先裙楼后主楼地下室基坑的施工方案设计 

先裙楼后主楼地下室基坑的施工方案设计

当建筑物由带地下室的主楼和不带地下室的裙楼组成时,通常的施工顺序是先施工主楼的地下室,然后再施工其它部分。但是,当遇到业主出于某种需要,要求必须先施工裙楼时,若能根据现场实际情况,充分利用各种有利条件,精心组织施工,既能满足业主要求,又可以保证施工顺利进行, 达到安全、经济之目的,这是不同于常规的施工顺序与方法, 现将曾在工程实践中处理过的此种问题介绍如下

1 工程概述 某大厦由意大利某公司独自投资, 建筑物占地面积 3400m2,总建筑面积25800m2,由裙楼和主楼组成,其中主楼 地下一层,地上十七层,局部十九层,总高度7113m ,为框架剪 力墙体系；主楼西、北两面为三层框架结构裙楼。裙楼与主 楼间设100mm宽变形缝。主楼地下室底板,中部厚115m ,其余014m厚(在111m厚承台上) ,基桩为〈800mm、长46m 的钢筋混凝土钻孔灌注桩；裙楼基础为柱下十字梁钢筋混凝土条形基础,底下为〈600mm、长13m的深层搅拌桩复合地基。地面标高- 018m(底层室内地坪为±01000) ,主楼地下室底板底面为- 611m ,裙楼条形基础底面- 214m。该工程场地地貌系滨海泻湖相海积平原,地面下23m 范围内土层为第四纪全新统古泻湖相淤积形成的高压缩性软土,以下为一层海陆交互相沉积而成的粉质粘土,粉土和粉砂层。地下水面埋深1m。各层土分布比较均匀,层厚比较稳定,地下23m向上土壤物理力学性能指标如表1。由于裙楼面向繁华街道,商用价值较高,业主急于对外出售,因此, 在工程承包合同中明确要求,先施工裙楼,后施工主楼。 土层物理力学性质指标

2 主楼地下室基坑的施工方案设计根据业主先施工裙楼,后施工主楼的要求,本工程地下室施工方案设计是在裙楼已施工的条件下进行的,其关键问 题是在主楼地下室施工过程中,如何确保深层搅拌桩复合地基的裙楼的安全,并尽可能使方案经济、合理。为此,在进行该项施工方案设计时,主要采取以下措施。

2.1 裙楼基础土方开挖为便于主楼地下室施工,减少深基坑支护费用,应尽量减轻深基坑壁土压力,为此,在进行裙楼基础施工方案设计时,确定裙楼基础土方采用大开挖方案,一次挖至-214m ,裙楼基础施工完毕暂不回填,待主楼深基础土方回填至同样高度时,再同时回填,即相当于减少基坑深度1.6m ,经计算,可降低主楼深基坑壁土压力85kNPm。

层搅拌桩复合地基桩格栅式重力挡土墙差甚远层搅拌桩的存在不考虑深层搅拌桩的作用支护设计时计算公式如下 2.2 (1) ,所以深基坑支护设计坑壁土体力学性质指标的确定,采用复合地基的方法, 不能将此视为深层搅拌桩格栅式重力挡土墙。但是,坑壁复合地基土体抗剪性能必定有明显提高,其平面布置如图,但桩的间距、, 显然是不合理的,确定坑壁土体力学性质指标更接近实际情况。其数量、1 ,,由图本工程主楼深基坑壁土体为裙楼基础的深格栅尺寸等与格栅式重力挡土墙的要求相,且是不经济的。1 可知,这种布置形式类似于深层搅拌所以,若在支护结构设计中,,在进行主楼深基坑事实上,由于有深,

坑维护结构内力计算结果影响很大。φ率。指标代表深基坑全深范围土壁土的力学性质指标现场试桩测得该层土深层搅拌桩的力学性质指标为m 指标和挖后支护结构。 复合地基法计算的值计算支护结构内力的计算图形如图 桩、φ±分别为复合地基、深层搅拌桩、地基土的摩擦角由工程概述可知上两式中2.3 考虑本工程主楼的承台外侧与深层搅拌桩外侧净距仅在裙楼重量产生的附加荷载,基坑实际深度只有m 支护型式的选择及计算值代入上述 , c、cc1 、桩、,,φ(1)主楼深基坑壁主要是③中阴影部分其结果如表值和不考虑深层搅拌桩作用的非复合地基法的c 、3.7m ±分别为复合地基、(2) 等实际情况式计算得 54kNPm2,2根据图。由表 条件下c = 010275MPa ,φ= 1317°。2 1 ,可知计算得通过综合比较- 深层搅拌桩、1 ,,层土,用平衡法即是否考虑深层搅拌桩的作用cm = 01151c±= 01011MPa ,φ±= 12°；桩= ,所以0 (,11 250mm ,,自由端法地基土的粘聚系数, 采用拉森型钢板桩作为可以该层土的力学性质, 2MPa 。将土、桩力学性质m 为深层搅拌桩置换裙楼基础土方开,φ) c±值和,桩= 分别根据用 2315°；,对基φ±φ、桩,Ⅰ1216a 工字钢斜撑计算得钢板桩最大拉应力为据现场在钢板桩最大弯矩和斜撑中部贴应变片所测得的应变值拉应力为的附加沉降长。放坡开挖立即进行回灌。打设钢板桩时砂浆桩孔灌满。间常；下保证在主楼地下室施工期间的裙以保证施工顺利进行。坑壁土压力的方法是可行的。社 [J]1 ,1997 ,: 经用经纬仪和水准仪观测并在防渗裙楼基础及上部2.4 2.5 3 (1)(2)参考文献[1] [3] 为减少在拔钢板桩时引起地层损失和扰动为防止裙楼深层搅拌桩间土中的地下水位下降注[2] 建筑结构结语:对于先施工裙楼在进行主楼深基坑支护设计中两种方法计算的埋深值相差不大。本工程选用 8611NPmm2 ,保持地下水位措施,钢板桩桩身处理与拔桩刘建航崔永高 余志成采用井点降水而引起地下水位下降 ,该工程主楼地下室施工自在钢板桩外侧用压密注 ,帷幕外侧设置回灌井点整个桩身涂以废机油；在拔钢板桩时,2001 ,31(10) ,,侯学渊阳志宝施文华 结构未发现任何异常现象斜撑压应力为 (,1 每米一根后施工主楼地下室基坑的施工1 1 基坑工程手册 坑底搅拌桩和树根桩复合结构用作基坑竖向斜支撑基础98184NPmm2,,深基坑支护设计手册坑壁最大侧移 楼安全) ,[32a ,43154NPmm2,浆法设立防渗帷幕,以防止防渗帷幕的施工缺陷或损坏1999采用裙楼复合地基的物理力学性质指标计算,斜撑压应力为[S]1 只要施工方案设计合理型槽钢围檩。年2mm,派专人观测,北京6,说明该施工方案是可行的。裙楼平均沉降为导致地面沉月与理论计算结果接近。:26[S]1 ,,中国建筑工业出版社土壤产生固结而导致裙楼产生采用间隔法日至 37132NPmm2 ,方案设计按复合地基法的计算结果北京注浆深度同打入的钢板桩,一旦井点管中水位下降8m11 降而影响裙楼安全:月长的ⅢK,中国建筑工业出版计算得钢板桩最大,12每拔一根,措施得当关键问题是如何15.1mm ,均满足要求。日结束- 1 , 其结论如,1997 和另两面,型钢板立即用完全可在此期均属正,根在,