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上海陆家嘴中心区Z4-2地块工程地下结构逆作法施工

更新时间:2009-03-28

1 工程概况

上海陆家嘴中心区Z4-2地块公共绿地改造工程总建筑面积约37 063.5 m2,其中地下建筑面积为36 235.4 m2,地上建筑面积828.1 m2。工程为地下2层,局部为地下3层;地上2层,局部为3层,并有相应的配套设施,主要建设内容为Z4-2地块公共绿地及绿地下的商业配套用房,主楼结构最高为11.6 m;主楼最北面为钢亭,钢亭结构最高为25 m,钢亭外围设置大型LED屏。

根据本工程的岩土工程勘察报告,拟建区域地层从上到下依次为:①填土、②1灰黄色粉质黏土、②3灰色黏质粉土、③灰色淤泥质粉质黏土、④灰色淤泥质粉质黏土、⑤1-1灰色黏土、⑤1-2灰色黏质粉土夹粉土、⑥暗绿-草黄色粉质黏土、⑦1草黄色砂质粉土。

计算模型如图1所示。一束平行X射线沿轴向均匀照射在圆柱腔体的端面。圆柱腔体外径D为21 cm,柱长L为21 cm,材料为铝。X射线能谱是温度为T的黑体辐射谱。X射线时间谱为

张雷[28]等对比分析了HFO-1234ze、R417A和R22这3种制冷剂的热力性能和环保性能,并以理论计算的方式初步分析了HFO-1234ze在空气源热泵热水器上应用的可行性,以实验的方式测试了3种制冷工质的性能。研究结果表明,以HFO-1234ze为制冷剂替代R417A和R22在热泵热水器中的应用是完全可行的。

拟建场区地下水根据埋藏条件可划分为潜水及承压水。潜水稳定水位埋深在0.80~1.70 m之间,相应标高2.20~3.02 m。承压水主要有第⑦层承压含水层,最浅层面埋深为29.00 m,承压水水头埋深一般为地面以下3~11 m,随季节呈周期性变化。

2 地下结构施工工法的选择

本工程地下部分建筑面积为36 235.4 m2,占总建筑面积的97.8%,所以,地下结构施工工法选择是否合理,将直接影响到本工程的建设工期、成本。为此,在本工程初步设计阶段就对地下结构采取何种施工工法,分别从以下几点进行了详细论证。

2.1 周边环境复杂,环境保护要求高

本工程所在地块的北面紧邻世纪大道,在世纪大道下有通车运营的轨道交通2号线;东、南紧靠陆家嘴环路,在陆家嘴环路中间有陆家嘴环路车行地道,距离本工程围护结构20.5 m;西面紧临上海环球金融中心和东泰路,与上海环球金融中心仅一墙之隔(图1)。

  

图1 陆家嘴中心区Z4-2地块公共绿地改造工程平面

在地块四周的世纪大道、陆家嘴环路、东泰路和环球金融中心内部道路下,有给水、燃气、电力、通信等各类管线,需要保护。

2.2 地下工程的面积大、深度深

本工程所在地块呈L形,其每条边的长度均超过100 m,最长的一边达180 m,支撑长度将超过其适用界限。

另外,本工程地下2层的开挖深度在13.7~15.0 m之间,地下3层的开挖深度为18.9 m,控制基坑回弹比较困难。

2.3 地下工程的平面形状复杂

由于受地块形状的限制,本工程地下室的平面呈L形,且在东侧的南北两端又呈圆弧形,平面形状的不规则导致支撑受力的复杂和不稳定。

2.4 施工作业场地狭小

地下结构逆作法的施工工况为(以Ⅰ区地下3层结构逆作为例,图3)[4-7]

3 地下结构逆作法施工

2)工况2:坑内地基加固。

  

图2 工程平面及施工示意

3.1 地下结构逆作法构造措施

寒食节 “寒西”(Hanx)即“寒食”。四月五日是清明,寒食节在此前一至两天,主要是禁火的日子,达斡尔人把两个相连的节日合称为“寒西”,是祭祀祖先和扫墓的日子。扫墓俗称上坟,是祭祀故去亲人的一种活动。按照旧的习俗,扫墓时人们要携带酒食果品、纸钱等物品到墓地,将食品供祭在已故亲人的坟前,焚烧纸钱,给坟墓培上新土,折几枝嫩绿的新枝插在坟上或在坟头上压上几张黄纸,然后叩头行礼祭拜,最后吃完所带酒食回家。

2)采用永久性的钢管立柱作为中间支承柱。中间支承柱在逆作法施工期间,在地下室底板未浇筑之前与地下连续墙一起承受地下和地上各层的结构自重和施工荷载;在地下室底板浇筑之后,与底板连接成整体,作为地下室结构的一部分,将上部结构及承受的荷载传递给地基。本工程的中间支承柱采用了一桩一柱的钢管立柱,由于钢管立柱在地下结构挖土期间只是承受梁板的自重和施工荷载,对于定位和垂直度没有严格要求。而在地下结构施工时,钢管柱作为地下室框架结构的立柱,对于定位和垂直度的控制要求较高,这是本工程的难点和控制重点。

4)工况4:开挖至B1层楼板底,施工B1层楼板。

由于建筑工程自身的社会影响力较大,其施工技术的选择与应用已经突破了建筑物本身的实用价值等领域,同时也是社会发展进步的支撑点,相关工作人员需要具备深层次的技术处理能力,确保整个建筑工程的安全性和科学性。与此同时,在施工管理上,也要与新型技术相结合,做好施工现场的实时监督以及检验工作,避免出现规模较大的施工问题。

4)围护结构内外侧采用槽壁加固和墙底注浆。限于本工程所处区域土质较软,因此设计采用了内外侧槽壁加固的方法,以确保地下连续墙成槽的质量。另外,为了提高地下连续墙墙底承载力,有效防止地下连续墙的不均匀沉降,采取了在地下连续墙墙底注浆方式,就是以一定压力将适当水灰比的水泥浆液注入注浆管,水泥浆液向周围土体渗透扩散,与墙底及墙底四周土体发生物化反应后固结,形成密实的水泥土,从而提高强度。

5)地下室梁板设置出土口以便于挖土施工。本工程由于采用了全逆作法施工工艺,各层梁板大部分封闭,给地下室挖土施工带来很多困难,因此本工程在各层梁板上设置了多个大小不一的出土口,以便于地下室挖土施工中能及时出土[1-3]

3)工况3:基坑疏干井降水,浅层卸土,施工B0层楼板。

3.2 地下结构逆作法施工工况

本工程地下连续墙外边线与地块的规划红线基本重合,无施工临时用地,导致现场施工作业、材料堆放困难。在综合考虑后,经过详细论证,本工程的地下结构采用逆作法施工工法应该说是比较合适的,同时考虑到施工作业场地因素,最后决定采用了全逆作法施工工法。

1)工况1:地下连续墙槽壁加固,施工地下连续墙、立柱桩。

Z4-2工程地下结构总建筑面积36 235.4 m2,考虑到整个场地的不规则形状,为了保证工程进度,将整个场地分成2个独立的施工区域。靠场地东侧的区域,即由 EX1~EX21轴和 EY1~ EY7轴围成的区域为Ⅰ区;靠场地南侧的区域,即由 SX1~ SX4轴和 SY1~SY15轴围成的区域为Ⅱ区。在Ⅰ区和Ⅱ区交界处打设排桩作为临时围护,以便于2个区域分别挖土施工(图2)。

广东盆距兰属盆距兰属(Gastrochilus D. Don),广东盆距兰区别于其他种的显著特征在于:植株下垂,茎较粗壮,叶镰刀状长圆形,长于5 cm,总状花序缩短,前唇光滑(封三,图Ⅳ)。我国广东、云南亦有分布。

渴望在空中飞翔的青辰,面对心爱的女孩,他真能用女孩的命来换一双翅膀吗?而神秘的无名再次出现,被天葬师预言为不详的他会给云浮族带来怎样的灾难?而青鸾的宿主是否真的是青辰?谜底尽在下期《异江湖·青鸾羽城(下)》。

3)大量采用劲性混凝土结构。劲性混凝土(又称型钢混凝土或劲钢混凝土)组合结构构件由混凝土、型钢、纵向钢筋和箍筋组成,基本构件为梁和柱。劲性混凝土具有强度高、构件截面尺寸小、与混凝土握裹力强、节约混凝土、增加使用空间、降低工程造价、提高工程质量等优点。型钢混凝土结构有全部构件采用型钢混凝土的结构和部分构件采用型钢混凝土的结构两种,本工程采用了后一种。H型钢的高度为400~1 700 mm,采用实腹式宽翼缘的焊接型钢。一桩一柱的钢管柱与型钢混凝土钢梁连接时,采用刚性连接,且梁内型钢翼缘与柱内型钢翼缘采用全熔透焊接连接;梁腹板与柱采用摩擦型高强度螺栓连接。

5)工况5:开挖至第1道支撑底,施工第1道临时支撑。

6)工况6:开挖至第2道支撑底,施工第2道临时支撑。

敲减Fascin后的CaSki细胞裸鼠移植瘤在7、12、17、22、27 d肿瘤体积和肿瘤质量均明显降低,而阴性对照慢病毒对CaSki细胞裸鼠移植瘤肿瘤体积和肿瘤质量均没有影响(表3)。敲减Fascin可以明显抑制CaSki细胞裸鼠移植瘤生长(P<0.05)。

7)工况7:开挖至坑底,施工B3层底板。

(1)基坑的周围具有一个边界效应,即在基坑外的湿陷量量会迅速的减小,而基坑内部中心点沉降量最大,其沉降量沿半径方向较为均匀的减小。

8)工况8:拆除第2道临时支撑。

9)工况9:施工B2层楼板。

1)地下连续墙兼作地下室外墙。本工程采用地下室外墙与基坑围护墙两墙合一的形式,一方面省去了单独设立的围护墙,另一方面可最大限度地扩大地下室面积,增加有效使用面积。但是由于采用两墙合一的形式,因此对地下连续墙的施工质量提出了较高要求。

10)工况10:拆除第1道临时支撑。

迄今为止,只有经过严格选择的患者才能在生物制剂治疗中获益,因此,在疾病早期能够全面评估患者对疾病的易感性、临床特征、生物学标记、遗传学特征及疗效影响因素,进一步精准地进行CRSwNP内在型细化分型能有助于提出个性化的特异性治疗措施、最优化疗效,减少反复手术几率及有效预防下呼吸道炎症的进展[10]。另外,在治疗某一种特定发病机制的CRSwNP内在型时,是仅生物制剂就足矣还是需要联合应用其他的治疗手段,业界专家有必要共同探讨并达成相关共识[20]。

3.3 地下结构施工对周边环境的影响

本工程Ⅰ区从基坑槽壁加固开始到拆除第2道临时支撑,基坑变形基本都在可控范围内,只有少数几个监测点超过报警值,但远小于明挖顺作法施工的基坑监测数据。

  

图3Ⅰ区地下3层结构逆作施工工况

4 对地下结构逆作法施工的几点思考

从本工程Ⅰ区地下结构逆作法施工的情况来看,选择全逆作法施工工艺是非常正确的,目前工程本体质量基本上达到了要求,周边环境保护也较理想。但在逆作法施工过程中也产生了一些问题,值得认真地总结和思考。

4.1 劲性混凝土结构对梁板施工影响

本工程在梁设计上采用了大量劲性混凝土结构,小的H型钢高度在400 mm,梁高700 mm,最大的H型钢高度为1 700 mm,梁高度为2 000 mm。采用劲性混凝土结构可以提高结构的强度,但大量采用劲性混凝土结构,增加了劲性梁安装时间,无法较快地形成水平支撑体系,会使基坑变形暂时有增大趋势。另外,由于本工程采用“一桩一柱”的钢管混凝土柱与劲性混凝土梁结合结构,为满足施工荷载和结构受力荷载要求,梁柱节点处的钢筋布置得非常密集,使钢筋安装非常困难。对于这些问题建议在今后类似工程设计中要引起重视。

4.2 中间支承柱的定位精度和垂直度影响结构尺寸问题

本工程的中间支承柱采用了永久性的一桩一柱的钢管混凝土柱,在基坑逆作阶段作为梁板的中间支承柱,在结构施工阶段,再采用外包厚15 cm的钢筋混凝土作为框架结构的组成部分。由于逆作法施工要求中间支承柱须在桩基施工时一起完成,这中间可能会造成中间支承柱的轴线定位产生偏差,给结构施工带来一定的困难。

5)并不热衷追求勘探热点。最近两年炙手可热的北大西洋塞内加尔和毛里塔尼亚以及南美近海圭亚那等热点区(包括巴西盐下深水),埃尼公司没有在其中或者近邻获取任何区块,这一点和埃克森美孚等国际大石油公司不同。埃尼的理念是通过自己的勘探发现来创造热点,已经成为热点的区域不符合埃尼公司前沿区的进入标准。这可以说是埃尼公司独特的一面。

解决的办法除了通过采用精度高的定位仪器和垂直度调整仪器进行更精确的微调外,能否在结构形式上予以优化需要进一步研究。

4.3 临时支撑对挖土和结构施工的影响

本工程在Ⅰ区设计有2道混凝土临时支撑,标高分别为-6.40 m、-11.60 m,其中-6.40 m的临时支撑与B1层梁板的距离一般在2.40 m,最小距离只有1 m,与B2层底板的距离为2.70~4.00 m,这个距离对挖土而言,显然太小。建议在围护设计时,挖土面距离上层结构楼板的高度能控制在3.8 m以上,以保证挖机的通行和快速作业。

4.4 桩基间距对挖土施工的影响

本工程的桩基采用钻孔灌注桩,根据设计,钻孔灌注桩的中心间距为3 m,2根桩之间的净距只有2 m左右,如此密集的桩群对挖土施工带来不少困难,使得挖机无法施展开,影响了挖土的效率。

4.5 取土口对挖土施工效率的影响

逆作法工程挖土采取暗挖的形式,取土点相对于顺作法设置而言,数量较少,且取土点间距较远也造成坑内土方水平驳运距离过大,加上楼层与楼层之间的层高限制,使挖机挖土效率大大降低。

根据本工程逆作法的经验:建议在结构楼板上增设取土口数量,原则上一般按2~3跨轴线(15~20 m)间距设置1个取土口,以增加取土点的数量并减小坑内水平驳运距离。以往在暗挖设计时,挖土面与上层结构楼板的最小距离设计一般控制在2.7~3.0 m之间,故建议今后围护设计时,考虑将挖土面距离上层结构楼板的高度控制在3.8 m以上,以保证PC-100型挖机畅行,提高挖土效率。

参考文献

[1]邓铎联.对地下结构中逆筑法施工的探讨[J].建材与装饰(中旬刊),2008(5):183-185.

[2]樊岳庆,许海明.逆筑法在地下工程中的应用[J].中国科技博览,2009(13):262.

[3]白碧波,余林森.逆筑法施工技术在地下工程中的应用探析[J].山西建筑,2009,35(5):125-126.

[4]杨杰,王业强,吴进勇.复杂环境下的盖挖逆筑法施工技术[J].建筑工程技术与设计,2015(12):198,197.

[5]赵大兵.盖挖逆筑法地铁车站中间柱施工技术[J].工程科技,2007(2):45-51.

[6]张志坤,杨开武.南京地铁新街口站中间桩柱测量定位技术[J].铁道建筑,2003(12):20-22.

[7]董朝文.盖挖逆作地下结构中间桩柱施工技术[J].岩土工程界,2006(4):59-63.

 
俞沈星
《建筑施工》 2018年第04期
《建筑施工》2018年第04期文献

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