上海环球金融中心地下逆作法.doc

1、上海环球金融中心新建工程 裙房地下室逆作区施工组织设计1 第一章 工程概况及特点上海环球金融中心新建工程 裙房地下室逆作区施工组织设计2 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 108120 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 8.58.5m。基础形式为桩筏板基础，桩基采用 700 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，

2、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 18.8519.85m，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。

3、地下连续墙厚 1.01.2m，深 34.0m，墙顶采用 1.51.0m 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 H4004001321 （SS400） ，立柱桩为70011（SK490）钢管桩；新增立柱截面为 500500mm，采用钢格构柱 418018，立柱桩为 850 钻

4、孔灌注桩。逆作完成后，将建筑立柱包浇钢筋混凝土使其成为结构柱，并将新增临时立柱托换拆除。裙房地下室逆作区支护结构和各层结构梁板设计标高情况分别见图 1-02“裙房逆作法支护结构设计概况图一（一般位置处） ”、图 1-03“裙房逆作法支护结构设计概况图二（机电间处） ”及图 1-04“裙房逆作法支护结构设计概况图三（多功能厅处） ”。三. 裙房地下室各部位设计参数裙房地下室各部位设计参数见下表：埋深 17.85m 持力层 7-2 工程桩极限承载力 9600KN 、8200KN桩基 钢管桩 桩长 48m 桩径 700 t=11 沉降最大值 100(59.21) 残余量 63.94桩长 60m 桩径

5、 700 t=19 沉降最大值 35.21(35.21) 残余量 10.15地基基础 筏板 底板厚度 2 m（2.5m） 顶板厚度 300mm地下室结构形式：3 层现浇钢筋混凝土有梁和无梁楼盖，钢筋混凝土包型钢柱，两墙合一；柱网间距8.58.5m基础 C30柱 C40 内墙 C30 外墙 C30P8（水下混凝土）混凝土强度等级及抗渗要求板 C40 楼梯 C30钢筋 8-20HPB235(GB13013) 6-50HRB335(GB1499) 4-12LL550(LGJ/T114-97)特殊结构地下连续墙兼作围护墙和地下室外墙；型钢立柱外包钢筋混凝土其它说明事项：1 地下工程防水等级为二级；地震

6、设防烈度为 7 级；2 地下连续墙和新增立柱桩需分别进行墙底和桩底压浆，以控制结构间的差异沉降，确保结构在各个阶段的安全；3 本表未注明尺寸单位为 mm。上海环球金融中心新建工程 裙房地下室逆作区施工组织设计3 第二节 工程环境条件上海环球金融中心新建工程西侧为东泰路和金茂大厦，相距 40 m；北侧为世纪大道，地面下有正在运营的 R2 线地铁隧道和银城路地道，离建筑红线距离约 50 m；东侧和南侧为公园规划用地及银城东路和银城南路。裙房地下室退红线距离分别为 10 m（东） 、10 m30 m（南） 、10 m（西） 、3 m（北） 。本工程周边地下管线众多，且无综合管线图。根据基坑围护设计单

7、位整理的基坑周边管线分布情况表可以看出，离基坑较近的重要管线有位于世纪大道下的 500、600 钢管上水线（离基坑边9m） 、300 钢管上煤线（离基坑边 16.5m） ，还有位于东泰路下的 36110、60100 塑料管电话电视线（离基坑边 11m） 、500、600 钢管上水线（离基坑边 13.3m、24m） 、300 钢管煤气线（离基坑边 16m） 。其余的重要地下管线离基坑边在 40110m 之间。本工程周边环境情况及周边道路下各类管线离基坑边线的距离详见图 1-05 所示。第三节 工程地质和水文地质条件一. 工程地质条件拟建工程场地邻近黄浦江，根据“上海环球金融中心岩土工程勘察报告”

8、 ，本工程地基均属第四系河口滨海相、滨海浅海相沉积层，主要由饱和的粘性土、粉性土、砂土组成。与裙房地下工程有关的土层自上而下的分布情况详见下表：工程地质概况表 层次 土层名称 柱状图 厚度(m) 描述 渗透系数（cm/s）-1 填土 0.72.0 上部为杂填土，下部为素填土，结构松散-2 浜填土 0.82.2 灰灰黑，饱和，土质不均匀，结构松散 粘土夹粉质粘土0.62.2 褐黄色，很湿，可塑软塑，属超固结土 淤泥质粉质粘土3.15.2 灰色，饱和，软塑流塑，属超固结土1.27E-41.56E-4 淤泥质粘土 9.511.2 灰色，饱和，软塑流塑，属正常固结3.44E-65.39E-6 粉质粘土

9、 5.79.4 灰褐灰色，饱和很湿，软塑，属超固结土3.52E-63.72E-6 粉质粘土 2.35.4 暗绿色，湿，硬塑可塑，属超固结土-1 砂质粉土夹粉细砂10.514.7 草黄色，饱和，中密密实，属中等压缩性土-2 粉细砂 15.526.0 草黄色灰色，饱和，密实，属低压缩性土1.07E-43.16E-4-3 砂质粘土 4.514.0 草黄灰色，饱和，中密密实，属中等低等压缩性土-1 粉砂夹粉质粘土4.47.0 灰色，饱和，中密密实，属中等低等压缩性土-2 含砾中粗砂 11.817.1 灰色，饱和，密实，属低等压缩性土2.62E-44.55E-4-3 粉细砂 51.656.3 青灰色，饱

10、和，密实，属低等压缩性土工程地质分布与裙房地下工程之间的关系详见图 1-02、03、04 所示。裙房地下室底板坐落在灰褐灰色粉质粘土层上，开挖范围内的土体多为淤泥质粘土层，为流塑状，对基坑稳定不利。 二. 水文地质条件工程所在地的上海市位于中国东海之滨，长江三角洲冲积平原，地貌形态单一，地形平坦。拟建场区西临黄浦江，场地绝对标高约 3.314.04m 左右（吴淞高程） 。场地地下水属潜水类型，补给源以大气降水和地表径流为主，场地地下水位在地面以下0.50.6m 处。现场注水试验和实验室土工试验结果见下表各土层的渗透系数 土层 深度（m）现场注水试验渗透系数(cm/s)静止水位(m)水位标高(m

11、) 试验室土工试验渗透系数(cm/s) 4.06.5 1.27E-41.56E-4 0.721.332.712.98 Kv=1.75E-5Kh=1.10E-4 11.014.03.44E-65.39E-6 0.531.103.043.17 Kv=1.32E-7Kh=6.24E-7土层 深度（m）现场注水试验渗透系数(cm/s)静止水位(m)水位标高(m) 试验室土工试验渗透系数(cm/s) 20.022.03.52E-63.72E-6 1.251.462.242.79 Kv=2.50E-7Kh=2.34E-6-2 50.056.01.07E-43.16E-4 5.756.00-1.96-2.0

12、5 Kv=6.21E-4Kh=1.10E-3上海环球金融中心新建工程 裙房地下室逆作区施工组织设计4 -2 81.083.02.62E-44.55E-4 6.406.98-2.70-2.94 K=4.20E-4第-1 层砂质粉土夹粉细砂为上海第二含水层，地下水位深度为 5.766.0m ，根据浦东地区深井观测资料，其最高水位深度可达 34m。本工程深基坑施工时，坑底土自重小于第 层承压水压力。三. 不良地质现象1 拟建场地中部东西向有暗浜贯通穿越，宽约 3046m ，埋深 0.82.2m 。暗浜的平面分布如 图 1-06 所示。2 第层淤泥质粉质粘土夹砂质粉土土质较软且不均匀，局部夹较多的砂质

13、粉土，基坑开挖时易产生塌方、管涌、流砂等不良地质现象。3 第-1 砂质粉土夹粉细砂层为上海第二个含水层，浦东地区的最高水位深度可达 34m ，在深基坑施工时，承压水可能击穿坑底土层。第四节 工程特点综合本工程裙房区工程地质和水文条件、工程周边环境条件、裙房区基坑围护工程施工招标设计方案和招标图纸以及工程结构初步设计图纸，裙房地下工程具有以下特点：1 裙房基坑面积大，超深开挖，土方开挖量达 25.63 万 m3。而且采用逆作法施工，土方开挖难度大，施工周期长。2 采用逆作法施工，采用“二墙合一” ，对外墙（地下连续墙）的质量要求高；而工程地质条件差，有不均匀的夹砂粉质土层，容易造成塌孔，地下连续

14、墙的施工难度大。3 坑底有承压水，在工程深基坑施工时，坑底土自重小于承压水压力，须采取减压措施。4 基坑周边的环境复杂，四周道路下埋各种管线繁多，正式运行的地铁和高耸的金茂大厦距离基坑边仅为 40m，在基坑降水作业和土方开挖时，可能造成变形影响，需设置监测点点多面广，协调单位众多。5 采用逆作法施工，结构预留预埋多，精度要求高。6 裙房地下室楼层标高不一，在地下设备用房、多功能厅部位只有两层地下室，在土方开挖阶段须加设临时支撑；楼层洞口多，在地下室结构形成前也需加设临时支撑。7 裙房地下工程施工需综合考虑前期开工的塔楼地下室的情况，以便裙房与塔楼地下室分层顺利对接；同时，还得综合考虑塔楼地上施

15、工的要求，为其提供合理的施工场地。8 工程地理位置显要，工程影响巨大，对文明施工、安全生产以及环境保护的要求高。暗浜区上海环球金融中心新建工程 裙房地下室逆作区施工组织设计5 上海环球金融中心新建工程 裙房地下室逆作区施工组织设计6 上海环球金融中心新建工程 裙房地下室逆作区施工组织设计7 上海环球金融中心新建工程 裙房地下室逆作区施工组织设计8 上海环球金融中心新建工程 裙房地下室逆作区施工组织设计9 第二章 施工部署上海环球金融中心新建工程 裙房地下室逆作区施工组织设计10 按照上海环球金融中心工程施工总承包总体部署要求，裙房地下工程作为一个独立的单体组织施工，组建裙房地下室逆作区项目经理

16、部，在总承包部的统一协调下，负责对裙房地下室工程施工全过程进行管理。第一节 施工组织机构拟采用的施工管理组织机构图如图 2-01 所示。第二节 逆作法施工流程一. 裙房地下室逆作法施工总流程裙房地下室逆作法施工总流程见图 2-02 所示。二. 地面层楼板结构施工流程地面层楼板结构施工流程见图 2-03 所示。三. 基础底板施工流程基础底板结构施工流程见图 2-04 所示。图 2-01裙 房 逆 作 区 施 工 组 织 机 构 图总 承 包 管 理 项 目 经 理 部裙 房 逆 作 区 项 目 经 理技 术 负 责 人 项 目 副 经 理 项 目 副 经 理综合技术组 试验检测组 资料档案组 信息网络组土体加固作业队 基坑降水井作业队 结构施工队行政办公室 质量管理组 安全管理组 材料供应组土方作业队设备管理组 劳务调配组新增立柱桩作业队 地下连续墙作业队 基坑降水运行组综合计划组环境监测组技 术 部 工 程 部 综 合 部