上海环球金融中心裙房逆作法施工中取土洞口及栈桥的合理设置
[施工组织设计]上海环球金融中心地下逆作法
第一章工程概况及特点第一节工程设计概况一. 地下工程设计概况上海环球金融中心新建工程地下室平面呈不规则长方形,长约200m,宽108~120 m,地下三层。
楼板采用带柱帽的钢筋混凝土无梁楼盖,局部采用有梁体系。
楼板由钢筋混凝土柱子支撑,柱网间距8.5×8.5m。
基础形式为桩+筏板基础,桩基采用φ700钢管桩,裙房基础底板厚2.0m(局部2.5m),垫层厚0.2m。
在塔楼地下室和裙房地下室之间设置直径达100m的圆形地下连续墙临时围护结构将地下室分为塔楼区和裙房区,塔楼区采用顺作法先期施工,裙房区采用逆作法施工。
在塔楼地下室底板结构达到设计强度后方可开始裙房地下连续墙的施工,在塔楼区主体结构施工至地面层后方可进行裙房逆作区地面层楼板施工,并与塔楼区地面层楼板相连接。
地下室塔楼顺作区和裙房逆作区划分如图1-01所示。
裙房逆作区三层地下室建筑面积为4.36万㎡,外墙周长603.5m,基坑面积14613㎡,开挖深度17.85m,局部最大开挖深度为18.85~19.85m,土方工程量25.63万m3,浇筑混凝土约4.98万m3。
二. 裙房地下室逆作区支护结构设计概况裙房区采用“二墙合一”的地下连续墙作为基坑围护结构、止水帷幕及地下室结构外墙。
地下连续墙厚1.0~1.2m,深34.0m,墙顶采用1.5×1.0m的钢筋混凝土顶圈梁连成整体。
坑底被动区采用SMW水泥土搅拌桩加固,加固厚度为4.0m,宽度6.0m,水泥掺量20%;基坑开挖面以上回掺至标高±0.00m,水泥掺量10%。
逆作施工时,以结构梁板作为基坑水平支撑体系,在结构开口、楼板缺失及-10.55m标高处设置临时钢支撑或钢筋混凝土支撑。
水平支撑体系由裙房建筑立柱和新增临时立柱支撑。
建筑立柱为轧制型钢H400×400×13×21 (SS400),立柱桩为φ700×11(SK490)钢管桩;新增立柱截面为500×500mm,采用钢格构柱4∠180×18,立柱桩为φ850钻孔灌注桩。
归纳上海中心大厦基坑施工方法(逆作法).ppt
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逆作法的优点
上部主体结构与地下室同步施工,加快进度 已完成的地下室顶板可以作为部分施工场地, 地面交通可不受影响 楼板作为支撑,对基坑变形控制有利
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逆作法在杭州的应用
凯悦大酒店、解百、环北丝绸服装城、武 林广场地下空间(在建)采用全逆作法或半逆 作法。 因设计和施工难度大,运用很少。
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未采用逆作法,担心楼板受水平 轴力的影响产生变形裂缝等
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上海中心大厦 深基坑施工方法
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一、主楼明挖顺作
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第二部分 逆作法
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主楼基坑:直径120m,坑深31m 围护结构:连续墙深50m,厚1.2m, 6道环箍 该类型的支护方式在环球金融中心 也运用过。
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二、裙房盖挖逆作
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连续墙→钻孔灌注桩→地下室的柱→地下室顶 板→挖地下1层土→地下1层梁板→挖地下2层土 →地下2层梁板……地下室底板
环球金融中心裙楼监测方案
第十篇施工监测方案第一章概述一编制说明上海环球金融中心工程地处陆家嘴金融贸易区,塔楼地面以上101层,高度492m,地下3层,埋深18.05~18.35m,工程规模宏大。
裙房基坑开挖深度约18m,基坑长度约216m,宽度约123m,开挖卸土工程量具大。
为确保安全,基础施工过程中实时掌握环境、围护体变状况变得十分重要。
基于这一目的,编制本施工监测方案。
本方案适用施工至±0.000前的基础施工期间周边环境保护与围护体安全方面的监测工作,主体结构施工期间的主体结构本身的变形和安全监测参见第八篇《施工控制测量》。
二工程概况拟建工程地处陆家嘴金融贸易区Z4-1地块,地块面积为30000m2 。
拟建工程西临东泰路,建筑红线距金茂大厦约53m;北侧为世纪大道,地面下有银城路地道和R2线地铁隧道,离红线距离分别约40m、65m;东侧和南侧为50m宽的公园规划用地,其外侧为银城东路和银城南路。
塔楼地上101层,裙房地上5层,地下均为3层。
基础平面呈不规则长方形,外墙周长约603.5m,基坑面积约22468m2,普遍埋深开挖深度18.05~18.35m。
本工程基坑分区分期施工,塔楼基坑已由相关单位承担土方开挖,开挖阶段已按相关监测方案开展了监测工作,塔楼底板砼施工及地下室施工至±0.000拟采用已有监测点进行观测。
裙楼地下结构采用逆作法施工,裙楼基坑围护采地下连续墙。
三监测项目设置1.裙房地下室施工环境监测项目设置根据周边管线及建、构筑物分布,本工程裙楼施工拟开展下列环境监测项目:●周边管线垂直及平面位移监测;●金茂大厦及甲方办公楼垂直位移监测;●银城东路立交垂直及平面位移监测;●地铁二号线垂直及平面位移监测;●金茂大厦侧及世纪大道侧深层土体位移;●周边地表沉降监测。
2.裙房地下室施工围护结构监测项目设置●围护墙墙顶垂直、水平位移;●围护墙深部水平位移;●围护墙应力监测;●坑外水位;●立柱隆沉监测;●坑底回弹监测;●孔隙水压力监测。
上海环球中心基础施工方案
对上海环球金融中心主楼深基础超大体积混凝土基础底板留设水平施工缝的理论分析,是进行超大超厚混凝土施工的又一种解决办法,而采用聚煎酸系外加剂配制的低水化热低收缩的大体积混凝土也为施工提供了一条新的技术途径。
其2.89万m3混凝土一次性连续浇捣,创造了建筑工程的世界新记录,工程实测数据表明:该混凝土施工技术处于国际领先水平。
【关键词】上海环球金融中心基础底板聚羧酸系外加剂混凝土配制施工缝大体积混凝土混凝土收缩1 工程概况上海环球金融中心工程位于上海陆家嘴金融贸易区,与金茂大厦相邻,该工程地上101层,地下3层,地面以上实体高度为492 m,总建筑面积为37.7万m 2,为多功能摩天超高层建筑(见图1)。
主楼工程桩为Ф700 mm的钢管桩,圆形围护墙内共1 242根,有P700 mm *15 mm、P700 mm *18 mm和P700 mm * 11 mm三种规格。
主楼区域基坑呈100 m内径的圆形,基坑面积约7 850 m2。
主楼基础底板厚度一般为4.0 m 和4.5 m,圆形围护墙内含部分裙房底板,厚度为2 m。
主楼与裙房基础面过渡段为坡面,高差2 m.水平投影长6.34 m。
主楼基础挖深18.35 m。
电梯井深坑位于基坑中部,面积约2 116 m2 ,开挖深度约25.89m。
主楼基础底板混凝土总方量约38 900 m3,强度等级为C40,抗渗等级为P8、R60。
底板水平钢筋采用钢筋束形式,钢筋束为两根一束。
底板内设竖向抗剪钢筋,主楼底板钢筋总最约7 000 t。
主楼中部的电梯井深坑处底板最大厚度为12.04 m,落深部分的基坑混凝土量约为10 000 m3(图2)。
2 关键技术研究我们在超大体积低水化热混凝土配制研究之前对聚羧酸系外加剂的抗裂机制、混凝土的水化热理论分析、聚羧酸系外加剂的选择、聚羧酸系外加剂与水泥的适应性、搅拌工艺的改进、混凝土初凝时间的确定、搅拌运输车辆的确定等方面进行了系统研究,为混凝土的合理配制提供了条件。
环球金融中心裙房逆作法安全监理细则
上海环球金融中心工程裙房逆作法安全监理实施细则编制人:总监理工程师:上海市建设工程监理有限公司目录1.工程概况2.监理工作依据3.安全监理岗位职责4.安全监理工作程序5.危险源分析6.土方开挖阶段安全监理控制要点7.整体排架搭设阶段安全监理控制要点8.逆作法施工阶段安全监理控制要点9.安全监理日常巡视检查控制要点10.施工阶段安全监理的手段:11.安全监理组织网络图1、工程概况上海环球金融中心工程位于陆家嘴金融贸易中心区,西侧为东泰路和金茂大厦,相距40米;北侧为世纪大道;东侧和南侧为已圈规划用地及银城东路和银城南路。
裙房地下室退红线距离10米(东)、10米-30米(南)、10米(西)、3米(北)。
裙房地下室在塔楼施工至±0.00后开始逆作法施工。
结构柱墙采用顺作法施工。
地下室外墙采用“二墙合一”的地下连续墙,地下连续墙在塔楼底板浇筑完成后插入施工。
为了减少地下连续墙在土方开挖过程中的变形,设计要求在基坑内侧采SMW工法对土体加固。
为保证土方开挖及逆作法施工顺利进行,施工前在基坑内设置45口疏干井。
本工程主要参与单位:建设单位:上海环球金融中心有限公司设计单位:华东建筑设计研究院有限公司监理单位:上海市建设工程监理有限公司总承包单位:中国建筑总公司/上海建工(集团)总公司总承包联合体2、监理工作依据1.建设工程委托监理合同2.《中华人民共和国安全生产法》3.《建设工程安全生产管理条例》4.国家安全生产方针、政策及地方政府安全生产法规5.行业安全生产规范性文件、安全技术标准6.有关劳动保护、安全生产方面的规定与标准7.《建设工程监理规范》GB50319-20008.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-999.《建设施工高外作业安全技术规程》JGJ80-9110.《建设施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-200111.《建设机械使用安全技术规程》JGJ33-200112.《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-20053.安全监理工程师岗位职责安全监理工程师有如下职责:1.协助建设单位开展工程招标,对承包单位进行安全资质审查确认,未经安全总监理工程师同意,不得擅自转包分包工程。
上海中心大厦基坑施工方法(逆作法)
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逆作法的优点
上部主体结构与地下室同步施工,加快进度 已完成的地下室顶板可以作为部分施工场地, 地面交通可不受影响 楼板大酒店、解百、环北丝绸服装城、武 林广场地下空间(在建)采用全逆作法或半逆 作法。
因设计和施工难度大,运用很少。
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未采用逆作法,担心楼板受水平 轴力的影响产生变形裂缝等
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上海中心大厦 深基坑施工方法
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一、主楼明挖顺作
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第二部分 逆作法
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主楼基坑:直径120m,坑深31m 围护结构:连续墙深50m,厚1.2m, 6道环箍 该类型的支护方式在环球金融中心 也运用过。
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二、裙房盖挖逆作
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连续墙→钻孔灌注桩→地下室的柱→地下室顶 板→挖地下1层土→地下1层梁板→挖地下2层土 →地下2层梁板……地下室底板
上海环球金融中心工程建筑概况
❖ 一:工程建筑概况 ❖ 二:工程的独特之处和
创新之处
❖ 三:外形的争议
❖ 四:施工问题和解决方 案
工程建筑概况
❖ 该工程于1997年年初开工,原设计告460米, 后因受到金融危机影响,工程停工。在2003 年2月工程复工。
❖ 基于日本方面想建世界第一高楼的梦想,所 以就对原方案进行了更改。修改后的金融大 厦比原来增加了7层,达到了101层,总高度 492米比台北的101大厦主楼高出12米成为世 界第一高楼
施工方案
❖ 该工程采取了分工,分包,总包方案。
❖ 工程施工分为5阶段,每个施工段配备一名段 长、两名工长及相应的质检员、安检员和作 业班组
❖
每个施工段段长负责该区施工进度、
质量、材料,安全、文明施工、并与总包及
监理联系,对业主签证联系由项目部统一办
理。
施工方案
❖ 项目部设置一个设计部、一个物资部、一个 商务部、一个施工部(含内业、技术、施工 协调、劳资)
❖ 在工程建设期间受亚洲金融风暴的影响,让
工程一度停工6年。后来日本森大厦株式会 社等40多家大型企业集资10亿多美元才让 工程再度重建 ❖ 在外形风洞设计上的争议,让我国民众为 之愤怒,经过多次争论最终日本方面妥协, 让美国设计师修改原方案,最终风洞改成 倒梯形。
工程建设当中的主要问题和解决方 案
二:工程的独特之处和创新之处
❖ 在85层建“世界最高的游泳池”,在78—93 层建“世界最高档次的酒店”,并在93层设 置“世界最高的中餐厅”;
❖ 在94层建室内净高8米、700平方米的观光大 厅和在100层、距地面472米处建观光天阁, 将成为以上海都市全景为背景的世界新的观 光景点;
❖ 采用10米/秒的世界上最快的双轿厢电梯……
(整理)上海金融中心土方工程施工技术总结逆作法secret.
上海**金融中心基坑工程施工案例(10594)1.案例背景上海**金融中心位于作为亚洲国际金融中心而倍受瞩目的上海市**新区***金融贸易中心区Z4-1街区,西侧与**大厦相距仅40米,北侧紧邻**交通干线世纪大道,是一幢以办公为主,集商贸、宾馆、观光、展览及其他公共设施于一体的大型超高层建筑。
塔楼地上101层,地面以上高度为492m,地下3层,地块面积30000m2,建筑占地面积14400m2,总建筑面积377300m2。
上海**金融中心地下三层,地上裙楼6层,塔楼101层,高492m。
地下室基坑平面呈不规则四边形,长约200m,宽108~120m,基坑周长614.1m,面积约22468m2,大面积开挖深度17.85~19.85m。
地下室由上到下层高依次为5.5m,5.25m,6.5m。
本工程为桩筏板基础,φ700钢管桩,塔楼底板厚4.5m,裙楼底板厚2m,局部厚2.5m。
塔楼地下结构体系为框筒钢筋混凝土钢结构混合结构,裙楼地下结构为钢筋混凝土框架无梁板结构。
裙楼地下室外墙采用“两墙合一”的地下连续墙,地下室结构采用逆作法施工。
拟建场区位于长江三角洲冲积平原,地貌形态单一,地形平坦,场地绝对标高一般在3.31~4.04m之间,地基土层属软弱场地土,均属于第四系河口~滨海相、滨海~浅海相沉积层,主要由饱和的粘性土、粉性土、砂土组成。
第①层为填土层,土质不均匀,结构松散。
第②层为粘土夹粉质粘土,厚度0.6m~2.2m,层底标高0.05m~1.37m,软塑状,含水量36.1%。
第③层淤泥质粉质粘土,厚度 3.10m~5.20m,层底标高-1.9m~-4.09m,灰色饱和软塑—流塑状。
第④层为淤泥质粘土,厚度9.50m~11.20m,层底标高-12.69m~-13.99m,灰色饱和软塑—流塑状。
第⑤层为粉质粘土,厚度5.70m~9.40m,层底标高-19.05m~-23.07m,灰—褐灰色饱和很湿软塑。
上海环球金融中心结构设计简析
3结构体系
3.1 基础 该大楼的基础形式为桩筏基础。原设计方案的桩基
础施工已于1997年10月到1998年7月期间完成,新设 计的大楼与原方案单位重量相仿。所以,新大楼仍可以 建造在现有的桩基之上。由于受到现有桩基的制约,新 的结构方案将采用周边剪力墙、交叉剪力墙和翼墙组成 的传力体系,以求将核心筒剪力墙承受的荷载传递到主 楼的四角(图1)。
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带状桁架
巨型斜撑 带状桁架
!三一
图2抗侧力体系
以上三个体系共同承担了由风和地震引起的倾覆弯 矩。前二个体系还承担了由风和地震引起的剪力。
3.3巨型结构体系 巨型结构体系由位于建筑物各个角部的巨型柱,以
及连接巨型柱之间的巨型斜撑构成。巨型结构体系还承 担了建筑物大部分的重力荷载。
3.3.1 巨型柱 巨型柱为钢骨混凝土组合结构。钢骨截面将采用热轧 型钢或焊接组合截面。庞大的巨型柱位于建筑物的各个角 部,它们可以非常有效地抵抗来自风和地震的侧向荷载。 埋置于巨型柱中的钢结构能承受由巨型斜撑传来的荷 载,再把这些荷载扩散到巨型柱的钢筋混凝土部分。这些巨 型柱还承受由带状桁架传来的反力。同时,这些巨型柱可承 担至少10层的钢结构、组合楼面及带状桁架等的自重荷载。
关键词 巨型结构;伸臂桁架;框架单元;壳单元;抗侧力体系;顺/逆作法施工
1 工程概况
拟建中的上海环球金融中心位于浦东陆家嘴金融贸 易区,其建筑设计采用在超高层建筑方面享誉世界的纽 约KPF设计事务所的方案。
总投资超过8亿美元的上海环球金融中心为多功能 的摩天大楼,大楼地上101层,地下3层,主楼建筑面积 为252935mz,裙房为33370m2,地下室为63751 m2,地面 以上高度暂定为492米。该建筑建成时,将超越目前世 界第一高楼——马来西亚的佩重纳斯大厦(高度452 米),成为世界最高的建筑物。
环球贸易中心二期1#楼、裙房及地下室工程成品保护专项施工方案
环球贸易中心二期1#楼、裙房及地下室工程成品保护专项施 工方 案环球贸易中心二期1#楼、裙房及地下室工程测量放线专项施工方案0.1一、成品保护责任及管理措施1.项目部根据施工组织设计、设计图纸编制成品保护方案,以合同、协议等形式明确各分包单位对成品的交接和保护责任,确定主要施工班组为主要的成品保护责任单位,项目经理部在各施工班组保护成品工作方面起协调监督作用。
2.现场材料保护责任各种材料、半成品、设备进场后,由项目部材料部门负责保管,生产经理和安保科进行协助管理,材料科发送到各班组的材料、半成品、设备由各班组负责保管、使用。
3.结构施工阶段的成品保护责任结构工程各班组为主要成品保护责任人,水电配合施工等专业班组要有保护土建项目的保护措施后方可作业,在水电等专业施工项目完成并进行必要的成品保护后,向土建施工班组进行交接。
对于一些关键工序(钢筋、模板、砼浇筑),土建、水电安装均要设专人看护及维修。
4.装修、安装施工阶段的成品保护责任及管理措施1)装修、安装阶段特别是收尾、竣工阶段的成品保护工作尤为重要,这一阶段主要的成品保护的责任单位是装修班组,设备的成品保护的责任单位是水电安装的班组。
土建和水电施工必须按照成品保护方案要求进行作业。
2)在工程收尾阶段,装饰班组分层、分区设置专职成品保护员,专业分包队伍要根据项目部制定的“入户作业申请单”并在填报手续齐全经项目部批准后,方可进行作业,否则成品保护员有权拒绝进入作业。
施工完成后要经成品保护员检查确认没有损坏成品,签字后方可离开作业区域,若由于成品保护员的工作失误,没有找出成品损坏的人员或单位,这部分损失将由成品保护责任单位及责任人负责赔偿。
3)上道工序与下道工序要办理交接手续。
交接工作在各分包之间进行,并把交接情况记录在施工日记中。
4)接受进户作业的人员,必须严格遵守现场各项管理制度,不准吸烟。
如作业用火,必须取得用火证后方可进行施工。
所有入户作业的人员必须接受成品保护人员的监督。
上海环球金融中心主楼地下室三层结构混凝土浇筑施工方案
上海环球金融中心主楼地下室三层结构混凝土浇筑施工方案编制:审批:2005年3月20日主楼地下室三层结构混凝土浇筑施工方案一、工程概况1、主楼地下室主体结构混凝土采用商品砼,地下三层结构砼方量分别为6880m3。
2、主楼地下室砼竖向结构(剪力墙、巨型柱)与周边裙楼地下室墙、框架柱、水平结构(梁、板)设计强度均不同,其砼强度分别为:主楼巨型柱、剪力墙为C60,钢筋混凝土梁、楼板为C40,核心筒内组合楼板砼强度为C30;周边裙楼地下室墙体为C30,框架柱、梁、板为C40。
由于裙楼地下三层墙板C30混凝土方量约为140 m3,为了减少混凝土的不同标号,便于现场施工管理,保证砼质量,故C30混凝土改为C40混凝土。
二、混凝土浇筑流向和顺序施工主楼浇筑流向为由北向南浇筑,先主楼竖向体系C60高标号混凝土,后裙楼和主楼核心筒外楼板C40低标号混凝土。
三、混凝土施工1、本工程地下三层混凝土柱、梁、楼板采用一次浇筑成型。
2、依据主楼地下室的砼方量、结构形式、砼标号及施工现场场地情况,主楼地下室墙体、柱及楼板砼浇捣共布置13台汽车泵,其中4台42m汽车泵和1台36m汽车泵采用悬臂软管直接输送混凝土到作业点,8台汽车泵接硬管输送混凝土到各作业点。
砼浇捣泵车平面布置详见图—001。
3、地下室三层混凝土浇捣均分为二个阶段,总混凝土浇筑时间为18~19小时。
(1)第一阶段:由1#、2#、3#、4#、7#、8#、11#、12#8台泵输送主楼中心线以北巨型柱及剪力墙墙板的C60混凝土,另外的5#、6#、9#、10#、13#5台泵输送主楼中心线以南巨型柱及剪力墙墙板的C60混凝土。
按照每台泵车每小时30方浇筑速度计算,主楼中心线以北巨型柱及剪力墙墙板的C60混凝土(约为2560 m3)预计在10个小时左右完成。
此时主楼中心线以南巨型柱及剪力墙墙板的C60混凝土浇筑方量约为1500 m3。
(2)第二阶段:10小时后主楼中心线以北巨型柱及剪力墙墙板的C60混凝土已浇筑完成,由5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#9台泵继续浇筑主楼中心线以南巨型柱及剪力墙墙板剩余部分的C60混凝土,同时1#、2#、3#、4#4台泵开始浇筑主楼中心线以北周边裙楼地下室柱、墙、梁板和主楼核心筒以外楼板的C40混凝土。
上海金融中心土方工程施工技术总结逆作法
上海**金融中心基坑工程施工案例(10594)1.案例背景上海**金融中心位于作为亚洲国际金融中心而倍受瞩目的上海市**新区***金融贸易中心区Z4-1街区,西侧与**大厦相距仅40米,北侧紧邻**交通干线世纪大道,是一幢以办公为主,集商贸、宾馆、观光、展览及其他公共设施于一体的大型超高层建筑。
塔楼地上101层,地面以上高度为492m,地下3层,地块面积30000m2,建筑占地面积14400m2,总建筑面积377300m2。
上海**金融中心地下三层,地上裙楼6层,塔楼101层,高492m。
地下室基坑平面呈不规则四边形,长约200m,宽108~120m,基坑周长614.1m,面积约22468m2,大面积开挖深度17.85~19.85m。
地下室由上到下层高依次为5.5m,5.25m,6.5m。
本工程为桩筏板基础,φ700钢管桩,塔楼底板厚4.5m,裙楼底板厚2m,局部厚2.5m。
塔楼地下结构体系为框筒钢筋混凝土钢结构混合结构,裙楼地下结构为钢筋混凝土框架无梁板结构。
裙楼地下室外墙采用“两墙合一”的地下连续墙,地下室结构采用逆作法施工。
拟建场区位于长江三角洲冲积平原,地貌形态单一,地形平坦,场地绝对标高一般在3.31~4.04m之间,地基土层属软弱场地土,均属于第四系河口~滨海相、滨海~浅海相沉积层,主要由饱和的粘性土、粉性土、砂土组成。
第①层为填土层,土质不均匀,结构松散。
第②层为粘土夹粉质粘土,厚度0.6m~2.2m,层底标高0.05m~1.37m,软塑状,含水量36.1%。
第③层淤泥质粉质粘土,厚度 3.10m~5.20m,层底标高-1.9m~-4.09m,灰色饱和软塑—流塑状。
第④层为淤泥质粘土,厚度9.50m~11.20m,层底标高-12.69m~-13.99m,灰色饱和软塑—流塑状。
第⑤层为粉质粘土,厚度5.70m~9.40m,层底标高-19.05m~-23.07m,灰—褐灰色饱和很湿软塑。
上海中心大厦超大基坑主楼区顺作裙房区逆作施工技术
中图 分 类 号 :T U 9 7 4 文献标 识码 :B 文 章编号 :1 0 0 4 — 1 0 0 1 ( 2 0 1 4 ) 0 7 — 0 8 0 8 . 0 4
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上海环球金融中心地下逆作法
第一章工程概况及特点第一节工程设计概况一. 地下工程设计概况上海环球金融中心新建工程地下室平面呈不规则长方形,长约200m,宽108~120 m,地下三层。
楼板采用带柱帽的钢筋混凝土无梁楼盖,局部采用有梁体系。
楼板由钢筋混凝土柱子支撑,柱网间距8.5×8.5m。
基础形式为桩+筏板基础,桩基采用φ700钢管桩,裙房基础底板厚2.0m(局部2.5m),垫层厚0.2m。
在塔楼地下室和裙房地下室之间设置直径达100m的圆形地下连续墙临时围护结构将地下室分为塔楼区和裙房区,塔楼区采用顺作法先期施工,裙房区采用逆作法施工。
在塔楼地下室底板结构达到设计强度后方可开始裙房地下连续墙的施工,在塔楼区主体结构施工至地面层后方可进行裙房逆作区地面层楼板施工,并与塔楼区地面层楼板相连接。
地下室塔楼顺作区和裙房逆作区划分如图1-01所示。
裙房逆作区三层地下室建筑面积为4.36万㎡,外墙周长603.5m,基坑面积14613㎡,开挖深度17.85m,局部最大开挖深度为18.85~19.85m,土方工程量25.63万m3,浇筑混凝土约4.98万m3。
二. 裙房地下室逆作区支护结构设计概况裙房区采用“二墙合一”的地下连续墙作为基坑围护结构、止水帷幕及地下室结构外墙。
地下连续墙厚1.0~1.2m,深34.0m,墙顶采用1.5×1.0m的钢筋混凝土顶圈梁连成整体。
坑底被动区采用SMW水泥土搅拌桩加固,加固厚度为4.0m,宽度6.0m,水泥掺量20%;基坑开挖面以上回掺至标高±0.00m,水泥掺量10%。
逆作施工时,以结构梁板作为基坑水平支撑体系,在结构开口、楼板缺失及-10.55m标高处设置临时钢支撑或钢筋混凝土支撑。
水平支撑体系由裙房建筑立柱和新增临时立柱支撑。
建筑立柱为轧制型钢H400×400×13×21 (SS400),立柱桩为φ700×11(SK490)钢管桩;新增立柱截面为500×500mm,采用钢格构柱4∠180×18,立柱桩为φ850钻孔灌注桩。
上海中心大厦超大基坑主楼区顺作裙房区逆作施工技术
上海中心大厦超大基坑主楼区顺作裙房区逆作施工技术徐磊;花力;孙晓鸣【摘要】超大基坑主楼区顺作裙房区逆作施工是适应超高层建筑深基坑工程施工的一项新技术.以上海中心大厦基坑工程为背景,对这项技术进行了研究与应用.主楼区无内支撑圆形基坑采用明挖顺作施工,加快了塔楼的施工速度.裙房区逆作施工利用永久结构作为水平支撑,结构刚度大,有效控制了基坑的变形.基坑变形监测结果与计算结果吻合度较高,满足了设计要求.针对主楼、裙房间差异沉降大的问题,提出了沉降后浇带设置方法及施工工艺.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2014(036)007【总页数】4页(P808-810,814)【关键词】深大基坑;明挖顺作;逆作法;圆形基坑;沉降后浇带【作者】徐磊;花力;孙晓鸣【作者单位】上海建工一建集团有限公司上海 200120;上海建工一建集团有限公司上海 200120;上海建工一建集团有限公司上海 200120【正文语种】中文【中图分类】TU974本文结合上海中心大厦基坑工程的实践,提出“超大基坑主顺作裙逆作施工技术”,即增设1 道分期墙,将整个基坑划分为主楼区和裙房区两个相对独立的基坑,其中塔楼区为无内支撑圆形基坑。
先行明挖顺作塔楼区基坑,此时裙房区进行桩基施工,并作为临时施工堆场。
塔楼区地下结构完成后裙房区开始逆作施工[1-4]。
1 工程概况上海中心大厦位于浦东新区陆家嘴金融贸易区Z3-1、Z3-2地块,毗邻金茂大厦及上海环球金融中心,建成后将成为上海的城市新地标。
工程占地面积约3.1 万m2,总建筑面积约57 万m2。
地上121 层,地下5 层,建筑总高度632 m。
场地150 m深度范围内的土层主要由饱和黏性土、粉性土和砂土组成,其中第⑤、⑦层分为多个亚层,第⑧层缺失,第⑦、⑨层土连通。
主楼区基础挖深31.10 m,局部深坑处挖深达33.10 m,裙房区基坑挖深26.70 m,最大挖深29.2 m。
主楼区围护结构采用Φ121 m的圆形地下连续墙、另加6 道环形圈梁组成的围护体系,地下连续墙厚1.2 m、深50 m。
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宜,暗挖阶段取土流向图 4。 合理投入取土设备,每个取土口在坑内设置两台小挖机
配合挖土、倒土;地面设一台大型长臂挖机(取土深度 14~ 18 m),其功效是伸臂挖机的 3 倍。因此每区设置四个取土 口,确保一个取土口大小不小于 8.0 m×13 m,以便在第三 次、第四次取土时能采取长臂挖机取土,根据每个取土口每 天的取土量在 500~800 m3 左右,一般保证 3 个取土口同时 取土才能确保工期进度要求。
3 栈桥设计及经济效益分析
2008 年 10 月出版
3.1 原栈桥设计情况 由于世纪大道一侧在地连墙施工完成后距离该侧围墙
仅有 2 m的距离,在这 2 m 的距离内还要设置对围墙外侧加 固的广告牌、水沟,可用作道路的宽度仅为 1.2 m,为了保证 现场形成环通道路,同时根据逆作取土洞口的设置情况,在裙 房北侧结构上设置宽度为 8 m 的一条通长栈桥,起到兼作环 通道路及裙房北侧取土栈桥用。 3.2 优化栈桥设计
工况五:4 个区域分别按水平施工段划分先后进行第一 次盆式挖土,各区挖土由主楼围堰向裙楼连续墙退挖,周边 留土平台 10 m,1∶2 放坡,平台面标高为 +1.50 m,坡底标 高±0.00 m(为吴淞高程,下同),随挖土过程及时浇筑混凝土 垫层;
工况六:拆除±0.00 m 以上塔楼围护墙和围檩,进行首 层楼板施工,并与塔楼首层楼板连接,结构开口处和后浇带 设置临时支撑;
图 3 03- 06- 01 裙楼地下结构施工出土平面布置图
取土洞口设置要均匀合理,尽量减少盲区,同时根据地 质勘察报告来看本工程开挖土方基本上位于第 4 层淤泥质 粘土层,不宜过多翻转,为了在逆作阶段暗挖过程中减少土 方翻转量,每个取土洞口负责 12 m半径范围内取土较为适
图 4 逆作阶段土方暗挖流向示意图
工况七:待地下一层顶板混凝土达到设计强度后,拆除
图 2 裙楼逆作施工竖向施工段划分示意
首层楼板模板支架进行第二次挖土,采用盆式开挖,周边留 土平台 1 0m,1∶2 放坡,平台面标高为 - 1.70 m,坡底标 高-4.30 m,真空深井降至地下二层楼板底;
工况八:拆除塔楼围堰至 - 4.30 m,进行地下二层顶板 施工,并与塔楼区地下二层顶板连接,结构开口处和后浇带 设置临时支撑;
工况九:待地下二层顶板混凝土强度达到设计强度后, 拆除支架,进行第三次挖土,采用盆式开挖,周边留土平台 10 m,1∶2 放坡,盆顶标高 - 6.05 m,盆底标高 - 7.85 m,拆 除 - 6.95 m以上塔楼围堰及围檩,随挖土进程浇筑混凝土垫 层,真空深井泵降至底板底部;
工况十:进行地下三层顶板施工,并与塔楼区地下三层 顶板连接,结构开口处和后浇带设置临时支撑;
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图 7 对原有栈桥设置方案进行优化
4 经济效益分析
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《建筑施工》第 30 卷
10/2008
孙 小 华 、张 德 标 :上海环球金融中心裙房逆作法施工中取土洞口及栈桥的合理设置
第 10 期
根据本工程平面按照 4 个区划分流水作业,土方总体上 分五个层次进行挖土,第一次采用大开挖取土,以后全部采 用暗挖土,由于逆作法结构施工的速度完全取决于挖土速 度,根据结构施工进度安排,暗挖阶段每天平均出土量要确 保在 2 000 m3 左右,通过精确计算,对原有的取土洞口进 行了调整,现场共设置取土洞口 18 个,平均每个区均有 2 个 取土点 4 个出土口可供使用。使得整个挖土区域,无论挖机 在那个点工作,25 m范围内都有一个出土口可供使用。大大 的减少地下挖土时挖机的转土次数,提高工作效率,现场实 施效果良好。同时取土洞口要涉及地下 3 层的楼板,尽量将 洞口设置在结构自身空洞区域、跃层区域及车道区域,尽量 减少在结构楼板上开洞,尽量利用原有结构洞口,减少对楼 板的损害。根据上述原则,结构的 3 个车道在逆作阶段无法 施工,可利用作为取土口;南侧取土洞口利用局部区域为跃 层,洞口设置在地下一层及地下二层支撑之间;北侧洞口尽 量选择楼板自身结构楼空区域,减少在楼板上直接开洞;参 照以上原则取土口设置详见图 3:
挖土工序是整个逆作法施工的重要环节,由于地下暗挖 难度较大,相应的施工周期也较长,会使基坑的暴露时间过 长,产生基坑围护变形增加,将直接威胁周边环境的保护和 工程的安全。因此每个阶段出土量显得尤为关键,如何合理 的设置取土洞口及栈桥对整个土方暗挖作业起着十分关键 的作用,同时也要考虑如何设置最为经济,这些因素也就成 为上海环球金融中心裙房逆作法施工研究的重点。
第 30 卷第 10 期 Vo1.30 No.10
● 地基基础
建筑施工
BUILDING CONSTRUCTION
上海环球金融中心裙房逆作法施工中取
土洞口及栈桥的合理设置
Pro p e r S e t u p o f Ea rt h Re m o va l Ho le s a n d Tre s t le s fo r To p - Do w n Co n s t ru ct io n Me t h o d fo r Po d iu m s o f S h a n g h a i Wo rld Fin a n cia l Ce n t e r
工况一:地下连续墙施工; 工况二:新增立柱桩施工; 工况三:坑内三轴水泥土搅拌桩加固;
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第 10 期
孙 小 华 、张 德 标 :上海环球金融中心裙房逆作法施工中取土洞口及栈桥的合理设置
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图 1 裙楼地下工程施工段划分图
工况四:打设真空深井泵疏导地下水,布设承压水减压 井及观测井;
板,具体措施是适当增加梁及格构柱,同时对结构楼板进行 补强,因原结构的楼板厚度只有 20 cm不能满足栈桥楼板的 厚度,采取板厚增加 10 cm,原结构配筋不变,增加一层钢 筋,这样在栈桥结束后若增加的楼板厚度对建筑及机电没有 影响就保留,若有影响将增加楼板的厚度凿除即可,这样可 大大节约成本,对裙房北侧环通道路楼板增加护轮坎,第一 可以起到对楼板补强的作用,第二可以防止车辆越过楼板补 强区域对结构楼板造成损害,车道楼板补强方式同栈桥楼板 补强,具体配置如图 8。
针对本工程裙楼地下逆作安全要求高、土方开挖深、基 坑面积大等特点,要求我们在施工中做到合理划分水平方向 施工段,防止开挖过程基坑暴露时间过长。,根据工程结构及 围护平面裙房地下施工水平方向分为 4 个区,形成流水施 工。具体见图 1。 2.2 竖向施工工况划分
根据设计要求,结合施工经验,综合土方开挖和结构施 工的实际情况,制定了本工程施工工况划分,详见图 2。
工况十一:地下三层顶板混凝土达到设计强度后,拆除 模板支架,进行第四次挖土。东西一号区域分层开挖至标高 - 10.55 m,施工 - 10.55 m 混凝土围檩,混凝土围檩达到强度 后设置东西向 - 10.55 m临时钢支撑。同时南北围护墙周边
6 m宽范围内留土,并以 1∶2 坡度放坡,坡顶标高 - 9.00 m, 坡底标高 - 11.00 m。待东西一号区域 - 10.55 m处临时混凝 土支撑施工完后,中心岛区土方开始开挖,中心岛区域采用 二级放坡挖土,坡顶标高 - 11.00 m,留土宽度 3.3 m,放坡坡 底即为坑底设计标高 - 13.85 m,其余区域土方分层开挖至 - 13.85 m坑底设计标高。拆除主楼围堰和围檩。随挖土进程 浇筑混凝土垫层,开挖超深部位土方。
原方案栈桥设计过长,不但需要增加楼板的补强区域,而 且还要相应增加竖向支撑,因此根据现有出土口的位置重新
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第 10 期
孙 小 华 、张 德 标 :上海环球金融中心裙房逆作法施工中取土洞口及栈桥的合理设置
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进行了栈桥设计,为了尽量减少挖土栈桥,6 个出土口设置靠 道路一侧,挖土机可停在道路上即可取土,仅需设计 4 个挖 土栈桥,利用结构自身楼板进行补强作为栈桥板,竖向支撑 再利用原有逆作设计的格构柱以外适当增补格构柱,设计荷 载根据各个阶段荷载情况取最大值,栈桥长度综合考虑一台 长臂挖机履带吊的长度、作业半径及能在作业半径上停放一 台运土车的位置,尽可能减小挖土栈桥长度,宽度按结构一跨 的宽度 8.5 m来考虑,长度设置 17 m(两跨长度)即可满足挖 土需要,对于世纪大道侧栈桥原方案设置在结构楼板上兼作 现场环通道路,这样楼板补强区域大,还需大量增加格构柱, 大大增加施工措施费,经过仔细研究,利用原有道路、地连墙 上的压顶圈梁并适当对结构楼板补强,即可形成一条 4 m 宽的环通道路,不需另外增设竖向支撑,可大大节约成本,具 体形式详见图 5:
1 工程概况及周边环境
上海环球金融中心位于上海市浦东新区陆家嘴金融贸 易开发区 Z4- 1 地块,工程周边为东泰路、银城南路、银城东 路、世纪大道。地下室基坑平面呈不规则长方形,地下室外墙 周长约 614.1 m。
工程主体地上塔楼 101 层,裙房 4 层,地下 3 层,塔楼区 域先于裙房区域施工,在塔楼与裙房的地下室之间设置直径 达 100 m 的地下连续墙临时围护结构,以期达到分区、分期 施工的目的。塔楼地下室采用顺做法施工,裙房地下室采用 逆做法施工。裙房在 100 m 直径临时围护内的塔楼结构做 出±0.00 以后,开始挖土施工。 裙房区开挖范围为外墙至
【作者简介】孙小华(1976- ),男本科,工程师。联系地址:上海 浦东金桥路 1389 号 18 楼(200129)。
【收稿日期】2008-09-30
2008 年 10 月出版
塔楼区围护墙区域,开挖面积 14 600 m2,开挖深度 17.45~ 19.85 m,裙楼地下工程土方开挖难度大,施工周期长,基坑 内土方总量为 25.3 万 m3 左右。
工况十二:施工裙房中心岛底板并养护。 工况十三:待底板混凝土达到设计强度后,南北围护墙 边土方开挖至 - 11.00 m 并施工南北区域 - 10.55 m 处混凝 土围檩,并设置中心岛底板抛撑。 工况十四:抛撑施工完毕后开挖环岛区周边留土,进行 第五次挖土至 - 13.85 m坑底设计标高,并随挖土进程浇筑 混凝土垫层。 工况十五:浇捣二、三、四、五区域留土部分底板混凝土 并与中心岛混凝土底板结构连接。 2.3 取土口设置