復(fù)雜環(huán)境下超深基坑土方開(kāi)挖方案的優(yōu)化及現(xiàn)場(chǎng)管理

超深基坑土方開(kāi)挖方案的優(yōu)化及現(xiàn)場(chǎng)管理【摘要】以在建的華敏帝豪大廈工程為例，闡述了超深基坑土方開(kāi)挖施工階段進(jìn)行的技術(shù)方案優(yōu)化及現(xiàn)場(chǎng)管理，以價(jià)值工程為導(dǎo)向，通過(guò)科學(xué)的組織、合理的計(jì)劃，有效地完成了超深基坑的開(kāi)挖任務(wù)，在實(shí)現(xiàn)技術(shù)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益方面均取得了良好的效果?！娟P(guān)鍵詞】超深基坑土方開(kāi)挖空間時(shí)效現(xiàn)場(chǎng)管理價(jià)值工程1工程概況1．1項(xiàng)目簡(jiǎn)介華敏帝豪大廈位于上海市靜安區(qū)北京西路“梅、泰、恒”高級(jí)商業(yè)商務(wù)區(qū)的核心位置。大廈6l層，高241m，總建筑面積約20萬(wàn)m2，是一座集五星級(jí)豪華酒店和超甲級(jí)5A智能寫字樓功能為一體的地標(biāo)性建筑。作為2010年上海世博會(huì)規(guī)劃功能配套項(xiàng)目，項(xiàng)目建成后，將為上海增添一道新的城市景觀(圖1)。圖1帝豪大廈1．2基礎(chǔ)及圍護(hù)形式該工程由一幢塔樓以及周邊裙樓和4層地下室組成，基坑施工設(shè)計(jì)采用塔樓順作一周邊裙樓逆作的方案進(jìn)行。塔樓基礎(chǔ)采用由800mm的灌注樁，裙樓圍護(hù)除南側(cè)外采用寬度為800mm的地下連續(xù)墻，塔樓圍護(hù)南側(cè)為1000mm寬地連墻，因塔樓先行施工故設(shè)計(jì)采用書11D0mm灌注樁作為“坑中坑”基坑圍護(hù)，外加三軸水泥攪拌樁和壓密注漿做止水帷幕(如圖2)，塔樓基坑設(shè)三道鋼筋混凝土支撐(圖3)。圖2基地平面圖1．3工程特點(diǎn)本工程地處上海市靜安區(qū)北京西路與江寧路交界處，基地周邊環(huán)境復(fù)雜，地下管線密集，基坑挖深20．1m，最深處24．7m。屬超深基坑施工，周邊建筑保護(hù)要求高，工期緊，施工難度大。工程于2007年7月開(kāi)工，并于10月份完成塔樓基樁及圍護(hù)施工，為滿足2008。年春節(jié)前大底板澆注的圖3塔樓支撐斷面攪工期要求，現(xiàn)缺場(chǎng)指揮部提出甩了伯3駐個(gè)月完成挖土瞇及支撐任務(wù)的踏目標(biāo)，塔樓土燦方量約妨1帶2丑萬(wàn)截m翁。，每天平均拘出土量需確保廣2000m菊。左右方能滿梨足進(jìn)度要求。嘗在工期緊迫的僻市中心完成瓜如此體量的挖秤土作業(yè)，對(duì)出刊土方案及現(xiàn)場(chǎng)謙管理提出了更合高的要求。紐2寒土方開(kāi)挖方案漠優(yōu)化蹦2眉．陵1帆設(shè)計(jì)開(kāi)挖原則限“加分層、分塊、屑對(duì)稱、快挖快勺撐、保持基坑墨圍護(hù)體受力均徒衡嚴(yán)”王是基坑開(kāi)挖施此工的原則。第仆一層按設(shè)計(jì)組頂織盆式開(kāi)挖完浙成棧橋并作為釘挖土機(jī)施工作犁業(yè)面。第二層完設(shè)計(jì)方案為分更塊島式開(kāi)挖石(勞如厚圖縮4跟)古。設(shè)計(jì)方案考柄慮盆中疼土拔①裹先挖，隨后開(kāi)雨挖坑偶內(nèi)東西兩側(cè)土隆方雞①壯，此方診案絨②次區(qū)土方形成被墓動(dòng)土匪力．未諷得以充分利用落，且斜撐最后倉(cāng)形成，其養(yǎng)護(hù)瞞時(shí)間將影響下大層土開(kāi)挖的提令早進(jìn)行。攝2雁．央2灰第二層土方開(kāi)蟲(chóng)挖方案優(yōu)化實(shí)散施熔惰泰由于棧橋底部發(fā)及南北坑中部臭掏土工期橫約傷1辰0瑞天冶(壇土方量亞較大約岡20楊000m電。舊)嫌，按原設(shè)計(jì)方宵案第二道支撐猴將堆遲近程10浪d態(tài)完成，故采取休從角麗部貪(汪西北和東南嚇角招)跑先現(xiàn)行開(kāi)挖的主方式，旅縮短技術(shù)間歇礦時(shí)間。完糊成雞①餐部位挖土后，偶隨之進(jìn)矩行族②行部的挖土，塔匠樓四角斜對(duì)稱贊相繼完成，從靜而減少了圍護(hù)管體在跨中部位吐的彎矩慎。語(yǔ)④鏡區(qū)土方最后挖鴿，此期間第二憲道支撐已全部剛完成并進(jìn)入養(yǎng)孕護(hù)期為下層土嘩方開(kāi)挖提前進(jìn)赤行奠定了基礎(chǔ)獄(瓣如碧5賀)為。帳(1晉)穗開(kāi)挖時(shí)充分考袍慮時(shí)空效應(yīng)任即黃“蓮?fù)诔辟t與之“愉撐歇”襖穿插施掘工。厭(2富)猶為提高支撐早著期強(qiáng)度，對(duì)支癥撐混凝土增加怖早強(qiáng)劑，曾以達(dá)到提前拆逃模并及時(shí)開(kāi)展縱后續(xù)開(kāi)挖作業(yè)向之目的。欲(3觸)禽合理劃分施工飄縫，避免在受役力薄弱位置及潮同一方注向上留設(shè)施工拍縫，出現(xiàn)不同陵標(biāo)號(hào)混凝土?xí)r岔，采用目前較諸為成熟的加設(shè)異鋼筋網(wǎng)片的方后式處理接縫，絡(luò)同時(shí)注意支撐嗚內(nèi)主筋搭接長(zhǎng)岸度滿足要求。浪碌效圖壤4藏原設(shè)計(jì)第二層肝開(kāi)挖方補(bǔ)案襖遵壟獸野寶階好圖肉5判第二層開(kāi)挖施圣工優(yōu)化方案乳2氏．敞3斑第三層土方開(kāi)胃挖順序優(yōu)化界就罪原設(shè)計(jì)方案基壩坑椅中泳①舌區(qū)土方先行開(kāi)濕挖，待南北坑缸盆中土發(fā)開(kāi)挖完成后進(jìn)組行東西兩面?zhèn)绕姊隈倕^(qū)開(kāi)挖，完成應(yīng)東西橫向支撐樂(lè)施工，角撐部盛位最后完成。外但經(jīng)分析，因脂塔樓基坑?xùn)|側(cè)孩距離臨房軋基礎(chǔ)較近，最拖近處約猶l奧5m腐且臨房基礎(chǔ)埋朽深較壟淺運(yùn)(繪約娃7m技)寺，如姿采用設(shè)計(jì)方案瞧實(shí)施開(kāi)挖時(shí)，退中部東西向橫勇?lián)卧诨哟竺鎮(zhèn)惴e開(kāi)挖后第恐15激d撲方完成，維護(hù)哥體因承受臨房暖基礎(chǔ)擠土效應(yīng)僚而產(chǎn)由生較大變形量插。臨房觀測(cè)數(shù)職據(jù)表明，在第寨三層土方開(kāi)挖教時(shí)，其基礎(chǔ)沉咐降和傾斜數(shù)值滔相對(duì)明顯弟(朵沉降量被為攀1觸4mm木傾斜量為述1帆5mm或，接近設(shè)計(jì)報(bào)麻警值稿)祝，為開(kāi)挖階段啞形變量之最大嫌時(shí)期，賄如不采取相應(yīng)稅措施，將導(dǎo)致醋臨房原有裂縫逮加劇，引發(fā)諸稅多不利影響。黃戶站優(yōu)化方案實(shí)施矛要畝點(diǎn)龍(蛾如稠圖封6內(nèi))踐：熔圖訂6象第三層土方開(kāi)示挖施工優(yōu)化方匆案田(1舊)眾①謙②掙區(qū)挖土完成時(shí)寨，隨后基坑角做部第三道斜撐歐完成。活(2乎)過(guò)③隨區(qū)挖土完成時(shí)潛，南北坑?xùn)|西夾橫撐形成。濫(3融)絲④貝⑤辭區(qū)土方開(kāi)挖后阿基坑四個(gè)角第雖三道大斜撐形唱成。蒜(4襯)近⑥鳴區(qū)土方挖除，屋棧橋兩端支撐鏈完成，南北豎述撐貫通。綢(5圖)丸最后挖除中部手土方，完成中殘部支撐。中部單留土至最后令開(kāi)挖，留土可租抵擋基坑底部冤的隆起作用概。嘉2淘．昆4鎮(zhèn)第四層土方開(kāi)翁挖順序優(yōu)化訓(xùn)元原設(shè)計(jì)方案同吃第三層土方開(kāi)拔挖順序：匠爬拼調(diào)整方案實(shí)施膛要漫點(diǎn)萍(充圖晴7扶)頃：蛾(1害)叉第四層土方開(kāi)掛挖以后澆帶為乓分隔線，外需圍鐘1節(jié)．益1m節(jié)厚乓底板區(qū)域按順槍時(shí)針?lè)较蛳刃袉伍_(kāi)挖，墊層加鋼設(shè)書姓8mm丟鋼筋網(wǎng)借片，后澆帶設(shè)延置型鋼支撐，泊使外圍寺1滴．皆1m展底板形成內(nèi)功箍萄(貝支吐?lián)渭?迎體系，承擔(dān)一芽部分維護(hù)側(cè)向宴壓力，減輕上群道鋼混凝土支咳撐慈的負(fù)荷。桑(2仁)英外圍底板成形遼后，開(kāi)挖坑中旬坑深度較大部敵位土方，削最后完成后澆權(quán)帶內(nèi)部君3盒．療2m覽厚大底板。董圖燦7允第四層土方開(kāi)塘挖施工優(yōu)化方淋案復(fù)2烘．飄5究基坑檢測(cè)數(shù)據(jù)斬分析廁工況描述截第三道支調(diào)撐完成時(shí)旺外圍皆1.1m兵厚踐底板區(qū)開(kāi)挖至眼基底標(biāo)高時(shí)動(dòng)外圍搜1.1m很厚底板完像座成時(shí)絹后澆帶炮內(nèi)頂3.2m撥厚底板區(qū)開(kāi)挖肆至基底標(biāo)高懶后澆帶內(nèi)效3.2m匆厚底板漫完成澆注時(shí)打底板完隸成后正7d逝澡時(shí)間討07黨／詠12慚／喚13折07牛／護(hù)12避／鉤24辜07論／麻12燕／材30云07物／綢12唱／副31挽08辰／魂01堅(jiān)／懶18粥08河／順01雜／圍25蚊支鐘第滋-ill迅4317.朝3泥4566.踩5凈5292.帝7辟5380.吸1適4666.務(wù)9印4487.樹(shù)5錦撐聽(tīng)抽殿第二道步14377.蓬9陳15385明.2蝶15509為.2帖15497殊.4鞏14718漠.3獻(xiàn)14346.夫6表力賤第三道農(nóng)10738.牌3劑11760筍.5瞞11725咳.0魯12450嚷.6湯11274泛.7鍵圍護(hù)體最大形式變拋量販mm忽24.6悼4梅42.2貞2希43.2耀1行42.8疼5譯44.0鉤1植42.08污剃備注纏1識(shí)設(shè)計(jì)凈第襲一道支揮軸力屬報(bào)警值為層6000kN判,該第二道為濕16000k津N,儉第三道為沃12丑000渣kN愉2渡周護(hù)體形變量寨設(shè)計(jì)報(bào)警值為爺55瞞mm岡。由表1可看出勞(1蛇)脫基坑維護(hù)變形代量最大值發(fā)生所在內(nèi)高部降3走．福2m京厚大底母板澆注完成時(shí)與，根據(jù)此時(shí)第快三道支撐與基青底距離大集(授高鋼達(dá)想8掏．裕2m戰(zhàn)，如夏圖夕3倉(cāng)所釘示嗓)報(bào)基坑安全存在筑一定隱患，故約按原設(shè)計(jì)方案荷開(kāi)夏挖時(shí)，基坑必梁須考慮額外加團(tuán)固措施。垂(2飛)視外漫圍丟1累．累1m秋大底板區(qū)先行詠開(kāi)挖并完成該陳環(huán)狀底板者澆注，形成剛自性支撐體系，促?gòu)亩鴾p輕第三夏道支撐承受壓腫力，效果較為驟明顯。如觀測(cè)預(yù)數(shù)據(jù)所示，環(huán)孫狀臟1此．級(jí)1m茄厚底板澆注后而支缺撐形變減小為禁5榴2晌．拋85mm股；支撐軸力值網(wǎng)基本保持穩(wěn)定扇，隨著基蹦坑暴露時(shí)間的帥增加而緩慢增楊大并在底板完增成后降低，體蛙現(xiàn)了役1晝．略1m邀外圈大底板發(fā)有揮了有效的支鏡撐作用。呢(3展)暮數(shù)據(jù)表明，內(nèi)章圈易3性．飲2m暗原大底板區(qū)土狠方在環(huán)狀支撐妻形成后開(kāi)挖，蹦對(duì)抵抗基坑隆搜起效應(yīng)起到明煤顯作用，通過(guò)哲后澆帶設(shè)置的式型鋼轉(zhuǎn)換支撐嚴(yán)，整個(gè)大底板耐混凝土層形成中了受力均衡的弄水平支撐，后童期觀測(cè)數(shù)據(jù)表寇明基坑在完成獵大底板后圍護(hù)場(chǎng)體形變及支撐魄軸力逐漸趨于戶緩和。律(4址)吸由于開(kāi)挖措施顏的有效實(shí)施，對(duì)維護(hù)體變形及安支撐軸鍬力值均未達(dá)到繩設(shè)計(jì)報(bào)警值，醬在整個(gè)開(kāi)挖過(guò)狡程中基坑安全韻性能均保持在輝良好狀態(tài)。朵從第四層土方撥開(kāi)狼挖戰(zhàn)(辯200常7幅年李1奶2槽月爪1裙6董日射)敲至大底板澆注柳完成膊(妖200睜8尖年梯1辣月黎1乖8標(biāo)日亡)拖，總計(jì)施工天勺數(shù)圓為尖3刊0旁余天，比該階巖段原計(jì)劃提前做了船15面d貓，觀將歉“止快挖快架撐次”伙的挖土特點(diǎn)發(fā)舞揮得淋皆漓盡致。絲3潔土方開(kāi)挖階段最現(xiàn)場(chǎng)管理踩3獄．公1蒸組織管理狂(1卵)膠根據(jù)工程的特若點(diǎn)，建立以業(yè)性主方為主導(dǎo)的炭現(xiàn)場(chǎng)蘇項(xiàng)膛冬目部管理體系氏，最大限度地媽整合資源，提善高工作效率。族(2穗)日制定早晚一次倘土方開(kāi)挖協(xié)調(diào)進(jìn)會(huì)議制度，供以巨“皮天眠”疫為賽單位，進(jìn)行施饑工進(jìn)度的節(jié)奏洗控制。例(3周)惕建鍵立霞“趣綜合值班暑室恐”最制度，作為夜鏡間挖土現(xiàn)場(chǎng)指撤揮錘部，業(yè)主代表墊、監(jiān)理部、總校包、挖土、降積水、監(jiān)測(cè)等單灘位聯(lián)合辦公，維提高現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題留處理的效率。帖(4雙)全加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全扶措施有效落實(shí)情，如基坑防護(hù)劃?rùn)?、水平衛(wèi)安全網(wǎng)、基坑婆安全爬梯、基疤坑照明、配電及箱設(shè)置、路面攜防滑措施等；術(shù)要求施工單位噴編制詳細(xì)的專呼項(xiàng)方案，審查迅通過(guò)后嚴(yán)格執(zhí)軟行。壘(5垃)飼加快后續(xù)工序燈搭接施工，如淘破樁、支撐拆喂模后及時(shí)框清理，爭(zhēng)取下點(diǎn)道工序的作業(yè)直面。芬(6短)賴采取合理倒班爽的趕工措施，擊根據(jù)上海市靜蚊安區(qū)夜公間施工時(shí)菌段愧“質(zhì)做二停賞一培”噸的規(guī)定，夜間懲暫停施工時(shí)段射進(jìn)行挖土機(jī)械嗎、抽水設(shè)備的樸檢查維修工作浴，為正常施工腳保駕護(hù)航，減幟少客觀因素的忍干擾。桐3減．泳2桃技術(shù)管理岡(1喉)偽要求施工方及頌時(shí)反饋針對(duì)臨栗房、支撐、圍殺護(hù)體、地怕面、管線等變浩形觀測(cè)數(shù)據(jù)。響(2膝)膊降水水位觀測(cè)跡早晚一次，必零要時(shí)每倘隔碰6弟h選觀測(cè)一次，款密切監(jiān)視地下醫(yī)水位狀況。茂(3亮)炮組織召開(kāi)深基鐘坑開(kāi)挖專題會(huì)堵議，對(duì)開(kāi)挖方奸案進(jìn)行安洽全性專家論證葡，要求施工單段位切實(shí)落實(shí)質(zhì)霞量安全技術(shù)交肝底手續(xù)。帝(4俱)桿要求施工單位南及時(shí)完成設(shè)備章、材料的檢測(cè)趴及報(bào)審，本及時(shí)辦理相關(guān)蹲合同、安全協(xié)題議及工程保險(xiǎn)盤。在(5塵)喇棧橋設(shè)計(jì)時(shí)考宏慮恒4仇臺(tái)挖機(jī)同時(shí)站嫌立于棧橋上取瘡?fù)两堑臓顩r進(jìn)行荷繡載能力設(shè)計(jì)增(昏棧橋面層設(shè)計(jì)戀負(fù)荷席為乓25k緊N磚／膜mz俯)即?？齑送?，棧橋的壤寬度能滿足土葉方車輛回轉(zhuǎn)半奸徑；棧橋部位表的基樁先行施勇工，確保在達(dá)管到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后暈及時(shí)利用，便雨于土方作業(yè)的鞭隨即開(kāi)展。糧畜(6庫(kù))稼要求施工方提態(tài)前編制基坑開(kāi)票挖緊急預(yù)案、刊事故處理案。包(7擔(dān))顯把濁握五“蘭測(cè)量復(fù)核、開(kāi)比挖放坡、防超花挖洗”沾的原則，未按罵要辭求放坡或超挖磨部位及時(shí)回土填。迎蚊(8花)概加強(qiáng)支撐梁混滴凝土養(yǎng)護(hù)工作炕，要求及時(shí)追藝蹤習(xí)3愁d梅、腔7偶d屬?gòu)?qiáng)度試壓報(bào)告劇，為方案實(shí)施裕提供數(shù)據(jù)支舒。腸(9輕)食南北坑土方開(kāi)浪挖時(shí)，在拋土棍線路較長(zhǎng)部位位兩部挖機(jī)瞎同時(shí)作業(yè)，采并用接力方式翻潛土。抵(10頸)狠盡量減少二次賽翻土工作量，照加快土方裝運(yùn)牢速度粘。驕(11矛)娛增加觀測(cè)數(shù)量塘點(diǎn)，提高基坑吳監(jiān)測(cè)密度，適切時(shí)縮短魯觀測(cè)周期。抹(12計(jì))瘡針對(duì)圍護(hù)體局輪部滲漏采取有巴效補(bǔ)救措施，闊如使用練堵漏劑、砌擋露水坎、水泵抽剝水等防排結(jié)合臨方式進(jìn)行排水舊作業(yè)，抽排廢墓水經(jīng)沉淀處理稻后充分利用，懂如養(yǎng)護(hù)及場(chǎng)地婦防塵噴灑、花循壇澆灌等。勝(13撕)艇監(jiān)測(cè)、開(kāi)挖、濁降水、環(huán)保節(jié)糖能等方案編制損審批工作約提早完成，為柜開(kāi)挖創(chuàng)造技術(shù)似條件。焰3邊．甲3役協(xié)調(diào)管理桶(1傲)玉針對(duì)擾民及投頁(yè)訴現(xiàn)象建立對(duì)徐外協(xié)調(diào)制度，肆定期走晌訪，及時(shí)處理淡居民關(guān)注的問(wèn)藏題。牢(2世)幅建立積極配合周城管監(jiān)查部門煩的檢查制度。己(3寒)果設(shè)立嚷“烈確保白玉蘭、茶爭(zhēng)創(chuàng)魯班云獎(jiǎng)彼”沒(méi)的目標(biāo)，申獲報(bào)客“覽上親海市標(biāo)化工地占、觀摩工符地堤”鏈；爭(zhēng)取區(qū)重大波辦等政府部門榮的支持，創(chuàng)建遼良好的外部環(huán)拾境。覽(4鬼)鷹渣土證、夜施貪證、處置證、欲地下結(jié)構(gòu)施工進(jìn)許可證提芹早申報(bào)和辦理掠。渣(5的)步及時(shí)通報(bào)重大嘉危險(xiǎn)裁源，夜間施工傅提前公布安民掘告示等信息。雞(6協(xié))報(bào)加強(qiáng)夜間巡查縫，對(duì)噪聲、光孕污染嚴(yán)格監(jiān)控壟，外出車系輛及時(shí)清洗、搖灑土及時(shí)清掃斗。蘇(7按)備設(shè)立節(jié)點(diǎn)目標(biāo)訂獎(jiǎng)、無(wú)安全事園故競(jìng)賽獎(jiǎng)等，紫做好節(jié)前授安全施工動(dòng)員隙工作，做好防僅寒保暖措施。建(8控)曠區(qū)工會(huì)組織召簡(jiǎn)開(kāi)民工維權(quán)大頸會(huì)，穩(wěn)定民工言情緒。納(9恒)捷積極籌備大底溜板澆注計(jì)劃，樂(lè)包括圖紙會(huì)審樹(shù)、方案確必認(rèn)，盡可能實(shí)鴿現(xiàn)工川序得“率無(wú)縫對(duì)郊接農(nóng)”才；設(shè)倉(cāng)立懇“裁大底板澆注倒浮計(jì)時(shí)渴牌鈴”址并實(shí)行趕工激聯(lián)勵(lì)措施。增(10倚)膝針對(duì)施工方案堵的調(diào)整，及時(shí)垃與設(shè)計(jì)溝通，屈在設(shè)計(jì)的逢指導(dǎo)下完成施把工技術(shù)的變更嶄和改進(jìn)。兆4剩方案實(shí)施效果洲界備本案以價(jià)值工尿程為導(dǎo)向，項(xiàng)滾目實(shí)施過(guò)程中捎體現(xiàn)