超深基坑土方開挖方案的優(yōu)化及現(xiàn)場管理【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挖施工階段進(jìn)行的技術(shù)方案優(yōu)化及現(xiàn)場管理，以價值工程為導(dǎo)向，通過科學(xué)的組織、合理的計劃，有效地完成了超深基坑的開挖任務(wù)，在實現(xiàn)技術(shù)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及環(huán)境效益方面均取得了良好的效果?！娟P(guān)鍵詞】超深基坑土方開挖空間時效現(xiàn)場管理價值工程1工程概況1．1項目簡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m2，是一座集五星級豪華酒店和超甲級5A智能寫字樓功能為一體的地標(biāo)性建筑。作為2010年上海世博會規(guī)劃功能配套項目，項目建成后，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塔樓支撐斷面工期要求，現(xiàn)場指揮部提出了3個月完成挖土及支撐任務(wù)的目標(biāo)，塔樓土方量約12萬m。，每天平均出土量需確保2000m。左右方能滿足進(jìn)度要求。在工期緊迫的市中心完成如此體量的挖土作業(yè)，對出土方案及現(xiàn)場管理提出了更高的要求。2土方開挖方案優(yōu)化2．1設(shè)計開挖原則“分層、分塊、對稱、快挖快撐、保持基坑圍護(hù)體受力均衡”是基坑開挖施工的原則。第一層按設(shè)計組織盆式開挖完成棧橋并作為挖土機(jī)施工作業(yè)面。第二層設(shè)計方案為分塊島式開挖(如圖4)。設(shè)計方案考慮盆中土①先挖，隨后開挖坑內(nèi)東西兩側(cè)土方①，此方案②區(qū)土方形成被動土匪力．未得以充分利用，且斜撐最后形成，其養(yǎng)護(hù)時間將影響下層土開挖的提早進(jìn)行。2．2第二層土方開挖方案優(yōu)化實施薦版兔由于棧橋眠底部及南安北坑中部螺掏土工期餃約腸1嚇0峽天茅(凡土方量勿較大約宜200申00預(yù)m允。潤)方，按原設(shè)添計方案第數(shù)二道支撐文將堆遲近見10膨d曉完成，故湖采取從角親部奧(香西北和東綱南劑角賠)理先現(xiàn)行開章挖的方式備，憤縮短技術(shù)衰間歇時間拳。完煩成改①臣部位挖土使后，隨之熟進(jìn)腎行趴②制部的挖土收，塔樓四惠角斜對稱視相繼完成扎，從而減燦少了圍護(hù)狡體在跨中合部位的彎釀矩哲。遍④扶區(qū)土方最支后挖，此圍期間第二慨道支撐已懷全部完成羞并進(jìn)入養(yǎng)部護(hù)期為下民層土方開惰挖提前進(jìn)剩行奠定了迫基礎(chǔ)郵(歡如儉5輔)態(tài)。脹(1趴)摘開挖時充現(xiàn)分考慮時?？招?yīng)越即販“近挖曬”灑與器“邊撐凱”殲穿插施愧工。洗(2阻)抖為提高支自撐早期強(qiáng)截度，對支臨撐混凝土冤增加早強(qiáng)控劑，贈以達(dá)到提敢前拆模并囑及時開展格后續(xù)開挖鐮作業(yè)之目吵的。之(3陽)著合理劃分亞施工縫，晴避免在受杜力薄弱位企置及同一游方縣向上留設(shè)授施工縫，則出現(xiàn)不同嘩標(biāo)號混凝吐土?xí)r，采叫用目前較室為成熟的基加設(shè)鋼筋盾網(wǎng)片的方尺式處理接哭縫，同時請注意支撐索內(nèi)主筋搭三接長度滿剖足要求。羽圖新4趕原設(shè)計第則二層開挖冒方債案駛銜圖館5啟第二層開納挖施工優(yōu)稍化方案矮2視．縱3酒第三層土撇方開挖順越序優(yōu)化爽稱遮原設(shè)計方文案基坑及中卻①略區(qū)土方先增行開挖，片待南北坑炕盆中土生開挖完成雕后進(jìn)行東把西兩奶側(cè)替②蕉區(qū)開挖，怨完成東西妄橫向支撐罷施工，角禍撐部位最葵后完成。況但經(jīng)分析熔，因塔樓糾基坑?xùn)|側(cè)鑼距離臨房蛾基礎(chǔ)較近柿，最近處伶約吐l5嶼m遞且臨房基棗礎(chǔ)埋深較傾淺餃(淘約衣7m里)僑，如裳采用設(shè)計亭方案實施舞開挖時，胃中部東西稼向橫撐在該基坑大面池積開挖后灣第迎15枕d晴方完成，腐維護(hù)體因殿承受臨房樸基礎(chǔ)擠土乏效應(yīng)而產(chǎn)遷生較大變藏形量。臨挑房觀測數(shù)晴據(jù)表明，冰在第三層姐土方開挖豪時，其基添礎(chǔ)沉降和餓傾斜數(shù)值孟相對明顯工(脾沉降量島為篩14儉m繭m絨傾斜量為古15霉m底m罪，接近設(shè)測計報確警值屠)虹，為開挖眼階段形變濃量之最大削時期，啟如不采取楚相應(yīng)措施著，將導(dǎo)致截臨房原有爺裂縫加劇梅，引發(fā)諸推多不利影哈響。碎極除優(yōu)化方案異實施要議點噸(告如疲圖懷6皺)學(xué)：扮圖駁6耽第三層土擁方開挖施關(guān)工優(yōu)化方闊案弊(1女)扎①童②村區(qū)挖土完杠成時，隨傷后基坑角敢部第三道晨斜撐完成濾。防(2疼)字③免區(qū)挖土完奉成時，南恢北坑?xùn)|西財橫撐形成暢。料(3糖)套④烤⑤杠區(qū)土方開巷挖后基坑煤四個角第充三道大斜打撐形成。貝(4么)橡⑥貧區(qū)土方挖漢除，棧橋延兩端支撐籌完成，南地北豎撐貫炮通。頓(5磁)義最后挖除翠中部土方慘，完成中攔部支撐。醫(yī)中部留土透至最后威開挖，留鬧土可抵擋羊基坑底部有的隆起作討用。拐2機(jī)．急4圾第四層土襖方開挖順疾序優(yōu)化校吹栽原設(shè)計方必案同第三盼層土方開革挖順序：只豆局調(diào)整方案樣實施要碌點別(緒圖厭7源)靈：墓悶(1酸)壞第四層土蠶方開挖以兩后澆帶為午分隔線，注外登圍必1仁．姻1咐m(xù)倒厚姑底板區(qū)域滅按順時針侮方向先行泰開挖，墊寧層加設(shè)書笨8m仰m答鋼筋網(wǎng)膏片，后澆耗帶設(shè)置型籍鋼支撐，統(tǒng)使外圍絞1貍．禿1礎(chǔ)m內(nèi)底板形成或內(nèi)貼箍瘦(腳支摩撐燭)煎體系，承殿擔(dān)一部分找維護(hù)側(cè)向閑壓力，減偷輕上道鋼讀混凝土支己撐敘的負(fù)荷。劑臥(2必)盞外圍底板勇成形后，編開挖坑中田坑深度較蜜大部位土叫方，弱最后完成旋后澆帶內(nèi)題部秤3宵．鴿2輝m性厚大底板敗。層圖饅7都第四層土必方開挖施恰工優(yōu)化方哲案幸2顧．隔5添基坑檢測鼻數(shù)據(jù)分析蹈工況描述急第三道支潔撐完成時染外圍諷1.1m儲厚喂底板區(qū)開食挖至虜基底標(biāo)高業(yè)時勿外圍會1.1m桃厚底板完恐成時甩后澆帶內(nèi)旋3.2m削厚底板區(qū)熔開挖奮至基底標(biāo)電高廚后澆帶內(nèi)濃3.2m睜厚底板萌完成澆注諸時帶底板完席成后椒7d可時間撒07勒／究12玩／財13涂07紋／擠12東／芒24瑞07抱／慣12加／外30獎07您／迅12尸／央31逢08套／鑒01辜／啄18樸08礙／鏡01閑／漿25獸支督第慣-ill腔431貓7.3照456毛6.5疲529忠2.7窄538巷0.1般466煩6.9繳448堡7.5材撐岡抽彼第二道莫1437接7.9利153通85.2扛155刊09.2盼154嶺97.4襲147趙18.3縱1434心6.6謝力務(wù)第三道闖1073荷8.3歐117摧60.5開117時25.0筐124俗50.6潤112遠(yuǎn)74.7丑圍護(hù)體最塌大形變岔量嬌mm為24遷.64閘42鈴.22灘43曉.21沙42憂.85貼44茫.01懼42.職08釣備注罪1門設(shè)計第一糟道支揮軸癥力報警值群為趙6000去kN,絕第二道為賄1600抬0kN,張第三道為爭12斃000虎kN抹2妖周護(hù)體形返變量設(shè)計掌報警值為雪55鄉(xiāng)m委m暖。羞由表惑1耀可看出綁信(1量)徹基坑維護(hù)婚變形量最痰大值發(fā)生駝在內(nèi)識部即3能．潑2呼m款厚大底歌板澆注完遇成時，根秒據(jù)此時第咱三道支撐暫與基底距惕離大混(奇高筒達(dá)卻8朽．臨2肆m魔，如五圖外3臨所控示罩)?；影踩宕嬖谝欢ɡ㈦[患，故寒按原設(shè)計驢方案開張挖時，基景坑必須考影慮額外加煩固措施。憐病(2相)贈外墊圍慣1基．炮1壤m(xù)坡大底板區(qū)福先行開挖批并完成該束環(huán)狀底板喜澆注，形負(fù)成剛性支韻撐體系，宋從而減輕鄉(xiāng)第三道支灘撐承受壓聞力，效果繼較為明顯杏。如觀測利數(shù)據(jù)所示悉，環(huán)狀范1纖．斥1漢m原厚底板澆喘注后支傘撐形變減凡小為背5奴2救．需85m僅m街；支撐軸懲力值基本山保持穩(wěn)定約，隨著基譽(yù)坑暴露時尾間的增加薪而緩慢增揪大并在底階板完成后掃降低，體顫現(xiàn)了渠1滾．戲1歪m鼠外圈大底芬板發(fā)揮了巧有效的支遼撐作用。不綢(3欲)傍數(shù)據(jù)表明值，內(nèi)坐圈明3隆．臥2宗m書原大底板鏈區(qū)土方在褲環(huán)狀支撐它形成后開我挖，對抵路抗基坑隆僚起效應(yīng)起深到明顯作吸用，通過煉后澆帶設(shè)蛙置的型鋼頭轉(zhuǎn)換支撐捷，整個大把底板混凝功土層形成笛了受力均從衡的水平感支撐，后需期觀測數(shù)濱據(jù)表明基效坑在完成綱大底板后育圍護(hù)體形宏變及支撐跳軸力逐漸嬸趨于緩和震。鈔腹(4紗)拼由于開挖瓶措施的有兼效實施，口維護(hù)體變附形及支撐貌軸乘力值均未墓達(dá)到設(shè)計轉(zhuǎn)報警值，青在整個開碌挖過程中洗基坑安全格性能均保腹持在良好象狀態(tài)。貿(mào)從第四層申土方開割挖年(200忍7綱年槍1訴2應(yīng)月禿1何6煩日苗)彩至大底板囑澆注墻完成加(200萍8泡年隨1跪月杜1噸8嫌日絡(luò))孔，總計施找工天數(shù)統(tǒng)為癥3丙0業(yè)余天，比酷該階儉段原計劃串提前了處15董d胞，份將給“塊快挖快男撐顧”某的挖土特插點發(fā)揮得律淋北漓盡致。趕3失土方開挖鋪階段現(xiàn)場捧管理繡3淘．短1損組織管理害瑞(1榜)例根據(jù)工程奧的特點，監(jiān)建立以業(yè)氏主方為主碌導(dǎo)的現(xiàn)場答項拜敏目部管理赤體系，最差大限度地慮整合資源餃，提高工姑作效率。拒立(2惱)執(zhí)制定早晚拍一次土方醋開挖協(xié)調(diào)陣會議制度偶，似以扒“泡天寇”灘為卻單位，進(jìn)事行施工進(jìn)悲度的節(jié)奏循控制。它通(3斯)疤建皆立棋“惜綜合值班姐室瞞”綿制度，作邁為夜間挖傭土現(xiàn)場指呈揮頭部，業(yè)主封代表、監(jiān)復(fù)理部、總絮包、挖土恭、降水、玉監(jiān)測等單減位聯(lián)合辦宴公，提高而現(xiàn)場問題塞處理的效公率。譽(yù)猴(4阻)奉加強(qiáng)現(xiàn)場泊安全措施質(zhì)有效落實騎，如基坑夠防護(hù)欄、丘水平籍安全網(wǎng)、符基坑安全廣爬梯、基垃坑照明、賄配電箱設(shè)段置、路面勉防滑措施漁等；要求種施工單位濃編制詳細(xì)疤的專項方貸案，審查昂通過后嚴(yán)爛格執(zhí)行。偵西(5歷)芳加快后續(xù)角工序搭接菊施工，如戀破樁、支彈撐拆模后侄及時解清理，爭籍取下道工駝序的作業(yè)蓮面。禁寇(6供)晃采取合理恰倒班的趕叨工措施，歌根據(jù)上海故市靜安區(qū)瞇夜喝間施工時巖段制“塵做二停啦一方”家的規(guī)定，艱夜間暫停辰施工時段懼進(jìn)行挖土答機(jī)械、抽浮水設(shè)備的淘檢查維修轎工作，為萍正常施工虧保駕護(hù)航駁，減少客孔觀因素的班干擾。掘3棍．鳳2聚技術(shù)管理推斑(1串)旦要求施工患方及時反候饋針對臨河房、支撐功、圍護(hù)體堂、地仿面、管線犁等變形觀碎測數(shù)據(jù)。鬧揪(2顛)烤降水水位愿觀測早晚限一次，必芹要時每碑隔辟6晝h鼻觀測一次晨，鏟密切監(jiān)視厘地下水位緒狀況。艙們(3剪)靠組織召開平深基坑開寸挖專題會腰議，對開趣挖方案進(jìn)絞行安退全性專家熟論證，要綢求施工單粒位切實落辭實質(zhì)量安遍全技術(shù)交拍底手續(xù)。暑挎(4要)遭要求施工蟲單位及時幟完成設(shè)備辣、材料的月檢測及報悔審，成及時辦理葛相關(guān)合同炒、安全協(xié)年議及工程約保險。趙霉(5董)刪棧橋設(shè)計僑時考則慮執(zhí)4禾臺挖機(jī)同倉時站立于倚棧橋上取質(zhì)土蕉的狀況進(jìn)掌行荷載能窄力設(shè)計住(翻棧橋面層振設(shè)計負(fù)荷重為移25k喂N達(dá)／掃mz趣)昨。賺此外，棧筑橋的寬度越能滿足土濾方車輛回壞轉(zhuǎn)半徑；做棧橋部位虧的基樁先勝行施工，導(dǎo)確保在達(dá)碗到設(shè)計強(qiáng)即度后及時上利用，便識于土方作貓業(yè)的隨即餅開展。勺(更6腿)勵要求施工素方提前編教制基坑開則挖緊急預(yù)桶案、參事故處理殼案。談(7乳)臣把圍握龍“脊測量復(fù)核添、開挖放陸坡、防超任挖鄉(xiāng)”目的原則，疾未按要勢求放坡或賞超挖部位奸及時回土傻。拜(8漏)壘加強(qiáng)支撐揭梁混凝土扎養(yǎng)護(hù)工作限，要求及稠時追礦蹤女3侍d摔、排7覆d救強(qiáng)度試壓濤報告，為掛方案實施透提供數(shù)據(jù)散支鞏。關(guān)(9嗎)鋪南北坑土撫方開挖時星，在拋土奴線路較長味部位兩部左挖機(jī)哪同時作業(yè)琴，采用接告力方式翻衫土。安(1忠0遇)凍盡量減少威二次翻土擋工作量，弓加快土方趨裝運(yùn)速度蠶。將(1碰1袋)跳增加觀測系數(shù)量點，預(yù)提高基坑雙監(jiān)測密度余，適時縮泥短民觀測周期弄。壇(1即2荷)騎針對圍護(hù)秒體局部滲統(tǒng)漏采取有戴效補(bǔ)救措霧施，如使逝用帶堵漏劑、湯砌擋水坎斑、水泵抽路水等防排葵結(jié)合方式護(hù)進(jìn)行排水恒作業(yè)，抽由排廢水經(jīng)穿沉淀處理究后充分利忠用，如養(yǎng)學(xué)護(hù)及場地膛防塵噴灑唐、花壇澆妖灌等。喉(1算3蛾)留監(jiān)測、開漆挖、降水適、環(huán)保節(jié)黨能等方案滋編制審批驗工作勺提早完成折，為開挖賢創(chuàng)造技術(shù)光條件。痕3兆．由3鴨協(xié)調(diào)管理側(cè)竹(1腿)沾針對擾民立及投訴現(xiàn)乘象建立對旦外協(xié)調(diào)制粉度，定期李走陜訪，及時遵處理居民循關(guān)注的問梨題。測軋(2上)免建立積極謀配合城管刺監(jiān)查部門悉的檢查制謀度。蜂統(tǒng)(3槍)啦設(shè)立參“熱確保白玉盲蘭、爭創(chuàng)成魯班啄獎碧”棚的目標(biāo)，茂申婚報乏“隱上享海市標(biāo)化溪工地、觀含摩工裁地美”納；爭取區(qū)西重大辦等演政府部門沈的支持，息創(chuàng)建良好輛的外部環(huán)爐境。列奔(4動)納渣土證、好夜施證、乎處置證、業(yè)地下結(jié)構(gòu)抬施工許可倉證提橋早申報和年辦理。晚筆(5頸)翼及時通報成重大危險抬源，夜間叨施工提前揭公布安民餃告示等信啟息。帳貨(6櫻)榨加強(qiáng)夜間免巡查，對痛噪聲、光而污染嚴(yán)格熔監(jiān)控，外靈出車岸輛及時清懂洗、灑土凡及時清掃膛。牧諷(7筆)烘設(shè)立節(jié)點霞目標(biāo)獎、效無安全事旋故競賽獎壘等，做好局節(jié)前脾安全施工慢動員工作鴿，做好防慢寒保暖措偉施。損池(8雜)撞區(qū)工會組壺織召開民移工維權(quán)大宏會，穩(wěn)定困民工情緒紡。番捕(9討)淡積極籌備拖大底板澆云注計劃，拌包括圖紙潮會審、方心案確柱認(rèn)，盡可會能實現(xiàn)工收序啊“曲無縫對秩接傭”酷；設(shè)汗立妹“絮大底板澆罵注倒計時巧牌偉”董并實行趕顏工激勵措歸施。吐(10父)融針對施工拳方案的調(diào)釣整，及時懂與設(shè)計溝申通，在設(shè)姐計的侄指導(dǎo)下完羽成施工技辨術(shù)的變更莫和改進(jìn)。悲4秀方案實施適效果誘叢旅本案以價后值工程為謀導(dǎo)向，項饅目實施過梯程中體現(xiàn)磚的綜合效綁益有：落畜(1產(chǎn))看本項目