上海世博会世博中心大面积_大落差深基坑支护设计及施工

建筑施工BUILDINGCONSTRUCTION

【作者简介】吴忠强（1975-），男，工程师。联系地址：上海市武

。夷路150号（200050）

【收稿日期】2009－08－21

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第10期

吴忠强、方刚：上海世博会世博中心大面积、大落差深基坑支护设计及施工

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条件下进行大开挖具有一定的技术风险性。因此，如何确保基坑围护在基础施工阶段的安全，同时不要消耗过多的资源和降低成本是本工程的设计难度之一。

置φ850@600mm三轴水泥土搅拌桩内插H700×300×13×24mm型钢水泥土搅拌墙板式支护体系结合坑内钢管斜抛撑围护结构，型钢有效长度15.5m，插入基底以下9.5m，插一跳二布置。

（3）基坑东侧围护方案：东侧为同时实施的世博轴地下工程，其拟建建筑与本工程地下室的最近距离约25m左右。世博轴工程地下连续墙西侧12m外为一条8m宽的世博园区施工临时道路，现为整个园区主要施工通道，施工中需保证该道路的通行，本工程地下室与该施工临时道路距离十分接近，需保证工程基坑施工的安全，东侧不具备卸土放坡的条件，因此同样考虑设置φ850@600mm三轴水泥土搅拌桩内插H700×300×13×24mm型钢水泥土搅拌墙板式支护体系结合坑内钢管斜抛撑围护结构。型钢有效长度15.5

4

4.1

基坑支护设计及施工

基坑概况

地下室大部分底板面标高-6.400m，西侧3500m2范

围落低，西北侧与西南侧底板面标高分别为-8.200m和-10.200m。基坑按开挖深度由深至浅分三个区域为A区、B区和C区（图2）。

图2基坑分区平面

m，插入基底以下5m，插一跳一布置（图4）。

本工程±0.000为标高5.000m，自然地面设计相对标高约-0.600m，根据各区域结构标高情况，基坑挖深如表1。

表1各区域基坑周边开挖深度表

底板面标高(m)底板/基础梁厚度(mm)垫层厚度(mm)开挖深度(m)-10.200800/80010.50-8.200800/8001508.50-6.400600/8006.70-10.700800/80011.00

区域A区B区C区舞台区图4基坑东侧与世博轴相互关系

（4）基坑南侧围护方案：基坑南侧周边环境条件较为宽松，距红线近30m，工地围墙边考虑设置6～14m宽度的施工道路，满足钢结构构件运输及吊装的需要。考虑到：①由于该地区为原有的厂房区域，地下有浅部旧基础及桩基等障②在上部钢结构吊装阶段，南侧将安装1060t·m行碍物；

走式塔吊，对地基的要求非常高，而塔吊安装时，地下室结构还未全部完成，对基坑围护的要求较高。综合以上因素，最终450mm三轴水泥土搅拌桩内插确定南侧采用φ650@

H500×300×11×18mm型钢，型钢有效长度14.5m，插入基

图3基坑围护平面布置

4.2基坑围护方案确定

A、B区采用型钢水泥土搅拌桩（SMW工法）+两道钢筋混凝土桁架角撑；C区采用型钢水泥土搅拌桩+斜抛撑（图3）。

底以下8.5m，插一跳一布置的围护形式。

（5）舞台区:由于基坑较深，挖土深度达11m，结合总体施工顺序，采用先浅基础，后深基础的施工方法。两侧基础大底板先施工，周边采用拉锚钻孔灌注桩的围护形式。4.3

深坑施工技术

（1）AB区施工流程：先施工SMW工法桩、压顶梁、同时施工第一道混凝土支撑，混凝土支撑达到强度后向下开挖至第二道支撑底。因A区、B区与周边底板落差深度达到1.8m与3.8m，因此需在周边底板施工完成后，施工第二道混凝土支撑（混凝土支撑在已完底板侧面），然后开挖至基底。

（2）支撑按边桁架结合角撑布置型式，第一道支撑系统中心标高为-0.900m，钢筋混凝土压顶梁截面尺寸为1100mm×600mm，主撑截面尺寸1000mm×600mm，连杆截面尺寸700mm×600mm；第二道支撑系统中心标高4.3.1AB区施工技术

（1）基坑西侧围护方案：基坑西侧为世博公园的堆土坡区域，坡脚与基坑较近处为35m左右。本工程地下室该侧1~5轴范围为深坑区域，挖深为8.5m～10.5m，围护结构采用φ850@600mm三轴水泥土搅拌桩内插H700×300×13×24mm型钢，北侧（B区）为插一跳一布置，型钢长17.3m，插入基底以下8.5m；南侧（A区）为插二跳一布置，型钢长20.8m，插入基底以下10m。水平支撑采用边桁架结合角撑布置型式。第一道支撑压顶梁与东侧压顶梁连为整体，第二道支撑顶设于东侧先期施工完成的基础底板端面上。

（2）基坑北侧围护方案：北侧世博公园的堆土坡最高约8m，坡脚与基坑较近处为12～14m左右。本工程基坑大面积开挖深度为6.7m左右，同时考虑到上部钢结构施工吊装路线的需要，基坑北侧不具备卸土放坡的条件，因此考虑设

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翻运，土方车停靠在北侧基坑边，装车外运（图6）。

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-6.800，围檩截面尺寸1400mm×800mm，主撑截面尺寸1200×800，连杆截面尺寸800mm×800mm。第一道支撑系统的混凝土设计强度等级C30，第二道支撑系统的混凝土设计强度等级C35。4.3.2舞台区施工技术

）施工流程：首先施工周边SMW工法桩与舞台深坑周（1

边钻孔灌注桩，向下开挖至普遍区域大底板标高处，施工周边大底板以及舞台深坑内混凝土支撑，混凝土底板及支撑达到强度后再向下进行开挖。

（2）舞台深坑施工分块：由于深坑南北向长度达到81m，因此将整个深坑按南北向分为2块，施工缝设置于G轴北侧2m处。

（3）舞台深坑开挖：深坑周边-6.4m基础底板施工完成，混凝土强度达到75％，北侧混凝土斜撑施工，混凝土强度达到100%,坑外钢筋拉锚完成，并施加预应力；降水达到基础底开挖面以下0.5m，深坑土方开挖。

工况一：基坑南块土方开挖至设计标高，设置1∶1.5放坡，中间留5m宽平台，从南向北逐渐后退，北侧保留现有的坡道，该坡道仅满足土方翻运要求，不得行驶土方车辆，本工）。况土方外运采用一到二次挖机驳土（图5

图6挖土工况二

工况三：北块坑边开挖至-7.5m标高处，安装水平钢支撑，安装完之后，方可向下进行开挖。同时南块底板施工，（图7）。施工缝处按1∶1.5设置临时边坡

图7挖土工况三

（4）围护监测：舞台深坑区域在北侧设置了一个围护沉降位移监测点，从变化趋势看，该测点从开挖开始逐渐下沉，底板浇好后，墙顶沉降、位移的变化趋于稳定。

5施工体会

（1）通过总体的施工部署，合理的选择基坑围护的形式，通过最终围护变形监测数据反应，保证了基础施工阶段围护的安全，减少了对场地的干扰，降低了对周边环境的影响，未对周边在建的工地产生影响。

图5挖土工况一

（2）舞台深坑区域采用大底板拉锚深坑周边钻孔灌注桩，结合局部水平混凝土桁架的支撑系统，相比原有大跨度的混凝土对撑，大大加快了施工进度，同时减少了大量混凝土、钢筋的使用量，施工进度、安全、施工成本均取得了良好的效益。

工况二：待基坑南块土方开挖至设计标高，垫层同步跟上后，开始北快土方开挖，开挖方式采用两级放坡，每级1∶1.5放坡，中间留5m宽平台，从南向北逐渐后退，土方向北

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国内外各类建筑屋面现状、趋势分析；新型屋面材料开发及应用技术研究介绍；各类屋面工程设计、施工技术研讨与总结；各类屋面工程标准、规范宣贯以及检测、认证技术探讨等。

标准刊号：CN32-1462/TU，ISSN1007-497X；

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