超深基坑工程施工关键技术ppt课件.pptx
上海建工一建集团有限公司,徐家汇中心虹桥路地块超深基坑工程施工关键技术,2019年9月6日,目录,目 录,LOT 4虹桥路地块,LOT 3宜山路地块,LOT 2恭城路地块,LOT 1华山路地块,工程概况,工程名称： 徐家汇中心虹桥路地块建筑用途：商业、办公、酒店建筑分类及高度：T1 办公塔楼：43层，220米T2 办公塔楼：70层，370米（浦西第一）酒店 ：15层，76.5米商业裙楼 ：7层， 56.8米,工程概况,地下室 ：6层， 37.45米（最深处）总建筑面积： 78.3万地上部分建筑面积： 52.7万地下部分建筑面积： 25.6万,工程概况,业主单位：上海新鸿基威万房地产有限公司设计单位：华东建筑设计研究院有限公司建筑设计顾问：巴马丹拿集团股份有限公司结构设计顾问：奥雅纳工程咨询(上海)有限公司机电设计顾问：栢诚工程技术有限公司基坑围护设计顾问：同济大学建筑设计研究院有限公司人防设计顾问：上海市地下空间设计研究总院有限公司,监理：上海建科工程咨询有限公司检测监测：上海申元岩土工程有限公司地铁监护：上海地铁维护保障有限公司施工总承包：上海建工集团股份有限公司桩基围护专业：上海建工基础集团有限公司土建结构：上海建工一建集团有限公司土方专业：上海时进土石方基础工程有限公司降水专业：上海申元岩土工程有限公司,周边环境概况,地铁出入口,港汇恒隆广场,地铁9号线车站,地铁11号线车站,地铁18#口,地铁19#口,地铁20#口,工程占地面积约6.6万平方米基坑面积约5.5万平方米,9号线地铁9号线隧道横穿4-15区基坑；隧道直径6.2m，上、下行线中心间距11m，隧道顶覆土埋深7m-14m；4-15区基坑深度约3m-6m。地铁隧道顶距4-15区基坑底约5m，上行线距4-5区基坑约10m。11号线11号线车站位于场地东侧，地下4层，车站底埋深约25m，车站紧贴4-12、4-13区基坑；4-12、4-13区东侧与地铁车站地下连续墙共墙；18号出站口位于4-15区东侧，19、20号出站口位于4-12、4-16区基坑内。,基坑概况,基坑分區流程,共計22個分區,4800 2,12600 2,11240 2,4280 2,1700 2,共分为22个基坑，根据各基坑关系按序开挖,超深地墙概况,地下连续墙类型,地下连续墙总延长米近2000米其中75米地墙共213幅，共1018米,坑内加固平面及剖面,地基加固坑内主要为三轴搅拌桩加固，局部深坑旋喷桩加固及RJP工法桩加固，地墙槽段之间采用RJP工法桩接缝止水,主要施工设备,基坑施工介绍,目前基坑施工情况,场地布置关键技术,4-3/4-1区土方开挖阶段场地布置图,4-4区土方开挖阶段场地布置图,事先策划，统筹安排，动态调整,场地布置关键技术,4-2区土方开挖阶段场地布置图,在虹桥路、宜山北路共布置8个施工大门；充分利用大门及栈桥，合理布置施工场地，保证不同工况下各区能相对独立、均衡施工；场地布置根据施工工况动态调整。,基坑降水关键技术,整平地面,地下二层基底,地下三层基底,地下四层基底,地下六层基底,地墙：33m,地墙：37m,地墙：45m,地墙：75m,第层承压水,第层承压水,深层承压水减压降水分析,水文地质条件, 含水层连通，厚度达到75m以上；围护采用悬挂式止水，进入承压水层30m；在开挖第六层土（19.123.15m）前开启减压井，按需减压降水。,基坑降水关键技术,降水采用抽灌一体化设计、施工；重点围绕9号线区间，设置三重回灌体系；为了防止坑外浅层水位波动过大，设置浅层回灌措施。,基坑降水关键技术,降压井井结构,地面沉降预测,降水引起的地面沉降,减压井结构充分考虑绕流路径长度，井深比围护体浅15-18m；为了防止井壁外侧承压水突涌，预埋注浆管。,基坑降水关键技术,按需降水水位运行图,严格按照降水设计，按需降水；坑内水位保持在30m左右，满足安全水位要求；与土方开挖分块相结合，动态调整抽水井位置；随分区开挖（持续时间1.5年）及同步回灌，坑外水位降深最大约3.5m；坑内减压井单井抽水量为20m3/h，坑外回灌井单井自然回灌量约2m3/h；总体上，坑外水位降深约为坑内水位降深的1/101/8。,基坑降水关键技术,降水水位报警系统,当观测井内水位高于高水位点时G，高水位闪光蜂鸣器发出闪光，同时发出蜂鸣声；当观测井内水位低于低水位点时D， 低水位闪光蜂鸣器发出闪光，同时发出蜂鸣声；,承压井运行的整个过程中，必须有双电源保证措施，当施工电源发生异常时，要确保施工电源与发电机组供电的快速切换，对备用发电机组要进行试运行，要确保电源切换时间小于10分钟。按最不利情况考虑，各区分开施工各计10口井运行，每口井所用水泵功率按10Kw考虑，至少需要10*10=100Kw的备用电源；为了保证发电机组处于完好工作状态，定期（1周）对发电机组试运行一次，每次3-10min，保证应急时发电机组能够即时发动供电。,备用电源发电机系统,基坑降水关键技术,坑外回灌井,基坑周边环境复杂，基坑内部需进行承压水的降水处理，降水过程中需要对坑内、外的地下水变化进行监测，以判断止水帷幕的隔水效果，并指导基坑的降水运行控制。 基坑外侧适当位置布置第层承压含水层水位观测井，其中承压水观测井井深58m，过滤器长12m； 深层承压水观测井与浅层地下水水位观测井呈组布置。,坑外井信息统计表,4-1区坑外回灌井布置,基坑降水关键技术,坑外回灌井及观测井,补偿回灌状态下等水位线图,未补偿状态下等水位线图,回灌后坑外水位明显上升，对9号线区间隧道保护作用明显,回灌布置（以4-1为例）,布置回灌集水箱，收集坑内抽出的承压水，用于回灌，节约水资源；,基坑降水关键技术,4-3区北侧地铁监测数据,根据地铁监测数据，9号线区间隧道沉降值在降水/挖土期间累计不超过10mm，满足了基坑北侧的9号线的沉降控制要求。,基坑降水关键技术,4-1区北侧地铁监测数据,根据地铁监测数据，9号线区间隧道沉降值在降水/挖土期间累计不超过4mm，基本上未出现明显的沉降量，满足了基坑北侧的9号线的沉降控制要求，达到了超预期效果。,基坑降水关键技术,4-4区北侧地铁监测数据,根据地铁监测数据，9号线区间隧道沉降值在降水/挖土期间累计不超过3mm，基本上未出现明显的沉降量，满足了基坑北侧的9号线的沉降控制要求，达到了超预期效果。,基坑降水关键技术,4-2区北侧地铁监测数据,由于4-2区基坑是4个大坑中最后一个开挖，受到前坑开挖累积影响，且该区体量最大、挖深最深、降水持续时间长，外侧地铁区间隧道无加固区保护。根据地铁监测数据，9号线区间隧道沉降值在降水/开挖期间累计约20mm，出现一定明显的沉降量。,基坑降水（降水效果以4-3区为例）,基坑内布置13口降压井；坑外布置20口回灌井，5口水位观测井。水位监测报警系统：坑内3口和坑外1口。4月16日开启第1口减压井；4月21日开启第2口减压井；4月29日开启第3口减压井；第七、八层土方共开启46口减压井。小坑外开启了9口回灌井，根据水位情况开启其他回灌井。坑外初始水位约6.0m，开始抽水后开启回灌井9口，虹桥路侧水位7.0m左右；9号线侧平均水位约5.30m（4.7/5.8/5.5）。回灌后水位上升比较明显。,4-3区基坑施工,基坑面积4800平方米；坑内设置七道钢筋混凝土支撑，混凝土标号为C50；普遍挖深为32.45m，最深为35.85m。,4-3区第二至七层土方分块,4-3区第八层土方及垫层浇筑分块,垫层为500厚C50早强混凝土垫层，配筋为C14200单层双向。,4-3区底板分块及浇筑,底板面积约4793平方米，其中人防面积约2851平方米；大面底板1500厚、部分底板厚度为1800mm、2300mm，电梯井深坑部位达5200mm ；共有工程桩419根；底板混凝土采用C40R60P12，底板混凝土方量约8580立方米，钢筋约1560吨。,4-3区基坑累计变形分析,CX35,CX53,CX60,CX63,CX138,第二道支撑,第三道支撑,第四道支撑,第五道支撑,第六道支撑,第七道支撑,底板施工,-10.94,-83.73,-89.41,-96.73,-106.81,4-3区立柱桩隆沉,4-3区底板浇筑完成后，立柱桩最大隆沉量为55mm（LZ3-6柱）；相邻立柱桩间最大差异沉降量为4.2mm（LZ3-2和LZ3-4柱），满足累计10mm的设计要求；,4-1区基坑施工,基坑面积约11240平方米；坑内设置七道钢筋混凝土支撑，混凝土标号为C50；普遍挖深32.45m，最深36.05m,4-1区第二至七层土方分块,第二三层土方开挖分块,第四层土方开挖分块,第五层土方开挖分块,4-1区第二至七层土方分块,第六层土方开挖分块,第七层土方开挖分块,4-1区第八层土方分块,4-1区垫层分块,4-1区底板分块,底板面积约11483 平方米，其中人防面积约4246 平方米。大面底板3000 厚、部分底板厚度为1500mm。共有工程桩929 根；第8 层土方约49600 立米方；底板混凝土采用C40R60P12，底板混凝土方量约23500 立米方，钢筋约5195 吨。,4-1区基坑累计变形分析,第二道支撑,第三道支撑,第四道支撑,第五道支撑,第六道支撑,第七道支撑,底板施工,CX3,CX9,CX10,CX16,CX23,CX95,-11.58,-108.2,-144.8,-190.61,-200.54,-203.58,4-1区立柱桩隆沉,底板浇筑完成后，立柱桩最大隆沉量为70.5mm（LZ1-17柱）；相邻立柱桩间最大差异沉降量为10mm（LZ1-18和LZ1-12柱）。,4-4区基坑施工,基坑面积约4280平方米；坑内设置七道钢筋混凝土支撑，混凝土标号为C50；普遍挖深32.45m，最深34.45m,4-4区第二至七层土方分块,第二六层土方开挖分块,第七层土方开挖分块,4-4区第八层土方分块,4-4区垫层分块,4-4区底板分块,底板面积约4280平方，其中人防面积约3106平方。大面底板1500mm厚、部分底板厚度为3500mm。共有工程桩293根第8层土方约14711m3，底板混凝土采用C40R60P12，底板混凝土方量约7000立方，钢筋约1600吨。,4-4 区基坑变形分析,第二道支撑,第三道支撑,第四道支撑,第五道支撑,第六道支撑,第七道支撑,底板施工,进博会停工,CX79,CX154,CX73,CX68,CX23,CX149,-8.13,-9.65,-52.94,-56.83,-82.62,-94.29,4-4区立柱桩隆沉,4-4区底板浇筑完成后，立柱桩最大隆沉量为29.5mm（LZ4-5柱）；相邻立柱桩间最大差异沉降量为3.6mm（LZ4-1和LZ4-3柱）；,4-2区基坑施工,4-2区基坑面积12600m2；4-2区整体设置七道钢筋混凝土支撑，在第五、六、七道支撑南侧设置环板；为确保4-2区塔楼深坑开挖过程的基坑安全，局部设置第8道钢筋混凝土支撑；普遍挖深32.45m，最深37.45m。,4-2区第二至七层土方分块,4-2 区第二层土方分块图,4-2 区第三层土方分块图,4-2 区第四层土方分块图,4-2区第二至七层土方分块,4-2 区第五层土方分块图,4-2 区第六层土方分块图,4-2 区第七层土方分块图,4-2区第八层土方分块,4-2区垫层分块,4-2区底板分块,底板面积约12617 平方米，其中人防面积约8271 平方米；大面底板4500mm 厚，北侧裙房区1500mm 厚，过渡区域3000mm 厚；共有工程桩1086 根；第8 层土方约70177m3；底板混凝土采用C40R60P12，底板混凝土方量约44658 立方，钢筋约6200 吨。,4-2区基坑累计变形分析,CX30,CX8,CX35,CX43,CX111,-24.35,-80,-80.21,-130.1,-191.3,第二道支撑施工,春节停工,第三道支撑,第四道支撑,第五道支撑,第六道支撑,第七道支撑,第八道支撑,4-2区立柱桩隆沉,4-2区底板浇筑完成后，立柱桩最大隆沉量为94.4mm（LZ2-6柱）；相邻立柱桩间最大差异沉降量为13.7mm（LZ2-10和LZ2-4柱）；,信息化工具的应用,监控与监测数据的收集与整理监控各类监测数据,降水数据,地墙测斜数据分析,地铁监测,建工远程监控,基坑施工管理,项目开挖的施工管理，我们尝试采用“平+战”结合的管理方式,平：在日常管理阶段，采用例会形式，将信息化数据以表格形式发放参会各方，以指导现场施工。,基坑施工管理,项目开挖的施工管理，我们尝试采用“平+战”结合的管理方式,战：现场组建了施工安全信息化管理小组。通过组建专业微信群的形式，一但发生报警或管理小组认为急需处理的经济情况。保证2小时内处理报警信息。,信息化工具的应用,信息可视化工具航拍实时掌握现场场布及施工情况BIM技术对关键节点的攻关、工况模拟、反应现场实际工况,关键节点攻关,模拟工况,现场工况,航拍,应急处置技术,4-1区基坑开挖至第五层土时，东西两侧地连墙个别监测点（如CX9、CX23）出现异常变形，考虑变形较大的测点位置和现场实际情况，从第五道支撑到第七道支撑，在核心筒开洞区域施工“三纵三横”钢筋混凝土支撑，使其三道东西向支撑和三道南北向支撑形成对撑，从而减小基坑变形。,应急处置技术,采用excel软件对变形较大的点数据进行了分析，绘制出了数据变化曲线，直观的反映了数据变化情况及异常情况，为提出合理的应急处置措施提供了参考。,应急处置技术,针对4-1区地连墙东西两侧出现表面横向裂缝问题，对东西中隔墙变形较大位置进行加强，确保基坑及周边环境安全；西侧地连墙采用钢筋混凝土和钢结构两种方式进行加强，东侧地连墙采用钢筋混凝土方式进行加强。,应急处置技术,4-1区已完成结构回筑的B6层区域西南侧TX2-23东侧墙缝在-27m深度突发渗漏点，现场第一时间安排引流施工，并进行坑外双液注浆加固；引孔深度46m，注浆深度为4627m，注浆开始后水流明显减小，渗漏情况得到控制。,应急处置技术,由于进博会原因，4-4区第三道支撑10月19日施工完成后停工，11月13日复工；为避免临时停工对基坑变形的影响，在4-4区第三道支撑部分围檁截面加大；300厚钢筋混凝土现浇板角部加强。,应急处置技术,4-4区施工第五道支撑时，第三道支撑东侧局部出现较明显裂缝；对裂缝位置进行加固，采用上下各设置3根20a#工字钢并用20#槽钢做箍的形式加强裂缝支撑的刚度；防止支撑突然断裂立即失去受力，另在东北角增设双拼40#H型钢（4004001321）作为角部加强措施。,应急处置技术,4-4区第5、6、7道支撑增设钢筋砼支撑及现浇板，支撑截面尺寸同该道支撑主撑，现浇板厚300；所有连接节点采用围护设计大样，增设的构件与原围护一同浇筑；在随后开挖过程中，发现第4、5道支撑出现轻微裂缝，在第六道支撑中加入应力计，记录变形情况。,ZL36-6A,ZL36-6B,ZL36-6C,应急处置技术,4-4区施工至底板垫层时，南侧地墙TX2-34西侧墙缝在-30m深度处突发漏点；该区域垫层（500厚配筋）已施工完成，垫层面-31.5m，现场第一时间安排引流施工；坑内垫层至第七道支撑处满封钢板，坑外进行双液注浆加固，注浆深度为36m；注浆深度至28m，坑内渗漏水量仍无明显变化，注浆孔深度加深至51m；注浆孔引孔至46m处无法再向下钻进，直接从46m深度开始注浆，注浆开始20分钟后，现场引流管内有水泥浆和水玻璃溢出，渗漏情况得到控制；坑内采用水泥包围堰加固。,应急处置技术,4-2区开挖至第五道支撑底，虹桥路侧地墙变形较大，为确保后续开挖过程中的基坑安全，在第五、六、七道支撑南侧临近虹桥路侧增加300mm后混凝土板撑；部分已经施工的支撑，板撑钢筋采用植筋方式与支撑进行连接。,应急处置技术,为确保4-2区塔楼深坑开挖过程的基坑安全，增加第8道支撑，第8道支撑为钢筋混凝土支撑，嵌入底板。,汇报完毕谢谢,上海建工一建集团有限公司,
