自然博物館專家評(píng)審

深基坑專家評(píng)審上海建工(集團(tuán))總公司2009年7月上海自然博物館（科技館分館）工程2/2/20231目錄一、工程概況三、施工總體部署四、主要施工方案二、工程目標(biāo)五、應(yīng)急預(yù)案2/2/20232一、工程概況2/2/202331.建筑工程概況一、工程概況

山海關(guān)路世博50萬(wàn)伏變電站雕塑公園大田路慈溪路上海自然博物館（科技館分館）2/2/202341.建筑工程概況一、工程概況

上海自然博物館位于上海市靜安區(qū)56、57、58街坊，山海關(guān)路、北京西路、成都北路、石門二路圍合的地塊范圍中北部。基地緊鄰靜安雕塑公園，具有極佳的外部環(huán)境條件，建成后將成為上海市中心唯一的處于公園之中的市級(jí)博物館，其建設(shè)規(guī)模、展品存量、展示手段、內(nèi)外部條件同時(shí)也處于國(guó)內(nèi)三大自然博物館的前列。建筑基地面積12029㎡，地下用地范圍16294㎡，總建筑面積約44800㎡，其中地上建筑面積12128㎡，地下建筑面積32958㎡。建筑總高度18米，地上三層，地下二層。包括以下幾大功能區(qū)域：展示區(qū)域及公共服務(wù)配套、行政管理辦公區(qū)域、周轉(zhuǎn)庫(kù)房、設(shè)備用房及其他配套用房、地下停車庫(kù)等。2/2/202352.基坑工程概況一、工程概況

南端頭井開挖深度26.188米公園設(shè)備房開挖深度10.3米公園設(shè)備房圍護(hù)采用1000mm厚地下連續(xù)墻，地下連續(xù)墻φ850

SMW工法成槽預(yù)加固，預(yù)加固深度地面以下27m。基坑采用豎向二道鋼筋混凝土支撐體系。東區(qū)大基坑開挖深度17.20米西區(qū)大基坑開挖深度17.20米西區(qū)采用1000mm厚地下連續(xù)墻，φ850SMW工法成槽預(yù)加固，預(yù)加固深度地面以下27m。坑底以下4m采用φ850SMW三軸攪拌樁加固，東區(qū)采用800mm厚地下連續(xù)墻。大基坑采用四道混凝土支撐。地鐵中間段開挖深度24.988米地鐵明挖區(qū)間段圍護(hù)采用800mm厚地下連續(xù)墻，墻頂位于大基坑底板下，墻頂至地面采用C20素混凝土填實(shí)。采用一道混凝土支撐，一道609鋼支撐。南端頭井圍護(hù)采用1000mm厚地下連續(xù)墻，共7道支撐，其中第一、第四道支撐為混凝土支撐，其余幾道為鋼支撐。2/2/202363.周邊環(huán)境一、工程概況

變電站未拆除地基較老的居民樓地下暗浜地鐵南端頭井施工相鄰在建中變電站2/2/202374、水文地質(zhì)

一、工程概況

2/2/20238承壓水層埋深28m，水頭高度－7.0米2/2/202394、水文地質(zhì)

一、工程概況

根據(jù)抽水試驗(yàn)水位觀測(cè)，第7層承壓水含水層初始水頭埋深約為地面下7.00m，層頂埋深28～31米左右，基坑的安全開挖深度只有16.50m，大基坑最開挖深度17.5m，故大基坑需要進(jìn)行減壓降水。明挖區(qū)間開挖深度25.4m，需要降低水頭12m左右；為確?；影踩诨觾?nèi)設(shè)置12口減壓井與3口觀測(cè)井備用，坑外設(shè)置2口觀察井確保周邊建筑安全。

2/2/2023101、900天內(nèi)完成竣工驗(yàn)收2、保證質(zhì)量：達(dá)到市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)、申安杯、白玉蘭獎(jiǎng)，爭(zhēng)創(chuàng)魯班獎(jiǎng)3、做到無(wú)重大安全事故二、工程目標(biāo)4、達(dá)到市文明工地要求5、本工程為綠色建筑，必須達(dá)到國(guó)家綠色評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)三星級(jí)；上海市節(jié)能建筑示范項(xiàng)目；建設(shè)部可再生能源示范項(xiàng)目2/2/202311三、施工總體部署2/2/2023122010年3月6日南端頭井結(jié)構(gòu)完成2010年2月10日完成首道支撐及棧橋2010年11月30日完成第一皮土開挖設(shè)立第二道支撐2011年4月4日地鐵基礎(chǔ)底完成1.施工時(shí)間節(jié)點(diǎn)三、施工總體部署開工:2009年6月26日地下結(jié)構(gòu)完成:2011年8月5日結(jié)構(gòu)完成:2011年10月19日竣工:2011年12月4日5月1日至10月31日世博會(huì)期間停工2/2/202313三、施工總體部署2.大基坑開挖步序分塊開挖土方至第一道支撐底；分段施工第一道圈梁、支撐；土體加固明挖區(qū)間2/2/202314三、施工總體部署2.大基坑開挖步序分塊開挖土方至第二道支撐底；分段施工第二道圈梁、支撐；土體加固明挖區(qū)間2/2/202315三、施工總體部署2.大基坑開挖步序分塊開挖土方至第三道支撐底；分段施工第三道圈梁、支撐；土體加固明挖區(qū)間2/2/202316三、施工總體部署2.大基坑開挖步序分塊開挖土方至第四道支撐底；分段施工第四道圈梁、支撐；土體加固明挖區(qū)間2/2/202317三、施工總體部署2.大基坑開挖步序分塊開挖土方至大底板位置鋪設(shè)防水毯并繼續(xù)開挖至第五道支撐位置施工第五道支撐土體加固明挖區(qū)間2/2/202318三、施工總體部署2.大基坑開挖步序分塊開挖土方至第五道支撐底，并開始施工大底板；分段施工第六道鋼支撐；土體加固明挖區(qū)間2/2/202319三、施工總體部署2.大基坑開挖步序繼續(xù)施工大底板，并開挖至地鐵中間段地板位置；鋪設(shè)防水毯施工底板土體加固明挖區(qū)間2/2/202320三、施工總體部署2.大基坑開挖步序施工側(cè)板并拆除第6道鋼支撐，并設(shè)置換撐；拆除第5道支撐，繼續(xù)施工大底板；土體加固明挖區(qū)間2/2/202321三、施工總體部署2.大基坑開挖步序連接大基坑大底板與地鐵深坑防水毯；底板、外墻板，頂板根據(jù)設(shè)計(jì)要求外摻微膨外加劑大基坑底板與地鐵頂板連接土體加固明挖區(qū)間2/2/202322三、施工總體部署2.大基坑開挖步序連接大基坑大底板與地鐵深坑防水毯；大基坑底板與地鐵頂板連接，并拆除換撐土體加固明挖區(qū)間2/2/202323三、施工總體部署2.大基坑開挖步序拆除第四道支撐，施工夾層；施工換撐板土體加固明挖區(qū)間2/2/202324三、施工總體部署2.大基坑開挖步序拆除第三道支撐，施工B1板；土體加固明挖區(qū)間2/2/202325三、施工總體部署2.大基坑開挖步序拆除第一第二道支撐，施工B0板；土體加固明挖區(qū)間B0板達(dá)到強(qiáng)度后拆除換撐；2/2/202326三、施工總體部署3.現(xiàn)場(chǎng)平面布置一號(hào)門二號(hào)門三號(hào)門一號(hào)塔吊MC180二號(hào)塔吊HC132地鐵盾構(gòu)施工區(qū)域1000KV箱變2/2/202327四、主要施工方案2/2/202328四、主要施工方案1.地下連續(xù)墻D1:800mm厚35m深45幅D2:1000mm厚48m深24幅D3:1000mm厚30m深11幅Y字幅:1000mm厚48m深1幅D4:1000mm厚44m深7幅D5:800mm厚深28.3(有效墻深18m）4幅D6:800mm厚深35.3米(有效墻深18m）52幅D7:1000mm厚深48米8幅D8:1000mm厚深48米7幅C字幅:1000mm厚48m深1幅T字幅:1000mm厚44m深1幅（1）地下連續(xù)墻種類其中D2、D3需進(jìn)行SMW工法槽壁預(yù)加固2/2/202329四、主要施工方案1.地下連續(xù)墻（2）地下連續(xù)墻施工槽段順序第一施工槽段第二施工槽段第四施工槽段第五施工槽段第三施工槽段第六施工槽段第七施工槽段第八施工槽段2/2/202330四、主要施工方案1.地下連續(xù)墻（3）48m深地下連續(xù)墻兩鉆一抓2/2/202331四、主要施工方案2.地基加固高壓旋噴樁大基坑以下4m高壓旋噴樁大基坑以下3m高壓旋噴樁大基坑以下3m高壓旋噴樁大基坑以下4m高壓旋噴樁大基坑以下6m高壓旋噴樁大基坑以下6m三重高壓旋噴樁大基坑以下5m直徑850三軸攪拌樁大基坑以下4m直徑850三軸攪拌樁基坑以下3m4.1m寬抗振減噪土體加固2/2/202332四、主要施工方案3.鉆孔灌注樁(1)樁基施工流程工程樁共1014根，圍護(hù)立柱樁可利用53根工程，新打立柱樁79根。2/2/202333四、主要施工方案3.鉆孔灌注樁(2)樁底注漿Φ800樁底后注漿：本工程需要樁端后注漿的樁型為直徑Φ800以上鉆孔灌注樁，主要用于。注漿目的主要為減少主樓沉降引起對(duì)地鐵區(qū)間的沉降、變形影響，對(duì)樁底沉渣用水泥漿進(jìn)行固結(jié)，注漿采用雙管注漿。經(jīng)過(guò)以往工程注漿經(jīng)驗(yàn)所得結(jié)論并結(jié)合設(shè)計(jì)要求制定以下技術(shù)參數(shù)：（1）在樁身中要求埋置兩根Φ25鋼管做注漿管，注漿管固定在鋼筋籠主筋上，注漿管采用螺紋絲扣白膠帶連接，注漿管口可以選用試驗(yàn)所用定型悶頭。（2）注漿管插入樁底土層350mm。（3）成樁后5～24小時(shí)內(nèi)應(yīng)清水劈通注漿管，使注漿管保持通暢，注漿應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到70％后（一般7～10天）進(jìn)行，注漿時(shí)應(yīng)保持底壓慢速，壓漿水泥采用P42.5普通硅酸鹽水泥，并經(jīng)磨細(xì)處理，水灰比控制在0.5~0.6。（4）注漿壓力控制在1.8~2.2MPa,注漿停止以注漿量控制為主，每根樁注漿量為2.0t水泥。另外，當(dāng)注漿壓力達(dá)到2MPa或樁頂標(biāo)高隆起10mm應(yīng)停止注漿。2/2/202334四、主要施工方案4.降水方案大基坑內(nèi)疏干井38口地鐵段疏干井15口觀測(cè)井5口大基坑內(nèi)減壓井5口地鐵段減壓井6口（1）深井平面2/2/202335四、主要施工方案4.降水方案（2）深井剖面地鐵落深地墻大基坑地墻大基坑開挖面地鐵明挖段開挖面地鐵明挖段加深型疏干井地鐵明挖段加深型減壓井大基坑地下墻底地鐵落深地下墻底2/2/202336四、主要施工方案5.挖土、支撐施工部署(1)支撐棧橋布置第一道混凝土支撐第二道混凝土支撐第三道混凝土支撐第四道混凝土支撐第五道混凝土支撐第六道鋼支撐棧橋2/2/202337四、主要施工方案5.挖土、支撐施工部署(2)挖土計(jì)劃大基坑挖土分區(qū)1.圍護(hù)墻全部施工完畢后，第一道支撐完成并達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行坑內(nèi)降水，降水深度應(yīng)低于基坑開挖面1.0m以下。2.當(dāng)圍護(hù)墻、深坑加固體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，才能開挖基坑。3.基坑土體開挖應(yīng)遵循“分層、分塊、對(duì)稱、限時(shí)”的原則，利用時(shí)空效應(yīng)原理，嚴(yán)格控制基坑變形。4.嚴(yán)格遵守土方開挖及支撐施工時(shí)限要求。5.每皮土方開挖時(shí)，要求南、北、東三側(cè)盆邊留土護(hù)坡，坡頂寬度在15m以上，坡腳寬度在20m以上。2/2/202338四、主要施工方案5.挖土、支撐施工部署(2)挖土計(jì)劃大基坑挖土分區(qū)1.降水至開挖面一下1m2.1：1.5放坡，按要求盆式開挖基坑中心區(qū)域3.制作開挖區(qū)域支撐2/2/202339四、主要施工方案5.挖土、支撐施工部署(2)挖土計(jì)劃大基坑挖土分區(qū)1.1：1.5放坡，按要求抽條挖土2.制作開挖區(qū)域支撐2/2/202340四、主要施工方案5.挖土、支撐施工部署(2)挖土計(jì)劃大基坑挖土分區(qū)1.1：1.5放坡，按要求抽條挖土2.制作開挖區(qū)域支撐2/2/202341四、主要施工方案5.挖土、支撐施工部署(2)挖土計(jì)劃大基坑挖土分區(qū)1.1：1.5放坡，按要求抽條挖土2.制作開挖區(qū)域支撐2/2/202342四、主要施工方案5.挖土、支撐施工部署(2)挖土計(jì)劃大基坑挖土分區(qū)1.1：1.5放坡，按要求抽條挖土2.制作開挖區(qū)域支撐2/2/202343四、主要施工方案5.挖土、支撐施工部署(2)挖土計(jì)劃大基坑挖土分區(qū)1.1：1.5放坡，按要求抽條挖土2.制作開挖區(qū)域支撐2/2/202344四、主要施工方案5.挖土、支撐施工部署(2)挖土計(jì)劃大基坑挖土分區(qū)1.1：1.5放坡，按要求抽條挖土2.制作開挖區(qū)域支撐2/2/202345四、主要施工方案6.換撐方案換撐平面圖地下一層換撐區(qū)域地下二層換撐區(qū)域地下二層換撐區(qū)域公園設(shè)備房換撐區(qū)域端頭井內(nèi)地下室外墻施工區(qū)域2/2/202346四、主要施工方案1.底板達(dá)到強(qiáng)度后拆除第四道支撐施工側(cè)墻、暗梁及換撐板2.待換撐板達(dá)到強(qiáng)度之后拆除第三道支撐，施工B1層板與鋼支撐3.B1層板達(dá)到強(qiáng)度之后拆除第一、二道支撐，并施工首層板層4.B0層板達(dá)到強(qiáng)度之后拆除換撐地下一層區(qū)域換撐剖面2/2/202347四、主要施工方案地下二層區(qū)域換撐剖面1.底板達(dá)到強(qiáng)度后拆除第四道支撐施工側(cè)墻、暗梁及換撐板2.換撐板達(dá)到強(qiáng)度之后拆除第三道支撐，并施工B1板層3.待B1板達(dá)到強(qiáng)度之后拆除第一、第二道支撐，并施工首層板層4.首層板層達(dá)到強(qiáng)度之后拆除換撐板2/2/202348四、主要施工方案1.底板達(dá)到強(qiáng)度后拆除第二道支撐施工側(cè)墻及鋼支撐2.拆除第一道支撐施工首層板3.首層板達(dá)到強(qiáng)度之后拆除換撐公園設(shè)備房區(qū)域換撐剖面2/2/202349四、主要施工方案1.在地鐵南端頭井內(nèi)預(yù)留插筋、及暗梁，通過(guò)預(yù)留孔澆注地下室外墻2.拆除第一道與第二道支撐施工首層板3.首層板達(dá)到強(qiáng)度之后拆除換撐南端頭井區(qū)域地下室外墻施工剖面地鐵區(qū)域4.拆除南端頭井首層結(jié)構(gòu)，并開始回填非地下室部分區(qū)域5.拆除南端頭井內(nèi)非地下室區(qū)域部分。2/2/202350大基坑大底板通過(guò)第五道支撐傳力，從而滿足第四道支撐換撐時(shí)地鐵明挖區(qū)的穩(wěn)定要求大基坑大底板與明挖區(qū)頂板的連接四、主要施工方案2/2/2023513、使用地源熱泵系統(tǒng)四、主要施工方案1、地源熱泵本工程應(yīng)用概況根據(jù)施工范圍不同，本工程可分為以下幾種埋管：普通基礎(chǔ)下樁基埋管：1)埋深：-17.3m2)可利用有效樁長(zhǎng):45m3)可利用的最大數(shù)量:3004)計(jì)算冬季取熱量:675kw5)提供空調(diào)負(fù)荷:810kw地鐵基礎(chǔ)下樁基埋管：1)埋深：-25.3m2)可利用有效樁長(zhǎng):35m3)可利用的最大數(shù)量:2864)計(jì)算冬季取熱量:450kw5)提供空調(diào)負(fù)荷:540kw基礎(chǔ)下鉆孔埋管：1)埋深：-17.3m2)可利用有效長(zhǎng)度:58m3)可利用的最大數(shù)量:1844)計(jì)算冬季取熱量:533kw5)提供空調(diào)負(fù)荷:640kw2/2/202352四、主要施工方案多開挖部分約250mm2.地源熱泵埋管及防水示意圖2/2/202353四、主要施工方案3.地源熱泵地鐵內(nèi)埋管示意圖地源熱泵接至檢查井集分水器2/2/202354采用大包圍的防水毯鋪設(shè)方式四、主要施工方案2/2/202355四、主要施工方案8.監(jiān)測(cè)方案（1）施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容：地下管線；鄰近建筑物；基坑圍護(hù)體系；土體沉降；地下水位；特殊要求；2/2/202356四、主要施工方案8.監(jiān)測(cè)方案（2）監(jiān)測(cè)點(diǎn)報(bào)警值設(shè)置匯總：序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目要求1墻頂沉降速率20mm/d；累計(jì)10mm2墻體測(cè)斜速率3mm/12h；累計(jì)30mm3地面沉降速率2mm/d；累計(jì)20mm4支撐軸力設(shè)計(jì)軸力的80％5立柱隆沉速率2mm/d；累計(jì)10mm6坑外水位下降500mm,100mm/d7管線沉降速率2mm/d；累計(jì)10mm8土體測(cè)斜速率3mm/d；累計(jì)30mm9坑內(nèi)基坑回彈500mm，10mm/d10建筑物沉降速率2mm/d；累計(jì)20mm2/2/202357四、主要施工方案8.監(jiān)測(cè)方案（3）大基坑及周邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置平面圖24m共9個(gè)測(cè)點(diǎn)24m共9個(gè)測(cè)點(diǎn)24m共9個(gè)測(cè)點(diǎn)24m共9個(gè)測(cè)點(diǎn)24m共9個(gè)測(cè)點(diǎn)24m共9個(gè)測(cè)點(diǎn)24m共9個(gè)測(cè)點(diǎn)硬管10m布置1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)軟管為15m設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，總計(jì)約200點(diǎn)大基坑內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)基坑外房屋沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)房屋傾斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)2/2/202358五、應(yīng)急預(yù)案2/2/2023591.基坑施工應(yīng)急預(yù)案五、應(yīng)急預(yù)案1）槽壁塌方如局部少量塌方可采取適當(dāng)調(diào)整泥漿指標(biāo)，減少坑邊荷載，加快施工速度等措施。如遇塌方較嚴(yán)重時(shí)，采用回填粘土，分析原因后再行施工。為保證再次成槽的槽壁穩(wěn)定，視具體情況對(duì)槽側(cè)土體進(jìn)行水泥土或注漿加固。2）槽段內(nèi)泥漿流失導(dǎo)墻施工前摸清地下管線情況，應(yīng)將管道封堵。成槽過(guò)程中由于不明管線造成泥漿流失，必須立即回填土，再將漏漿源找出并進(jìn)行有效封堵后方可重新成槽。3）接縫滲漏水本工程采用地下墻作基坑圍護(hù)，連續(xù)墻接頭為柔性接頭且部分土層的滲透性較大在基坑開挖時(shí)，若發(fā)現(xiàn)搭接接縫處出現(xiàn)明顯的滲漏水現(xiàn)象，必須先停止開挖，坑內(nèi)用草包圍堵，阻止坑內(nèi)水肆意漫流，同時(shí)在坑外接縫處采用雙液注漿進(jìn)行封堵。在基坑開挖時(shí)，若發(fā)現(xiàn)墻體或接縫處出現(xiàn)孔洞。若孔洞較小時(shí)，則必須鑿除孔洞處的夾泥或疏松的砼直至堅(jiān)固面，形成一定的幾何形狀后清洗干凈，用砼封堵、修復(fù)。若孔洞較大時(shí)，可采用鋼板（1～2cm厚）封堵，然后澆筑混凝土進(jìn)行封堵，在坑外用高壓旋噴進(jìn)行封堵和加固。2/2/2023601.基坑施工應(yīng)急預(yù)案五、應(yīng)急預(yù)案4）支護(hù)體系水平位移若開挖時(shí)未按照施工流程施工，導(dǎo)致支護(hù)體位移增大，應(yīng)先停止開挖，在該部位增加支撐并及時(shí)施加予應(yīng)力，并在超挖部分及時(shí)回填，必要是增加臨時(shí)鋼支撐，減少支撐間距，減少墻體位移，在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示平穩(wěn)時(shí)方可進(jìn)入下部施工。5）基坑局部塌方及滑移在基坑開挖過(guò)程中，由于超挖、放坡坡度不夠和停機(jī)面堆載極易造成基坑局部塌方和滑移，尤其是雨季沒(méi)有系統(tǒng)的排水系統(tǒng)，也會(huì)造成地面積水、局部塌方，遇到該情況需馬上停止開挖，在停機(jī)面卸載（或排水）及時(shí)修坡到正常坡度。對(duì)該區(qū)域支撐與預(yù)埋鐵焊接部位進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)脫焊及時(shí)撲焊。支撐應(yīng)力較大時(shí)，需增設(shè)支撐和附加應(yīng)力。6）基坑底部土體隆起由于本工程坑底以下均有微承壓水層或承壓水層，滲透系數(shù)很大，所以若降水水頭控制不好，就會(huì)因浮力造成基坑底部土體隆起。遇到該情況應(yīng)馬上停止開挖對(duì)坑內(nèi)進(jìn)行堆載處理，并加緊坑內(nèi)疏干井的降水。2/2/2023611.基坑施工應(yīng)急預(yù)案五、應(yīng)急預(yù)案7）流砂和管涌車站③1、⑤2層，這些土層砂性都比較重，透水性較高，在基坑開挖過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)接縫處若出現(xiàn)開叉滲漏，極易造成大量動(dòng)水加泥砂由坑外向坑內(nèi)涌流形成流沙，或從土下涌入形成管涌。對(duì)此，首先停止開挖，流砂和管涌部位采用蛇皮袋（內(nèi)裝泥塊）或水泥包等材料進(jìn)行圍、堆，對(duì)泥沙進(jìn)行封堵，減少和控制坑外地面的沉降，然后在坑內(nèi)管