
局部地段 |
22.0-32.6 |
0.7-4.2 |
灰色 |
可塑 |
中 |
为(4-2)层中的透镜体,含有少量云母片,干强度较高,韧性一般。 |
|
(4-3)细砂 |
全场地 |
27.0-46.0 |
7.4-20.9 |
灰色 |
中密密实 |
低 |
含云母片,局部夹有薄层粉质粘土,多在底部分布可塑粉质粘土,厚度多在0.5~2.7m,局部底部厚度达7.2m,底部局部地段含少量 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
圆砾。 |
(4-3a)粉质粘土 |
|
31.2-44.5 |
0.7-7.2 |
灰色 |
可塑 |
中 |
为(4-3)层中的透镜体,夹有少量粉砂,干强度较高,韧性一般。 |
|
(5)含圆砾中砂 |
Q4al+p |
|
39.5-48.3 |
0.7-7.6 |
灰色 |
中密密实 |
低 |
含有圆砾,成分为石英砂岩,粒径一般为2~5mm,含量约为20-40%,局部地段富集中粗砂及少量卵石,卵石成分为石英砂岩,粒径一般为20~50mm,含量约5%,呈亚圆状,底部圆砾、卵石含量增大。 |
(6-1)泥岩强风化 |
S2f |
全场地 |
48.1~63.4 |
最大进入深度16.4m |
灰绿色 |
|
低 |
岩性为泥岩、泥质页岩,岩芯风化成土状,手可捏碎,局部为鳞片块、小块状,未完全风化岩块,手可折断,双层岩芯管钻进,采芯率约为90~96%,属极软岩,极破碎岩体,岩体基本质量等级V级。 |
概括而言,开挖作业涵盖1至4层的区域,土壤类型主要包括杂填土、粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土与粉土粉砂层的混合层,以及粉砂与粉质粘土共生的层次,以及细砂层。施工过程中,土方挖掘主要依赖机械设备,基底保留500毫米将由人工精细清理。
2.2.2水文地质
根据《XX中心项目岩土工程勘察报告》本场地地下水可分为三类型:一层为赋存于(1)素填土层中的上层滞水,无统一的自由水面,其水位、水量随季节变化,主要受大气降水、生活排放水渗透补给,稳定水位埋深为0.9-1.5米;二层为赋存于砂土层中的承压水,与长江有一定的水力联系,其水位变化受长江水位变化影响,水量较丰富;基坑勘察期间,测得其承压水头绝对标高为米,一层、二层地下水之间因粘性土阻隔而无水力联系,三层基岩裂隙水,主要赋存于场地基岩裂隙中,总体水量较小且不均匀,场地内所分布的基岩仅少量裂隙中裂隙水与第四系砂卵石层承压水相连通。
2.2.3气候条件
XX地区位于北亚热带季风性湿润气候带,其气候特征表现为雨水丰沛、日照充足且四季分明。年均气温大致在15.8°C至17.5°C之间,其中,一月份的平均气温最低,为0.4摄氏度;而七、八月份的平均气温则最高,达到28.7°C,此时段高温天气较为显著。极端气象条件下,该地极端最高气温可攀升至41.3°C,而极端最低气温则低至-18.1°C。
XX地区的气候湿润,年度平均降水量为1284.5毫米,历史记录中的最大降雨量曾达到2107.1毫米,而最低值则为1902年的476.4毫米。降水量主要集中在4月至7月,这一时段的降雨量约占全年总量的60%。其中,6月降雨最为充沛,高达669.7毫米(数据源自1889年)。而12月的降雨量相对较少,仅为32毫米。年均蒸发量为1447.9毫米,显示出该地显著的水分循环特征。
夏季长江、汉水水位高涨,是防汛时期,XX关最高洪水位29.73m(吴淞高程系统)。冬季长江、汉水水位最低,长江XX关历年最低水位为8.7m。
鉴于本基坑工程所处的复杂水文地质环境,其施工场地位于前身为XX王家墩机场的区域,周边及地表并无显著的建(构)筑物。基坑工程的围护设计被划分为两个独立的区域:一是东北侧和东侧的EABC段,二是西区与南侧的CDE段。针对这两个区域独特的场地环境特性,我们将分别实施针对性的围护设计。详细的设计概览如图所示。
本基坑:EABC段--标高-5.900以上采用SMW工法桩悬臂支护;标高采用1:1.5卸土放坡;
采用1000@1200钻孔灌注桩悬臂支护。
在标高7.000米以上,我们将采用悬臂SMW工法桩,并在被动区域采取土体留置护壁措施,对浅层土体进行支撑。而在钻孔灌注桩施工方面,采用每1000mm间距,每1200mm深度的布孔方式,坑内被动区保留土壤并实施放坡护壁。后续阶段,将借助地下室结构,配合水平型钢支撑系统,进一步强化支挡效果。
东侧、北侧两级放坡以及西侧、南侧被动区预留护壁土的坡体均采用挂网喷射50-80厚C20细石混凝土,钢筋网片为 6.5@。
在基坑东侧和北侧,我们采用了双重阶梯式的边坡处理方法,并在二级平台区域设置了围护桩墙支撑结构。
在该区域的西部边界,采用850@600规格的三轴水泥土搅拌桩作为有效的隔水屏障。
在南侧,我们配置了一列三轴水泥土搅拌桩作为该区域的主要防渗屏障。此屏障延伸至基坑底部以下3米深度,水泥掺入比例设定为20%。关于基坑支撑系统的标准剖面详图,请参见附图。
图表5EABC段支护剖面示意图
图表6CDE段支护剖面示意图
依据2011.6.3商务区公司发予我司关于"XX中心塔楼电梯基坑标高提资"事宜的函件及附图,本基坑塔楼电梯井基底开挖标高,即坑中坑开挖深度为
,再根据结构设计院提供的电梯井、集水坑设计图纸,塔楼超挖区设计基底开挖标高为-26.70m,因存在局部工程桩需接桩,预计局部开挖底标高将达到
,梯井结构设计坡度为60°,自然放坡不能满足坑中坑
针对地基稳定性需求,鉴于基础工程桩的布局特性和大面积基坑护壁对土壤保持的要求,施工方案选用排桩配合一道水平支撑的加固措施。
图表7塔楼区坑中坑支护平面布置图
图表8塔楼区坑中坑支护剖面示意图
基坑围护典型剖面示意图
100厚C20细石面层
6.50200×200筋网片
塔楼普挖基底-20.20
1201500 L=1.0m
48钢管1=315)0
基底-2200
09
高压旋喷桩重力式挡墙
4排8008600
墙底-26.20
26C0
LN基坑支护面图
HK基坑支护剖图
围护形式概述如下:
1)本次设计采用的主要支护构造为:一层钢筋混凝土支撑,其上均匀分布着间距为1500mm的新增800mm深的排桩。
2)段:800mm@1300mm钻孔灌注桩+1层钢筋混凝土支撑的支护形式,其中,连续排桩围护体中局部利用现有工程桩(图中标记为处);
3)钢筋混凝土角支撑、对顶撑截面尺寸,连杆截面尺寸为
,冠梁截面尺寸
;
4)混凝土强度设计等级规定如下:支护桩与冠梁以及临时支撑均采用C30等级,特别指出,支护桩的浇筑将在水下进行。
5)针对跨度较大的临时顶撑需求,我们将设置临时支撑结构,其主体为等边角钢与四块固定板的组合构建。角钢的截面规格确定,每块固定板的纵向间距设定为1000毫米。对于钢立柱的安装,其嵌入地基的深度需确保不少于3米,即需达到工程桩的有效桩顶以下深度。
为稳固支护,桩间区域设置了800毫米直径的高压旋喷桩护壁结构,旨在防止桩间土流失和砂土涌动。在塔楼坑深的周边,设置了5排高压旋喷桩作为隔水帷幕与加固措施,其双重功能在于隔绝水分并强化土体,从而减少电梯坑开挖对周边塔楼工程桩的横向变形影响。旋喷桩的直径为800毫米,间距为600毫米,采用普硅42