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上海中心基坑施工方案探究(同济大学)

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引言

城市中大量地铁工程和超高层建筑的建设,使得地下空间建筑越

来越多，这对大型深基坑工程支护结构选型、施工方法、施工工期、

工程造价、周边环境保护等提出了更高的要求。逆作法是近年来新兴

的基坑支护技术,因其具备独特的施工工艺，适用于深度较大且对围

护结构水平变形有严格限制的基坑工程，尤其适用于大跨度地下建筑

工程施工.其具备对周边环境影响小、施工周期短、造价较低、地下

工程风险性小等优点，在国内多个大型深基坑工程得以成功实施，应

用前景十分广阔.

逆作法与传统的施工方式不同，它是将高层建筑地下结构自上往

下逐层施工，即沿建筑物地下室四周施工连续墙或密排桩，作为地下

室外墙或基坑的维护结构，同时在建筑物内部有关位置，施工楼层中

间支撑桩，从而组成逆作的竖向承重体系，随之从上向下挖一层土方，

一同土模浇筑一层地下室梁板结构,当达到一定强度后，即可作为维

护结构的内水平支撑,满足继续往下施工的安全要求。与此同时，由

于地下室顶面结构的完成，也为上部结构施工创造了条件，所以也可

以同时逐层向上进行地上结构的施工.

1、工程概况

上海中心大厦地处上海市浦东新区陆家嘴金融中心区,基地总面

积约3．04万㎡。主楼建筑高度632m,地上共121层，地下5层，

裙楼地上5层，总建筑面积约573223㎡，建成后将为中国第一高

楼。场地北侧为花园石桥路，与金茂大厦相邻，西侧为银城中路，南

侧为陆家嘴环路，东侧为东泰路,与上海环球中心相邻。如图1上海

中心大厦效果图

上海中心大厦基坑工程采用了塔楼区顺做裙房区逆做的方案,将

基坑分为塔楼区和裙房区2个分区基坑。基坑总面积约34960㎡,基

地呈四边形，边长约200m，共设5层地下室，塔楼区基坑开挖深度

为31。2m．局部33.2m。裙房区基坑开挖深度为26.7m。场地鸟瞰图

如图2

图2场地鸟瞰图

2、基坑施工方案

本工程首先明挖顺做施工塔楼区基坑，塔楼结构出±0。00m后再

逆做裙房区基坑。主楼环形基坑直径121m，面积11500㎡，开挖

深度31m，围护形式采用环形地下连续墙,开挖深度内设置6道环箍,

地下连续墙墙厚l200mm，成槽深度50m，共65幅，总成槽方量约

23400m³。地墙接头形式为V型钢板柔性接头，地墙设计强度等级C45，

水下混凝土按C55配制。

塔楼区的采取顺做法施工可加快工程的施工进度,塔楼区基坑采

用圆筒形无内支撑结构形式，利用圆形均匀良好的受力性能,充分利

用混凝土的抗压强度.

基坑分区施工开始后，塔楼区顺作开挖时可利用裙房区域作为施

工场地,裙房区基坑逆作施工，可利用地下室顶板作为施工场地，分别

解决了塔楼区和裙房区基坑施工期间施工场地不足的问题。

裙房逆作区域为一桩一柱，采用钻孔灌注桩内插格构式钢立柱形

式。水平支撑体系利用结构梁板兼作支撑,节省了临时支撑体系的工程

量以及支撑拆除工程量;同时大刚度的结构梁板体系作为基坑的支撑，

有利于控制基坑围护结构的变形，从而较好的保护周边环境；裙房逆

作可减少施工噪音、扬尘等,避免支撑拆除爆破，充分贯彻了绿色建造

技术的要求。

2.1、塔楼区施工工艺

针对上海地区软上的“时空效应”特点.为保证圆形基坑受力均衡

和稳定以及控制变形。开挖及环箍施工遵循分层、分块、对称、平衡、

限时的总原则，具体措施如下：

1、塔楼区基坑开挖采用岛式挖土，首先均衡、对称、放坡开挖

环边上体，基坑中部岛式露土形成坑内压载，提高坑内土体抗力,待环

箍形成后再挖除岛式留土，控制基坑变形；

2、邻近地墙的土方，对称、均衡、分块开挖并及时形成环箍．以

减少基坑无环箍暴露时问，控制圆形围护的对称受力、均衡、稳定及

变形。为便于开挖作业．结台场地出土安排．在圆形基坑内设置了4

个挖土平台，岛式开挖及挖土平台布置详见图3.

地下室底板施工完毕后继续由下而上顺做地下室竖向结构，包括

核心筒、地下室外墙、结构柱、后做车道、楼梯以及其它混凝土板墙

等。直到±0.00标高开始裙房区逆作法施工。

对于无内支撑圆形基坑,安全实施的关键在于地下墙厦环箍的定

位准确以满足真圆度要求，同时各幅地墙间应紧贴接触、可靠传力;

基坑开挖应分层、对称、均衡卸载以充分发挥圆