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1、武汉南国置业股份有限公司南国中心一期逆作法基坑支护工程施工图设计说明中船第九设计研究院工程有限公司（设计证书号： A131001325综合甲级）2011年09月01日武汉南国置业股份有限公司南国中心一期逆作法基坑支护工程施工图设计说明项目主任工程师：顾开云审 定：汪贵平审 核：顾开云专业 负 责 人：王勇校 对：袁坚设 计：王勇、金国龙、朱艳中船第九设计研究院工程有限公司（设计证书号： A131001325综合甲级）2011年09月01日一、 工程概况本项目（南国中心一期）为高层高端住宅及商业城市综合体，项目地块位于武汉市汉口江汉区解放大道与精武路交叉口处，东临规划道路，南临解放大道，西临精武
2、路，北临居民小区。本项目总用地面积12146 m2，总建筑面积约为104973 m2，檐口高度控制在120m以内。地下室4层，地下一层层高为6.0m，地下二层层高为5.4m、地下三层层高为3.8m、地下四层层高为3.9m，地下单层建筑面积约为10286m2，地下室平面东西长约131m、南北宽约81m；裙房为商业用途，层数为6层，第一层层高为6.0m，第二、三层层高为5.4m，第四、五层层高为5.2m，第六层层高约为8.5m，裙房总高度约为35.7m，一层建筑平面东西长约112.4m、南北宽约49 m；塔楼为两栋，单栋塔楼总层数为31层，层高为3m，塔楼区域7层设置避难层，该层层高4.8m。基坑
3、平面大致呈规则矩形，基坑围护结构周长410.5m（地墙内边线；基坑面积约10240m2；采用逆作法施工。地下室逆作施工结束时，主楼区域向上顺作至第七层结构楼板，裙房区域不顺作。基坑开挖深度：裙房区为19.7020.20m；主楼区为21.70m。二、工程地质和水文条件见地质勘察报告。三、设计依据3.1 南国中心一期岩土工程勘察报告书（中南勘察设计院（湖北）有限责任公司）详勘2011.053.2 南国中心一期项目抽水试验报告（武汉金石建筑工程技术有限公司2010.11）。3.3 总地形图、管线图、红线图以及环境调查资料。3.4 根据本项目性质，所采用的有关设计规范。3.5南国中心一期工程施工图图纸
4、（武汉和创建筑工程设计事务所有限公司2011.08）；四、设计技术规范4.1 设计遵循的规范 本工程设计遵循以下设计规范和标准：(1)基坑工程技术规程 (湖北省标准DB42/159-2004)(2)建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99）(3)建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）(4)建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB50202-2002）(5)混凝土结构设计规范 （GB50010-2010）(6)混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）(7)建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）(8)地下工程防水技术规范 （GB50108-2008）(9)建
5、筑抗震设计规范 （GB50011-2010）(10)建筑与市政降水工程技术规范 （JGJ/T 111-98）(11)建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002）(12)建筑边坡工程技术规范 （GB50330-2002）(13)钢结构设计规范 （GB50017-2003）(14)钢结构工程施工质量验收规范 （GB50205-2001）(15)钢筋机械连接通用技术规程 （JGJ107-2003）(16)建筑基桩检测技术规范 （JGJ106-2003）(17)建筑钢结构焊接技术规程 （JGJ81-2002）(18)钢筋焊接及验收规程 （JGJ018-2003）(19)建筑基坑工程监测技术规范 （G
6、B50497-2009）以及相关的规范和规程等五、围护结构设计基坑面积约10240m2，裙房区开挖深度为19.7020.20m，塔楼区开挖深度为21.70m，基坑工程总体上考虑按照“逆作地下主体结构楼板，部分顺作塔楼、地下主体结构柱、墙及车道等”的施工方法。基坑围护结构主要有下列四部分内容组成： (1) 围护墙 (2) 立柱桩 (3) 支撑体系 (4) 基坑内土体加固5.1 地下连续墙 基坑东、西、南侧周边围护采用1000mm厚“两墙合一”地下连续墙，兼作地下室外墙，墙顶标高-2.65m，墙底标高-52.85-56.35m，墙深50.2053.70m（其中底部约12.018.5m采用素混凝土）
7、。基坑北侧（老居民楼）围护采用1200mm厚“两墙合一”地下连续墙，兼作地下室外墙，墙顶标高-2.65m，墙底标高-52.35-56.35m m，墙深49.7053.70m（其中底部约17.0m采用素混凝土）。 地下墙各单元槽段间接缝的连接型式，采用圆形锁口管接头，内侧设附壁柱；地墙内外侧采用3850600三轴搅拌桩进行槽壁加固（外侧套打，内侧搭接250mm）。 地下墙混凝土设计抗渗强度等级为P10。此外，需采取如下防水措施：a：地墙与底板连接：采用在地墙侧设置遇水膨胀止水腻子条，接驳器外侧涂水泥砂浆结晶材料。b：地下连续墙槽段接缝处内侧附壁柱范围涂涮混凝土专门防水涂料。c：加强地墙槽段接缝处
8、的止水效果，内侧设置附壁柱。d：使用期地墙内侧设置分离式内衬墙（400mm空腔+200mm厚后固定轻质墙板），改善内立面和防潮作用。e：支撑部位及墙体的裂缝、孔洞等缺陷应采用防水砂浆及时修补。 对于穿过顶圈梁以及地下连续墙的各种给水管、雨水管、电讯、污水、高压电缆等管线，与主体结构设计方协商后，在地墙顶部混凝土圈梁内预埋穿孔的方式进行埋设，地下连续墙内部不设置管线预留孔。 地下连续墙与楼板连接处设置环梁，与梁及底板连接采用接驳器，在地下连续墙内预埋接驳器及插筋的数量施工时应同时参照主体结构图纸。 地下墙轴线放样应以建筑图纸为准。5.2 立柱及立柱桩5.2.1 钢管立柱逆作法区域立柱一般采用“单
9、桩单柱”，为钻孔灌注桩加钢管柱结构，立柱桩尽量利用工程桩。工程桩桩径f1000mm，桩长约3337m，桩尖进入-2层泥岩中风化，单桩竖向承载力特征值约7000KN。为满足主体结构使用期以及施工期的需要，主楼钢管柱标准断面为f610x20mm（材料Q345B），柱内灌注C60高强混凝土（柱下钻孔桩强度等级C60），钢管柱埋入钻孔桩内3.0m。主体结构柱向上顺作施工时，将钢管立柱全部浇筑于其内部。另外，裙房区域钢管柱断面为f508x10mm（材料Q345B），构造措施同标准立柱。5.2.2 临时格构立柱逆作法区域临时立柱为钻孔灌注桩加钢格构柱，临时钢格构断面为500500mm，型钢采用420020
10、角钢（材料Q345B），缀板446030012800，格构插入钻孔桩内不得小于3.0m，钢格构柱断面应与工程桩相匹配。5.3 支撑体系5.3.1楼板支撑 利用永久性结构的楼板梁作水平支撑是逆作法的特点。本工程主体结构地下室楼板采用钢筋混凝土梁板结构，楼板由钢筋混凝土柱子支撑。本基坑向下开挖时，利用地下室各层楼板作为基坑的水平支撑结构。5.3.2临时支撑 在各层的车道、楼梯等楼板开有大孔位置处，需设置临时支撑和加强圈梁，使其与结构梁板共同形成平面支撑体系。临时支撑标高与楼层相同，支撑采用钢筋混凝土结构型式。本工程地下四层层高3.90m，东、西塔楼位置处由于邻近坑边且底板较厚，在上层楼板（B3板）
11、施工后，至坑底面的开挖高度达到7.15m，故仍需随程支撑开挖。在裙房底板垫层范围（-20.60m标高处）增加第五道临时支撑，底板施工时将其浇筑于内部。支撑采用钢筋混凝土结构型式，支撑断面为1400400mm，间距约9.30m，与裙房周边加厚配筋垫层同步施工。5.4 基坑内土体加固为保证主楼区域临时支撑结构的稳定性，主楼区域厚、薄底板高差位置采用压密注浆进行地基加固，加固宽度2.0m，高度3.35m。 坑内局部深坑（集水井、电梯井）超挖深度约0.51.0m，可沿坑周边适当放坡。六、围护墙体施工技术要求6.1 三轴水泥土搅拌桩（槽壁加固）(1)本工程槽壁加固采用3850600三轴水泥土搅拌桩，三轴
12、水泥土搅拌桩采用850三轴搅拌桩设备进行施工，采用二喷二搅的施工工艺，在桩体范围内必须做到水泥搅拌均匀。地墙外侧槽壁加固采用套接一孔法施工，内侧采用搭接250mm施工。(2)三轴水泥土搅拌桩采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，槽壁加固水泥掺量基坑外侧为20%，基坑内侧为15% 。(3)地墙两侧的三轴水泥土搅拌桩槽壁加固水灰比建议1.5（并结合现场情况确定），墙体抗渗系数10-610 -7cm/sec，桩体28天无侧限抗压强度不小于0.8MPa；施工单位施工三轴水泥土搅拌桩时应严格按照“均匀慢速、低水灰比、低扰动”的要求施工。(4)搅拌桩施工范围内场地应平整，桩机所处场地应有足够承载力，以保证桩
13、架的垂直度。三轴搅拌桩施工时应保持桩机底盘的水平和立柱导向架的垂直，成桩前应使桩机正确就位，确保桩体垂直偏差不得大于1/300。(5)施工前必须对施工区域地下障碍物进行探测，如有障碍物，必须对其进行清理及回填素土(不得含有块石和生活垃圾)，分层夯实后方可进行三轴水泥土搅拌桩施工。(6)三轴水泥土搅拌桩槽壁加固正式施工之前，施工单位应进行现场试成桩试验，以检验三轴搅拌桩施工工艺的可行性以及成桩质量，确定实际采用的水泥掺量、水泥浆液水灰比、成桩工艺、钻机下沉与提升速度等施工参数和施工步骤，同时应采用试块或钻孔取芯的检测手段检验成桩的质量及强度。试成桩的数量均不少于2根，并根据试成桩过程中出现的问题
14、及时调整施工参数，试成桩数据应及时提交业主，设计监理及相关单位。(7)桩体施工必须保持连续性，桩与桩的搭接时间不得大于24小时。如因特殊原因造成搭接时间超过24小时，则需补强并在图纸及现场标明位置，以便统一考虑加强方案，超过24小时须在接头旁加桩补强。(8)三轴水泥土搅拌桩按照全国行业标准型钢水泥土搅拌墙技术规程（JGJ/T 199-2010）的要求进行施工。(9)槽壁加固及坑内施工时应注意对周边环境的保护，尤其是对基坑北侧民宅的保护，槽壁加固施工时应加强对周边环境的监测，调整施工参数（搅拌机头型式，搅拌下沉、提升速度，喷浆压力等）。(10)基坑周边围护体施工顺序：首先施工槽壁加固，再施工地下连续墙，其后施工坑内地基加固。(11)三轴水泥土搅拌桩的桩身强度应采用试块试验并结合28天龄期后钻孔取芯来综合判定。钻取桩芯宜采用110钻头，连续钻取全桩长范围内的桩芯，取芯孔数根据规范要求确定。6.2 地下墙技术要求6.2.1 地下墙槽段开挖 地下连续墙施工前应掌握施工区域的地质资料、查明暗浜等不良地质现象，对于影响地下连续墙成槽的地下障碍物必须清除，并回填做加固处理，对加固处理后的土体需做试验，要求加固处理后的效果不低于原状土的标准，以确保地墙成槽的质量。 槽段挖成后，在钢筋笼入槽前，必须对槽底泥浆和沉淀物进
