蘭州紅樓時代廣場基坑及主體工程介紹

蘭州紅樓時代廣場基坑、主體工程介紹二0一五年一月二十七日一、工程基本情況工程名稱：蘭州紅樓時代廣場工程地點：蘭州市城關區(qū)南關十字東南角，北臨慶陽路，西接酒泉路建筑面積：總建筑面積137241m2，其中地上113980m2，地下23261m2建筑層數(shù)：地下三層，塔樓地面以上五十五層，其中裙樓十層建筑高度：塔樓建筑高度245.8m，裙樓建筑高度46.15m結構形式：矩形鋼管砼核-鋼梁-鋼骨核心筒結構主要建筑功能：集商場、酒店、寫字樓及會所等一體的城市商業(yè)綜合體二、工程相關各方主體投資單位：蘭州民百集團股份有限公司建設單位：蘭州紅樓房地產(chǎn)開發(fā)有限公司詳細勘查單位：甘肅省水文地質工程地質勘查院基坑設計單位：甘肅中建市政工程勘查設計研究院（原中國市政工程西北設計研究院勘查分院）工程設計：浙江中設工程設計有限公司監(jiān)理單位：甘肅藍野建設監(jiān)理有限公司施工單位：浙江省建工集團有限責任公司三、基坑工程概況蘭州紅樓時代廣場工程位于蘭州市城關區(qū)南關什字東南角，北臨慶陽路，西接酒泉路，南靠中街子，東鄰蘭州交通銀行（地下15F）及附屬配套用房和地下設備用房。

該基坑平面尺寸約120m×70m，周長400m，基坑上口面積9115.0m2,坑內面積8534.5m2，場地地表絕對標高1520.22m～1521.34m，設計建筑正負零標高為1521.10m，裙房基坑開挖深度為17.4m～17.9m，主樓基坑開挖深度為20.3m～25.3m?；訃o設計采用單排鉆孔灌注樁（樁徑1m、間距1.9m、樁長28.3m)與三道預應力錨桿(長度分別為15m、14m、13m，錨固段均為8米，成孔角度為100，抗拔力設計值為300KN、200KN）的樁錨支護方案，結合基坑邊環(huán)形布設降水井（共25口，井深25.0m，井間距約為15m和20m，距離支護樁3～5m，最小不宜小于2m）。四、施工概況工程于2012年2月正式開工，基礎大面積土方開挖至約-11.0標高（相對標高）基坑施工現(xiàn)場出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，經(jīng)與基坑設計單位協(xié)商同意對基坑設計作調整：（一）降水井1、原圍護設計在基坑周邊布置的25口深度25.0m的降水井，實際施工時由于場地限制，僅布置了21口井，且降水井與支護樁間的間距為1～2m。2、因試驗降水井在抽水過程中出現(xiàn)大量現(xiàn)砂現(xiàn)象，原設計單位同意調整部分降水井的深度。3、井點布置經(jīng)如上調整后，卵石層降水較好，開挖比較順利。卵石層以下的強風化砂巖較為破碎，該層頂部與卵石層交界范圍存在地下水。基坑繼續(xù)向下開挖時，坑外地下水透過素混凝土嵌巖樁與鉆孔灌注樁的縫隙滲入坑內，西側、南側和東側圓弧段均出現(xiàn)流水和涌土。由于強風化砂巖層為泥質砂巖，滲水同時產(chǎn)生一定的涌土，不僅基坑堵漏及擋土施工難度較大，而且不利于周邊環(huán)境（建筑物、道路管線）的保護。為此，在滲水涌土位置樁間采用高壓注漿擋土，同時設置輕型斜向井點，輔助降水。（二）預應力錨桿1、第一道錨桿基本在卵石層中成孔，摩阻力大。預應力及抗拔力均能滿足設計要求。2、第二道錨桿成孔標高處于卵石層和強風化砂巖層交界處，由于土層分布不均勻，交界面標高起伏較大。預應力錨桿的錨固段在砂巖層和卵石層長度存在差異，加之該土層含有飽和水，在粉質砂巖層中錨桿成孔時，出現(xiàn)流砂堵孔現(xiàn)象，導致鋼絞線無法放入孔內。第二道錨桿，尤其是北側大部分達不到設計要求。其余部位能滿足預應力鎖定要求。但最終抗拔力達不到設計要求的情況。

2012年11月26日至12月29日委托甘肅建研巖土工程有限公司對其已施工并鎖定的錨桿進行了抗拔試驗，第一道錨桿局部實際檢測的抗拔力達不到設計要求；第二道東側及東北側大部分達不到設計要求，預應力損失較嚴重。3、第二道錨桿抗拔力達不到設計要求的范圍，在臨近第二道錨桿報告位置補打一排錨桿，增強其抗拔力。4、調整錨桿標高及角度，同時改進錨桿成孔和注漿工藝，在泥質膠結的砂巖層采用帶筋高壓噴注漿工藝。經(jīng)甘肅建研巖土工程有限公司改進施工工藝后錨桿抗拔力滿足設計要求。5、已施工的第三道錨桿抗拔力基本滿足設計要求。五、基坑相關問題本基坑工程周邊環(huán)保復雜，南側為蘭州醫(yī)藥廈，距離圍護結構邊約11m；東南側為三層的建筑物，距離6m；東北側為交通銀行大廈。北側和西側為慶陽路和酒泉路，其人行道邊線離圍護結構約8m，道路上埋設有眾多管線。基坑周邊建筑物距離近，其下樁基礎的持力層為卵石層。周邊建筑物的荷載將通過其下臥持力層傳至圍護結構?；庸こ讨袘紤]非樁基礎建筑物荷載的不利作用。

實際施工過程中由于卵石層與強風化泥質砂巖交界面滲水，錨桿成孔質量差，預應力損失較多。雖后期經(jīng)過改進施工工藝和補設預應力錨桿，其抗拔力達到施工要求，但由于基坑開挖深度，施工時間長，基坑施工中應預留錨桿長時間作用的徐變損失。前期基坑施工過程中，西側、南側和東側坑外強風化砂巖頂部與卵石層交界范圍存在的地下水，不僅透過素混凝土嵌巖樁與鉆孔灌注樁的縫隙隙滲入坑內，同時也將坑外土體帶入坑內。后

期施工應采取有效穩(wěn)妥的堵、降排水和擋土措施，防止對周邊道路和建筑物造成較大影響。本工程以中風化砂巖作為持力層。施工至基坑底時，為保護其工程性質滿足設計要求，采取保護措施，防止坑外地下水流入坑內，降低坑內持力層的力學性能。六、基坑圍護方案補強措施1、主樓開挖深度最大為25.3m，主樓深坑尺寸大（坑中坑），距離基坑近；且主樓深坑范圍基坑周邊恰好是蘭州醫(yī)藥大樓以及交通銀行大樓。為確保周邊建筑物的安全和正常使用，在-11.5m標

高增設一道鋼筋混凝土支撐，以確保圍護體系的穩(wěn)定、控制圍護結構內力和變形。2、后續(xù)預應力錨桿施工可根據(jù)先前的教訓和經(jīng)驗，采用高壓旋噴注漿工藝施工。施工過程中應控制錨桿施工速度，間隔跳開施工，減少錨桿施工過程中的基坑周圍土體擾動和環(huán)境影響。3、由于強風化基巖層具有較高的富水性。為降低坑內外水頭壓力差、保持坑內干燥和坑外涌土，基坑內周邊再增補降水深井，深井間距30m。深井降水深度應穿越富水層，并大于富水層底2m。由于深井降水曲線為漏斗線，為確保坑外降水深井的降水效果，根據(jù)坑內已有的斜向井點降水經(jīng)驗，坑內在強風化粉砂巖富水層設置水平井點，以消除坑外降水盲區(qū)。4、基坑內坑中坑部位，由于坡度較陡，施工周期長、采用土釘噴錨予以保護邊坡穩(wěn)定。凡≥3m的坑邊坡，應采用土釘噴錨。七、支撐系統(tǒng)補充完善

為有效控制圍護體的變形，同時方便挖土，經(jīng)過對多種支撐形式進行分析比較，最后確定采用角支撐和對撐結合邊桁架的支撐系統(tǒng)，這種支撐系統(tǒng)具有如下幾個特點：（1）支撐桿件受力明確，可有效控制圍護體的側向變形；（2）基坑相對留有較大的空間，方便挖土施工；（3）支撐的平面布置盡量避開結構柱、墻，保證結構柱、墻按施工圖設計要求預留插筋。支撐豎向標高的確定綜合考慮了如下幾個因素：（1）支撐與基礎底板之間留有一定的凈空，避免因支撐存在而影響基礎結構層施工的情況發(fā)生；（2）盡量降低支撐標高，以使圍護樁在各施工階段的內力變形更加合理。目前的形象進度

2014年1月20日，蘭州紅樓時代廣場主樓、裙樓筏基地板、主樓負三層、圓弧段地下二層結構混凝土施工完，共澆筑混凝土18000m3。截止2015年1月16日主樓矩形鋼管砼核-鋼梁-鋼骨核心筒結構已施工至九層，裙樓矩形鋼管砼施工至六層。

深基坑設計與施工相關規(guī)范依據(jù)1、甘肅水文地質工程地質勘察院提供的《巖土工程勘察報告（詳勘）》；2、本工程的總平面圖；3、本工程建筑、結構設計文件；4、《混凝土結構設計規(guī)范》GB500010-20105、《混凝土結構施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2002（2011年版）6、《土方與爆破工程施工質量驗收規(guī)范》GB50201-20127、《建筑地基與基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB50202-20028、《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-20119、《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-200810、《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-201211、《濕陷性黃土地區(qū)建筑基坑工程安全技術規(guī)程》JGJ167-200912、《建筑基坑支護技術規(guī)程》DB62/-2001-200013、《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50300-201314、《巖石錨桿（索）技術規(guī)程》CECS22-200515、《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)