上海花園飯店工程主樓深基坑基礎(chǔ)施工

字號:

一、工程概況
    花園飯店是外資項目,位于錦江俱樂部內(nèi),在原有俱樂部游泳池拆除基礎(chǔ)上,將現(xiàn)有錦江俱樂部和新建的主樓,群房聯(lián)成一體,共同組成一個綜合性的五飯店。
    該工程三十四層(地下一層),總高度為122.56m,七層到三十二層為標準客房,共有500套(其中包括總統(tǒng)高級客房一套)七層以下全為公用部位,內(nèi)設(shè)中,西,日餐廳及大、中、小宴會廳,另有四層群房為商場、健身室、美容室、蒸汽浴室、按摩室、保齡球房、電子游戲室及游泳池等,屋頂部分設(shè)有公園及停機坪,東側(cè)有專用觀光電梯,另還設(shè)有獨立地下車庫。
    本工程主樓結(jié)構(gòu)平面為長68米寬20米,采用縱橫25道剪力墻與梁板組成一個鋼度大的現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系,上部結(jié)構(gòu)采用滑模施工工藝,四層群房為框架結(jié)構(gòu)。
    整個新建地下建筑結(jié)構(gòu)均采用STK—50直徑609 X 11鋼管樁承重,樁長39 m,送樁6 m,部分送到8.4 m,打樁過程中采用袋裝砂井,減少空隙水,以穩(wěn)定土壤。主樓樁承臺為3 m厚的鋼筋混凝土板式基礎(chǔ),5200立方米混凝土采用泵送混凝土,分二層澆搗。挖土采用大型挖土機和抓斗結(jié)合,挖土深度為6.20 m,部分深達8.5 m,拉森鋼板樁擋土,井點降低地下水位。
    工程地質(zhì)情況:
    新建場地地形比較平坦,地面標高一般在+2.8—3.2米之間,勘察孔口高程引測自長樂路199號房前的市設(shè)水準點0—401,其標高為2.533米。在深度120.4米范圍場地地基土自上而下共分11層,均為第四紀松散沉積物,主要由飽和軟粘土和砂性土相互交替組成。第8層粉細砂作為本工程主樓的樁基持力層。樁尖進入粉砂層約2米,用開口鋼管樁φ609 X 11,單樁極限承載力可達650噸/根,高層計算沉降量為35.7厘米,實際沉降估計控制在25厘米左右。
    二.施工方案選擇
    花園飯店四周建筑物都很靠近,尤其是北面的外商辦公樓為6層輕鋼結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)很淺,施工要求不能干擾外事活動,又要保證該樓建筑設(shè)備及人員絕對安全,因此,對主樓地下室基坑施工方法曾進行過四種方案研究比較。
    1放坡明挖。
    2地下連續(xù)墻。
    3平拉錨桿或斜錨桿。
    4鋼板樁擋土。
    前三種或受場地限制,或因造價過高,未被采用。主要考慮減少土體的移動,保護鄰近特殊建筑物和附近民房正常使用,我們選用了鋼板樁擋土施工工藝。該工藝用剛度比普通槽鋼大得多的U型拉森鋼板樁,以鎖口法組成板樁墻并加上多層支撐,來減少基礎(chǔ)外面的土體位移和抵擋地下水產(chǎn)生的水平壓力。為了使板樁轉(zhuǎn)角處也能相互鎖口,我們把基礎(chǔ)四周轉(zhuǎn)角處組成90度和120度轉(zhuǎn)角樁,并留有一處不鎖口,待全部板樁結(jié)束后再進行封口,這種全鎖口的鋼板樁對擋土、防水作用均好。
    三、挖土、降水支撐安裝及澆搗混凝土施工技術(shù)
    1基坑降水
    本工程挖土深度6.2米,根據(jù)計算的降水要求,對可能采用一,二級輕型井點,噴射井點,電滲井點等降水措施逐一進行比較。
    后二種井點費用大,施工麻煩,管理復(fù)雜,設(shè)備供應(yīng)也有困難,而且由于挖土深度不算太深,采用上述兩種方案在經(jīng)濟上也不合理。其次因四周建筑物尤其外商辦公樓距新建筑較近,附近居民也僅3—4米,還要考慮降水對這些建筑物帶來的不利影響。
    根據(jù)地質(zhì)資料,在層高標高-13米處有一層不透水層,層厚約8—10米。18米鋼板樁尖要求深入第二層不透水層1米,這時井管的濾頭進入潛水層,此潛水層上下兩層為不透水層,加上鋼板樁又為全封閉型的,井管埋設(shè)在鋼板樁內(nèi)側(cè)又大大淺于板樁深度,因此經(jīng)過分析比較決定采用輕型井點降水。為防止井點降水影響周圍建筑物的沉降,甚至出現(xiàn)墻體裂縫,在鋼板樁外又采用回灌水辦法。利用鋼板樁外的砂井作為回灌井,并沿著砂井布置一道砂溝將井點抽出的水適時回到砂溝,再由砂溝經(jīng)過砂井回灌到地下。通過施工實踐,降水效果良好,甚至在電梯井深處挖深至8.5米,也很干燥,周圍建筑物也沒由于降水產(chǎn)生沉降及裂縫。
    第Ⅰ階段是從開始觀察之日起到第一層土開挖止。
    第Ⅱ階段是從開挖起至土挖到(5)觀察孔處為止。
    第Ⅲ階段是從(5)觀察孔起至挖土挖至第一層結(jié)束。
    第Ⅳ階段是從第一層土完畢至第二層土才開始。
    從上述平均降水值看,當(dāng)開挖土?xí)r,降水效果明顯高于不開挖的時候,所以說明土的密實性是很大的,當(dāng)土擾動或挖土?xí)r減少了土的密實性,使得降水的效果明顯提高。
    從以上數(shù)值看,隨著時間的推移,鋼板樁外側(cè)的地下水均下降了,但其下降的平均值只有4—6毫米,這說明內(nèi)側(cè)的降水基本不影響鋼板樁外的地下水位,從σ值來看基本上是越來越小,也就是說水位越來越穩(wěn)定了,從匯總情況來觀察,最不穩(wěn)定是(1)號觀察孔,其ˉX ̄ ̄ ̄ ,σ的 值分別為1.89和0.135,從地質(zhì)報告所示,地下水靜止水位深度的相應(yīng)標高為2.13—1.29米,而ˉX ̄ ̄ ̄ ±3σ 值是2.295—1.486米,可見其水位還低于最低的水位,標高也屬于正常范圍,但為保證附近建筑物的安全,施工時還是采取回灌水提高水位,不使其降到+1.8米以下。
    從以上觀察值和實際的施工情況看,鋼板樁的封閉性較好,基本上無滲水現(xiàn)象,板樁內(nèi)側(cè)的降水情況良好,外側(cè)水位穩(wěn)定,施工工作得以順利進行。