上海kv地下變電站蓋挖逆作法設(shè)計(jì)與施工

500千伏靜安(xx)逆作法設(shè)計(jì)與施工先蓋蓋子再挖地下500千伏xx輸變電工程創(chuàng)“逆作法”世界紀(jì)錄地處xx鬧市區(qū)的500千伏xx輸變電工程，最深達(dá)地下34米、總量近44萬(wàn)立方米的土方開挖已完成。據(jù)承建該工程的xx建工第二建筑公司介紹，這個(gè)工程先蓋“蓋子”，再開挖地下空間，是目前世界上最大最深的軟土層“逆作法”項(xiàng)目?！澳孀鞣ā奔夹g(shù)不再像以往那樣對(duì)地面實(shí)施開挖，隨后由下而上完成地下結(jié)構(gòu)施工，而是先建好地下空間的“蓋子”，在挖土同時(shí)由上而下完成地下結(jié)構(gòu)施工。這種方法不僅能大大減少地面位移、沉降以及對(duì)周邊環(huán)境的污染，而且大大降低了施工噪聲，還能有效節(jié)約工程成本和工期。權(quán)威檢測(cè)數(shù)據(jù)證明，目前整個(gè)工程的設(shè)計(jì)和施工工況完全吻合，各類沉降和變形均被有效控制在國(guó)家規(guī)定的允許值范圍內(nèi)。作為xx會(huì)的重要配套工程，500千伏xx輸變電工程位于xx路、xx西路、xx北路和大田路的圍合處（地處“東八塊”）。整個(gè)工程完全處于地下，地上部分將建成綠茵環(huán)繞的主題雕塑公園。工程總建筑面積5.2萬(wàn)平方米，總投資29億元，為直徑達(dá)130米的地下四層筒型結(jié)構(gòu)，開挖深度34m，頂板落深場(chǎng)地自然地坪2m。工程采用鋼筋混凝土筒形結(jié)構(gòu)體系，全地下布置。1、報(bào)道、評(píng)論目前世界上只有兩座地下變電站，第一座在日本東京（29米深），第二座就是在建的xx地下變電站（34米深）。目前世界變電站工程中最大最深的“逆作法”項(xiàng)目(日本的地下變電站最深為地下29米)無(wú)論是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還是在施工技術(shù)實(shí)施上均取得了新的突破，這在目前世界軟土地層超大超深逆作法基坑施工中尚屬首次。作為當(dāng)今國(guó)內(nèi)首座超大容量、多電壓等級(jí)、全地下終端變電站，工程主體結(jié)構(gòu)采用先進(jìn)的節(jié)地節(jié)能型環(huán)保施工技術(shù)——“逆作法施工技術(shù)”，是目前國(guó)內(nèi)開挖深度最深、開挖面積最大、技術(shù)含量最高的逆作法施工項(xiàng)目。整個(gè)工程基坑面積達(dá)1.33萬(wàn)平方米，土方開挖總量44萬(wàn)立方米。2、周邊環(huán)境和土層特性（見表1）

表1

層序地層名稱顏色平均層厚平均層底深度濕度狀態(tài)密度①人工填土雜1.721.72————松散②粉質(zhì)粘土褐黃-灰黃1.513.17很濕--飽和可塑——③淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土灰7.0110.21飽和流塑——④淤泥質(zhì)粘土灰6.9317.17飽和流塑——⑤1-1粘土灰4.2521.25很濕軟塑==可塑——⑤1-2粉質(zhì)粘土灰5.3826.37很濕軟塑——⑥1粉質(zhì)粘土暗綠3.9230.67濕可塑--硬塑——⑦1砂質(zhì)粉土灰黃-草黃6.5337.20飽和——稍密-中密⑦2粉砂灰黃-草黃8.3245.52飽和——中密-密實(shí)⑧1粉質(zhì)粘土灰14.7660.28很濕軟塑——⑧2粉質(zhì)粘土與粉砂互層灰13.0873.36很濕軟塑——⑧3粉質(zhì)粘土與粉砂互層灰3.9977.35很濕軟塑——⑨1中砂灰9.582.26飽和——中密-密實(shí)⑨2粗砂灰23.80111.30飽和——密實(shí)⑩粘質(zhì)粉土青灰未穿——————中密3、

水文地質(zhì)情況

潛水；本場(chǎng)地淺層地下水屬潛水類型，補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水、地表徑流，水位動(dòng)態(tài)為氣象型。

承壓水；本場(chǎng)地承壓水分布于⑦1、⑦2和⑧3、⑨層中。本工程底板位于第⑦1層承壓水層中，因此，須針對(duì)底板抗?jié)B以及底板與地下連續(xù)墻交界面位置防滲漏進(jìn)行專項(xiàng)處理。

4、基坑圍護(hù)及結(jié)構(gòu)概況（見圖1、2、3）

地下連續(xù)墻深：57.5m、寬：1.2m、垂直度：1/600

抗拔樁深：82.3m直徑：800m垂直度：1/300

一柱一樁深：89.5m直徑：950m垂直度：1/600

地下四層筒體結(jié)構(gòu)，開挖深度34米，結(jié)構(gòu)板標(biāo)高分別位于-2.000、-11.550、-16.550、-26.550、-31.300m標(biāo)高采用逆作法施工。

圖、1

圖、2靜安（xx）站效果圖在xx市中心500千伏靜安（xx）變電站，目前國(guó)內(nèi)最大、最先進(jìn)，同時(shí)領(lǐng)先世界水平的地下變電站。靜安（xx）站建成之后，地面將按規(guī)劃建設(shè)xx市“雕塑公園”，又會(huì)成為城市景觀的一個(gè)新亮點(diǎn)。圖、3

表2、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸結(jié)構(gòu)形式主梁次梁板頂層（）1400×2000400×1000300地下一層（-11.550）1000×1500400×1000250地下二層（-16.550）1000×1500300×1000200地下三層（-26.550）1200×1500300×1150300底板（-31.300）

25005、逆作立柱樁樁型樁徑（mm）樁長(zhǎng)（m）樁端持力層抗拔承載力設(shè)計(jì)值（kN）抗壓承載力設(shè)計(jì)值（kN）樁數(shù)（根）P395055.89-2粗砂3000950088P495055.89-2粗砂3000950040P595055.89-2粗砂3000950040

本工程采用逆作法施工，立柱樁垂直度要求達(dá)到1/600。因本工程立柱樁超深，深度89.5米，因此對(duì)立柱樁的定位、垂直度控制要求都非常高。5.1一柱一樁施工難點(diǎn)一柱一樁的逆作法立柱及立柱樁

超長(zhǎng)鋼管砼一柱一樁施工（Φ550鋼管長(zhǎng)36.5m）；

高垂直度要求高（1/600）；

落深自然地坪一柱一樁（落深3.5m）；

不同標(biāo)號(hào)的混凝土同時(shí)施工（C35和C60）；

沉渣要求<5cm；

超深樁樁底注漿；單樁承載力達(dá)9500kN。

“一柱一樁”的垂直度問(wèn)題；孔下“一柱一樁”的定位問(wèn)題；一柱一樁不同標(biāo)號(hào)砼的澆注技術(shù)。5.2樁側(cè)注漿抗拔樁施工抗拔樁概況

抗拔樁主要技術(shù)參數(shù)

樁身直徑：800

抗拔樁數(shù)量：665根

樁身長(zhǎng)度：82.3米-36米

進(jìn)入土層：9-1層

垂直度要求：1/300

沉渣厚度：5cm

樁側(cè)注漿：5道4面

注漿壓力1MPa

注漿量2.5T

成孔垂直度控制要求高（需達(dá)到1/300）

6、超深地下連續(xù)墻施工超深地下連續(xù)墻，設(shè)備特殊、施工難度大

本工程地墻厚度1.2m，深度57.5m，因此，對(duì)地墻的成槽、槽壁穩(wěn)定及垂直度控制（1/600）、超寬超長(zhǎng)鋼筋籠吊裝、槽幅間的防水連接、成槽質(zhì)量的控制要求高，對(duì)機(jī)械設(shè)備、施工工藝提出了極高的要求。地下連續(xù)墻：寬（厚度）：1.2m，深：57.5m，垂直度控制：<1/600，沉渣控制：<10cm，地下連續(xù)墻砼：C40P14槽段接頭：工字鋼接頭。

施工設(shè)備本工程采用2套地下連續(xù)墻施工設(shè)備：

銑槽機(jī)：2臺(tái)

成槽機(jī)：2臺(tái)

400T吊車：1臺(tái)

200T吊車：1臺(tái)

泥漿凈化池：2個(gè)*1500m3

鋼筋籠平臺(tái)：4個(gè)

集土坑：潤(rùn)土泥漿進(jìn)行護(hù)壁；DE250泥漿凈化系統(tǒng)，終孔后清孔換漿。

7、地下連續(xù)墻成槽

1，上部抓斗成槽：對(duì)于上部在7層土前的土層，用CCH500-3D真砂抓斗成槽機(jī)直接抓取。抓斗的抓取效率也可以保證。第7層土（約30m）以上的土層：CCH500-3D真砂抓斗成槽機(jī)成槽。

設(shè)備型號(hào)CCH500-3D最大開挖深度34m開挖尺寸1.2×2.7m最大起重量50t抓斗斗體重量14噸上部抓斗成槽2，下部銑削成槽：

進(jìn)入到7層土層后，用液壓銑槽機(jī)銑削，銑槽機(jī)機(jī)體長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，機(jī)體重量對(duì)控制成槽的垂直精度非常有幫助，直至終孔。第7層土（約30m）以下的土層：BC40液壓銑和MBC30液壓銑。設(shè)備型號(hào)BC40型最大開挖深度65m履帶尺寸長(zhǎng)6m寬5m整機(jī)重量163噸發(fā)動(dòng)機(jī)功率605銑頭厚1.2m銑頭寬度2.8m桅桿高度39m銑削成槽8、鋼筋摩籠制灶作與敵吊裝一期青鋼筋抹籠分惱節(jié)：墳標(biāo)高氏設(shè)置脈在-2選6.鏟25阿m，上像節(jié)籠配長(zhǎng)度需：24自.0濱m，鋼袋筋籠架重44噸，躲下節(jié)?；\長(zhǎng)吵度：30晝.7鬧5m，鋼職筋籠林重69噸，笑接頭矩錯(cuò)開12急50師mm。鋼些筋籠骨橫向顏吊點(diǎn)架設(shè)置閣采用4點(diǎn)吊爺。鋼竹筋籠香縱向夠吊點(diǎn)梅設(shè)置桿五點(diǎn)屑，主嘉機(jī)設(shè)冊(cè)計(jì)兩粗點(diǎn)，稱副機(jī)告設(shè)計(jì)癥三點(diǎn)傲。鋼筋還籠連幕接H型鋼撫：焊握接豎向緒鋼筋裹：螺步栓連仇接水平屬鋼筋隸：焊蜜接鋼筋咐籠分焰兩段法，組嶼裝后僑最大畏段接溉約為14慕0噸。白鋼筋仙籠吊申放采藝用雙矩機(jī)縱訂向五少點(diǎn)吊霧施工筋方法叼。主軍機(jī)：還利勃趁海爾14吊00蛋/2續(xù)40貧0噸起謀重機(jī)落。吊放吊鋼筋手籠9、混兆凝土欄澆筑本工蝴程設(shè)屢計(jì)澆銷筑面警標(biāo)高塑為墻京頂面菊標(biāo)高患，商張品砼耍設(shè)計(jì)猜強(qiáng)度益等級(jí)C3仙5，抗柏滲P1籃2，施筐工強(qiáng)淘度等暖級(jí)提撤高一倍級(jí)C4圈0P滴14。施工恨中，凍在Ⅰ期槽萍鋼筋斬籠的磚兩端陳焊接芹工字蛋鋼作辭為墻叮段接水頭，逐鋼筋摔籠及助工字鞏鋼下觀設(shè)安陡裝后蔥，在神工字藏鋼與俘槽孔輸孔端翅之間辣下回恨填石載子，妄用以仗防止資混凝篇土澆崖筑時(shí)爹出現(xiàn)渡繞流護(hù)進(jìn)入援工字延鋼槽極內(nèi)?！癏”型鋼啊底部橫防繞沒(méi)流措仙施：曾本工粘程將“H”型鋼患底端隱接長(zhǎng)30憑0m化m~獻(xiàn)50際0m銷m，以潑阻擋殲砼從聞槽底投流向已相鄰渡槽幅叢，“H”頂部坊防砼道向兩染側(cè)溢帶出措堪施。1、把葛一期彼槽幅單二側(cè)“H型鋼”以變盈截面鄙形式偏接長(zhǎng)挺至導(dǎo)顯墻面-1纖.0避m處，飛這樣霧就可蓋以阻挎擋砼狼翻漿墾向兩貪側(cè)溢遇出。2、導(dǎo)孤墻面恩至-1循.0于m處范盟圍采羨用可臟拆式聰擋板摸。10、逆狼作法“逆作鄰法”基坑僅施工種與常薯規(guī)基悄坑施筐工相弄比有啦三個(gè)獄顯著振優(yōu)點(diǎn)裹。一脂是縮國(guó)短了錫結(jié)構(gòu)豈施工糕總工軟期。記傳統(tǒng)泳基坑救施工騰方法腸施工膛工序雷是水薯平交怪接，筋且工眠序多(包括走臨時(shí)證支撐恨的安擊裝與撿拆除)，而“逆作政法”基坑獨(dú)施工超時(shí)上繞下部姥結(jié)構(gòu)凱平行白搭接泊，工每序少按，沒(méi)撕有臨喚時(shí)支致?lián)?、虧換撐施、拆欣撐。雪基坑再越深帥，縮害短總雨工期危的效健果越技顯著湊；二家是降族低了波工程胞能耗蘭，大叔大節(jié)診約了稻資源踏?！澳孀髅ā迸c常故規(guī)基窮坑施配工相繭比，鉤采用脈了“以樁移代柱窩、以亦板代妖撐、蒙以圍霧護(hù)代包墻”模式竹，省狠去了陡大量勢(shì)臨時(shí)遷結(jié)構(gòu)題，從襪而節(jié)減約物甚質(zhì)與壇人力恐資源液；三卵是保并護(hù)了益環(huán)境遠(yuǎn)。與冊(cè)順作收工序濁相比弄，逆諷作工貨序樓繳板支壞撐剛灣度大殖，對(duì)刊周邊纏環(huán)境惰變形由的可冊(cè)控性腿強(qiáng)，薪滿足摩了封則閉施肯工的抽要求期，減央少施槐工嘈醒音與餅揚(yáng)塵特污染孔，使盼現(xiàn)場(chǎng)醬作業(yè)戚環(huán)境帥更趨惠合理筍。地下棗連續(xù)義墻施蚊工完11、澆己筑上引層板音（地糖面下-2歇.0標(biāo)高打）地面暈先蓋挺“蓋鍬子”房誠(chéng)鋼筋灶綁扎12、取駛土逆作碑法最憶麻煩柿之處勢(shì)為開酬挖時(shí)眠的取夠土。元由于霧上層鳥板澆橋筑好援后方坐可進(jìn)拐行下喚層開孔挖，悶下層央開挖頸時(shí)的沃取土現(xiàn)工作科面將啟十分藏狹小壯。本雕工程倚在各炊層板晝的中嘉央及波四周斧均設(shè)侮好了謠取土雄口，公地下匠由小駕型挖珍機(jī)挖浮土并喂運(yùn)送近到取旦土口洗，再粥由抓板斗將困土抓推到地部面。下圖驚：工障程已炮完成蹤蝶了地于下一析層施紗工，乒正進(jìn)倉(cāng)行地蠶下二水層開姐挖。取土取土般口，靜預(yù)留謎板梁萍鋼筋匆接頭膝，可醬以看見鋼逼管立居柱的槳的抗辟剪節(jié)毅點(diǎn)地下痕二層搞底模抱下地為面硬昏化已榮經(jīng)做尾好。立柱霞樁為到鋼管習(xí)柱，狠焊好喂栓釘堪，立勸柱鋼返筋預(yù)環(huán)留兩粉層接義頭拆模贏后地下朵一層暑往上樸看地下故一層勸開挖偏完，村做地貓下二嫁層樓裕面取土包口，比下層妹繼續(xù)貞挖土酬，看戚見施梯工地喂面硬醒化層由于午立柱建樁同約為今聽后地艇下結(jié)己構(gòu)的駐承重射體系她，所妙以立趁柱樁邀不同糟于其擇他樁忽基礎(chǔ)長(zhǎng)的樁拘，要同求嚴(yán)踢格定逢位、店有嚴(yán)逼格的發(fā)垂直焦度。照片肺中的災(zāi)立柱統(tǒng)樁外描圍已駝經(jīng)綁香扎好祖鋼筋扛，以潮后即買直接徑將立被柱樁川澆到腸柱子搭中立柱宵樁二假次成晉型，宋鋼筋因綁扎商效果記，逆蘇作法寬預(yù)留溝筋與旅后續(xù)蘋鋼筋島的連蕩接，象接頭腥分次魯錯(cuò)開墻厚1.捷2米+0飲.8米國(guó)內(nèi)寇最大腦最深真的變啞電站遍項(xiàng)目--棄50濟(jì)0千伏xx輸變笑電工吊程。50勤0千伏xx輸變油電工艇程向俯北距拌離xx路民河房?jī)H10多米父，向獨(dú)東距侄離xx路南吹北高貝架只謎有約30米。頂雖然糊深達(dá)34米的碎基坑黑完成錯(cuò)開挖束，但右從地揭面上柴看，且并沒(méi)蹤蝶有出秩現(xiàn)巨柄大的忍暴露谷坑口變，這趴全部涌得益葛于目牙前世勒界上律最先杰進(jìn)的匆逆作弄法施被工。50壩0千伏xx變電吃站在用建設(shè)1.例2米厚恐的地冰下圍偶?jí)Φ暮趸A(chǔ)候上，流又加留了0.捕8米的設(shè)內(nèi)襯殲墻，始對(duì)周錘邊的顯輻射繩量控垮制在撤安全假范圍他內(nèi)，聰另外謎，變豬電站適建成歪后，繪地面廁以上藏將成伯為一千個(gè)雕浴塑公刷園。地面冊(cè)沉降圓只有3毫米按照巴傳統(tǒng)鎖施工獅方法參，這而類工福程要群先挖不一個(gè)