蘭州紅樓時(shí)代廣場基坑及主體工程介紹

蘭州紅樓時(shí)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(shí)代廣場工程地點(diǎn)：蘭州市城關(guān)區(qū)南關(guān)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(jié)構(gòu)形式：矩形鋼管砼核-鋼梁-鋼骨核心筒結(jié)構(gòu)主要建筑功能：集商場、酒店、寫字樓及會(huì)所等一體的城市商業(yè)綜合體二、工程相關(guān)各方主體投資單位：蘭州民百集團(tuán)股份有限公司建設(shè)單位：蘭州紅樓房地產(chǎn)開發(fā)有限公司詳細(xì)勘查單位：甘肅省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查院基坑設(shè)計(jì)單位：甘肅中建市政工程勘查設(shè)計(jì)研究院（原中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院勘查分院）工程設(shè)計(jì)：浙江中設(shè)工程設(shè)計(jì)有限公司監(jiān)理單位：甘肅藍(lán)野建設(shè)監(jiān)理有限公司施工單位：浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司三、基坑工程概況蘭州紅樓時(shí)代廣場工程位于蘭州市城關(guān)區(qū)南關(guān)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(shè)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(nèi)面積8534.5m2，場地地表絕對(duì)標(biāo)高1520.22m～1521.34m，設(shè)計(jì)建筑正負(fù)零標(biāo)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。基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)采用單排鉆孔灌注樁（樁徑1m、間距1.9m、樁長28.3m)與三道預(yù)應(yīng)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(shè)計(jì)值為300KN、200KN）的樁錨支護(hù)方案，結(jié)合基坑邊環(huán)形布設(shè)降水井（共25口，井深25.0m，井間距約為15m和20m，距離支護(hù)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(chǔ)大面積土方開挖至約-11.0標(biāo)高（相對(duì)標(biāo)高）基坑施工現(xiàn)場出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，經(jīng)與基坑設(shè)計(jì)單位協(xié)商同意對(duì)基坑設(shè)計(jì)作調(diào)整：（一）降水井1、原圍護(hù)設(shè)計(jì)在基坑周邊布置的25口深度25.0m的降水井，實(shí)際施工時(shí)由于場地限制，僅布置了21口井，且降水井與支護(hù)樁間的間距為1～2m。2、因試驗(yàn)降水井在抽水過程中出現(xiàn)大量現(xiàn)砂現(xiàn)象，原設(shè)計(jì)單位同意調(diào)整部分降水井的深度。3、井點(diǎn)布置經(jīng)如上調(diào)整后，卵石層降水較好，開挖比較順利。卵石層以下的強(qiáng)風(fēng)化砂巖較為破碎，該層頂部與卵石層交界范圍存在地下水?；永^續(xù)向下開挖時(shí)，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(nèi)，西側(cè)、南側(cè)和東側(cè)圓弧段均出現(xiàn)流水和涌土。由于強(qiáng)風(fēng)化砂巖層為泥質(zhì)砂巖，滲水同時(shí)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(hù)。為此，在滲水涌土位置樁間采用高壓注漿擋土，同時(shí)設(shè)置輕型斜向井點(diǎn)，輔助降水。（二）預(yù)應(yīng)力錨桿1、第一道錨桿基本在卵石層中成孔，摩阻力大。預(yù)應(yīng)力及抗拔力均能滿足設(shè)計(jì)要求。2、第二道錨桿成孔標(biāo)高處于卵石層和強(qiáng)風(fēng)化砂巖層交界處，由于土層分布不均勻，交界面標(biāo)高起伏較大。預(yù)應(yīng)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(zhì)砂巖層中錨桿成孔時(shí)，出現(xiàn)流砂堵孔現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼絞線無法放入孔內(nèi)。第二道錨桿，尤其是北側(cè)大部分達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。其余部位能滿足預(yù)應(yīng)力鎖定要求。但最終抗拔力達(dá)不到設(shè)計(jì)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(duì)其已施工并鎖定的錨桿進(jìn)行了抗拔試驗(yàn)，第一道錨桿局部實(shí)際檢測的抗拔力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；第二道東側(cè)及東北側(cè)大部分達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，預(yù)應(yīng)力損失較嚴(yán)重。3、第二道錨桿抗拔力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的范圍，在臨近第二道錨桿報(bào)告位置補(bǔ)打一排錨桿，增強(qiáng)其抗拔力。4、調(diào)整錨桿標(biāo)高及角度，同時(shí)改進(jìn)錨桿成孔和注漿工藝，在泥質(zhì)膠結(jié)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(jìn)施工工藝后錨桿抗拔力滿足設(shè)計(jì)要求。5、已施工的第三道錨桿抗拔力基本滿足設(shè)計(jì)要求。五、基坑相關(guān)問題本基坑工程周邊環(huán)保復(fù)雜，南側(cè)為蘭州醫(yī)藥廈，距離圍護(hù)結(jié)構(gòu)邊約11m；東南側(cè)為三層的建筑物，距離6m；東北側(cè)為交通銀行大廈。北側(cè)和西側(cè)為慶陽路和酒泉路，其人行道邊線離圍護(hù)結(jié)構(gòu)約8m，道路上埋設(shè)有眾多管線。基坑周邊建筑物距離近，其下樁基礎(chǔ)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(hù)結(jié)構(gòu)。基坑工程中應(yīng)考慮非樁基礎(chǔ)建筑物荷載的不利作用。

實(shí)際施工過程中由于卵石層與強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖交界面滲水，錨桿成孔質(zhì)量差，預(yù)應(yīng)力損失較多。雖后期經(jīng)過改進(jìn)施工工藝和補(bǔ)設(shè)預(yù)應(yīng)力錨桿，其抗拔力達(dá)到施工要求，但由于基坑開挖深度，施工時(shí)間長，基坑施工中應(yīng)預(yù)留錨桿長時(shí)間作用的徐變損失。前期基坑施工過程中，西側(cè)、南側(cè)和東側(cè)坑外強(qiáng)風(fēng)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(nèi)，同時(shí)也將坑外土體帶入坑內(nèi)。后

期施工應(yīng)采取有效穩(wěn)妥的堵、降排水和擋土措施，防止對(duì)周邊道路和建筑物造成較大影響。本工程以中風(fēng)化砂巖作為持力層。施工至基坑底時(shí)，為保護(hù)其工程性質(zhì)滿足設(shè)計(jì)要求，采取保護(hù)措施，防止坑外地下水流入坑內(nèi)，降低坑內(nèi)持力層的力學(xué)性能。六、基坑圍護(hù)方案補(bǔ)強(qiáng)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(biāo)

高增設(shè)一道鋼筋混凝土支撐，以確保圍護(hù)體系的穩(wěn)定、控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形。2、后續(xù)預(yù)應(yīng)力錨桿施工可根據(jù)先前的教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)，采用高壓旋噴注漿工藝施工。施工過程中應(yīng)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(dòng)和環(huán)境影響。3、由于強(qiáng)風(fēng)化基巖層具有較高的富水性。為降低坑內(nèi)外水頭壓力差、保持坑內(nèi)干燥和坑外涌土，基坑內(nèi)周邊再增補(bǔ)降水深井，深井間距30m。深井降水深度應(yīng)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?？油饨邓罹慕邓Ч鶕?jù)坑內(nèi)已有的斜向井點(diǎn)降水經(jīng)驗(yàn)，坑內(nèi)在強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖富水層設(shè)置水平井點(diǎn)，以消除坑外降水盲區(qū)。4、基坑內(nèi)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(hù)邊坡穩(wěn)定。凡≥3m的坑邊坡，應(yīng)采用土釘噴錨。七、支撐系統(tǒng)補(bǔ)充完善

為有效控制圍護(hù)體的變形，同時(shí)方便挖土，經(jīng)過對(duì)多種支撐形式進(jìn)行分析比較，最后確定采用角支撐和對(duì)撐結(jié)合邊桁架的支撐系統(tǒng)，這種支撐系統(tǒng)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）支撐桿件受力明確，可有效控制圍護(hù)體的側(cè)向變形；（2）基坑相對(duì)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(jié)構(gòu)柱、墻，保證結(jié)構(gòu)柱、墻按施工圖設(shè)計(jì)要求預(yù)留插筋。支撐豎向標(biāo)高的確定綜合考慮了如下幾個(gè)因素：（1）支撐與基礎(chǔ)底板之間留有一定的凈空，避免因支撐存在而影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層施工的情況發(fā)生；（2）盡量降低支撐標(biāo)高，以使圍護(hù)樁在各施工階段的內(nèi)力變形更加合理。目前的形象進(jìn)度

2014年1月20日，蘭州紅樓時(shí)代廣場主樓、裙樓筏基地板、主樓負(fù)三層、圓弧段地下二層結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)已施工至九層，裙樓矩形鋼管砼施工至六層。

深基坑設(shè)計(jì)與施工相關(guān)規(guī)范依據(jù)1、甘肅水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院提供的《巖土工程勘察報(bào)告（詳勘）》；2、本工程的總平面圖；3、本工程建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件；4、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500010-20105、《混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002（2011年版）6、《土方與爆破工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50201-20127、《建筑地基與基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-20028、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-20119、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-200810、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-201211、《濕陷性黃土地區(qū)建筑基坑工程安全技術(shù)規(guī)程》JGJ167-200912、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》DB62/-2001-200013、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50300-201314、《巖石錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》CECS22-200515、《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)