复杂地质条件异型立面超高层施工技术讲解.ppt

2 临江地区大型复杂风帆立面超高层综合施工技术第一章 工程概况第二章 复杂地质条件地下工程建造关键技术第三章 “风帆造型”塔楼结构综合施工技术重庆来福士广场项目提提 纲纲第一章第一章 工程概况工程概况1. 工程概况1.1 工程简介重庆来福士广场项目位于重庆市长江与嘉陵江两江交汇的朝天门，东临长江，西邻嘉陵江，北侧与朝天门广场连接，南侧与嘉滨路、朝千路、新华路、朝东路及长滨路连接1. 工程概况1.1 工程简介总占地面积为约9.29.2万万平平总建筑面积约113113万万平平 项目由3 3层地下地下车库、6 6层商商业裙楼和裙楼和8 8栋超高超高层塔楼塔楼及连接四个塔楼的三三层高空中高空中连廊廊组成；是集大型购物中心、高端住宅、办公楼、服务公寓和酒店为一体的城市总综合体项目商业裙楼部分包括公交总站、地铁站和轮渡码头等各种公共交通设施楼栋层数高度建筑面积（m2）主要用途主要用途T4N70321.84m11.0万办公、酒店办公、酒店T4S44202.10m6.1万办公、酒店办公、酒店T548202.10m5.5万高端住宅高端住宅T647194.78m5.6万高端住宅高端住宅空中连廊3结构高度26.33m1.56万观景台、会观景台、会馆、高端餐馆、高端餐饮饮地下室319.5m13.52万车库、机电车库、机电设备及人防设备及人防裙楼642.15m20.33万商业商业A A标段：标段：总建筑面积约为总建筑面积约为5656万万m m2 2 , ,占地面积占地面积3.53.5万万m m2 2 建筑信息概况建筑信息概况1. 工程概况1.2 建筑设计概况A标段1. 工程概况1.2 建筑设计概况成孔形式成孔形式人工挖孔桩人工挖孔桩+ +机械旋挖桩机械旋挖桩桩基类型及数量总数：1541根，其中裙楼1240根，塔楼131根；人工挖孔桩：432根机械旋挖桩：1109根（其中抗滑桩156根）桩径裙楼：最小桩径1.0m，最大桩径2.6m（扩大头5.3m）塔楼：最小桩径1.8m（扩大头2.45m），最大桩径5.8m(扩大头9.4m)桩长人工挖孔桩：最长27.m5；平均18-22m；机械旋挖桩：最长33.85m；平均20-25m；最大单桩承载力特征值持力层均为中风化泥岩；裙楼：59700kN；T4N：296600KN；T4S：143200KN；T5：215800KN；T6：155300KN；混凝土强度等级裙楼、塔楼普通桩：C35；抗滑桩、T4N巨柱桩：C401. 工程概况1.2 结构设计概况1. 工程概况1.2 结构设计概况T4S、T5、T6三座塔楼结构形式为框架核心筒核心筒+ +伸臂桁架伸臂桁架& &腰桁架腰桁架1. 工程概况1.2 结构设计概况巨柱和腰桁架核心筒和伸臂桁架转换柱和外框梁T4N整体透视图1. 工程概况1.2 结构设计概况1. 工程概况1.4 现场进度T6T6，L2L2T5T5，L1L1T4NT4N，L1L1T4ST4S，L17L171. 工程概况1.5 工程重难点重庆来福士广场项目体量大、工期紧、总平面布置制约因素多，场内外运输难度大、防洪度汛及防扰民要求高，本项目主要存在以下重难点：序号序号重难点重难点1 1可使用场可使用场地小地小本工程可使用场地小，项目北侧及东侧为重庆朝天门旅游区，南侧为市政道路、住宅社区及小商品批发市场，西侧为在建B标段工程，项目地库边线与用地红线基本重合，而用地红线与旅游区、市政道路及住宅社区贴合，项目周边更无可利用场地，场地极其狭小，且项目工程体量大，工程分包单位众多，制约现场总平面布置及施工组织。

2 2工期紧工期紧总工期要求为48个月，地下室和裙楼结构施工时间为22个月；T4N塔楼(70层）主体结构作业时间为30个月（含地下室和裙楼），商场运营时间为34个月，工期非常紧3 3交通组织交通组织难度大难度大本工程位于渝中半岛CBD中心区域，社会车辆多，渝中半岛交通拥挤，交通压力大且仅长滨路一条道路通往施工现场在工程施工期间，场内临时道路根据施工部署动态调整而变化，主体结构施工阶段仅楼层内S6层一条通道作为材料运输通道，交通组织难度大，另为了保证朝天门广场及规划展览馆正常运行，场内需预留通道通行至朝天门广场，加大了交通组织难度且本工程体量大，进场材料多，施工现场及周边交通压力大4 4防洪度汛防洪度汛难度大难度大本工程东西侧为长江、嘉陵江，朝天门码头近年最高洪水位均超过了183m，超过基坑底面180.55m工程施工期跨越多个汛期，且场内防洪堤坝长滨路需在非汛期期间（9个月）完成堤坝拆除、桩基施工、主体结构施工，新建防洪体系难度大，施工工期紧，造成本项目防洪度汛难度大5 5周边环境周边环境协调难度协调难度大大本工程与市政、交通、展馆、河运等联系较多，协调量较大场地南侧为住宅小区，场地北侧及东侧为规划展览馆、朝天门广场旅游区，周边环境复杂而敏感。

夜间施工申请难度大，且项目施工组织易受到规划展览馆外事活动的影响第二章第二章 复杂地质条件地下工程建造关键技术复杂地质条件地下工程建造关键技术本工程地理位置特殊，距离长江最近仅20m，桩基础施工期间要跨越长江洪水期，蓄水期水位高度长期在175m左右，而桩底标高平均在155m左右，地下水水头高于桩底标高约20m且场区地质条件复杂，土质条件主要以杂填土层、砂卵石层组成，极易发生塌孔、涌水、流砂，桩基施工安全风险大2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术场地总的趋势为南南边及中及中间高，北高，北侧及及东、西两、西两侧低，基岩面低，基岩面总体上由体上由东向西向西倾斜；斜；场地基岩划分为强风化化带及中等中等风化化带，基岩面最低点位于场地东侧，标高为155.19m，最高点在场地中南部，标高为207.5m，相对高差为50m左右2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术建渣回填土旧建筑基础条石回填土卵石层土土层层概概况况2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术流沙泥岩砂岩砂层土土层层概概况况2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术T4NT4NT4NT4NT4ST4ST4ST4ST5T5T5T5T6T6T6T6含水层分布区域含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域无含水层分布区域含水层分布含水层分布根据详勘报告，场区内地质复杂多变，场区内含水层分布不均匀2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术 止水帷幕：止水帷幕： 项目部进场后，根据设计顾问及业主要求，前后共进行三次止水帷幕试验，验证止水帷幕的地下水治理有效性。

止水帷幕试验信息表止水帷幕试验信息表序号序号时间时间试验类型试验类型试验位置试验位置12015.3.31-2015.4.11第一次高压旋喷止水帷幕试验T5区22015.5.252015.6.5液压注浆止水帷幕试验T6区32015.6.92015.6.12第二次高压旋喷止水帷幕试验T6区2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术名称名称高压喷射注浆项目高压喷射注浆项目参数参数高压注浆高压注浆参数值参数值水压力（MPa）2535流量（L/min）70120喷嘴直径（mm）、个数2-4、1-2空气压力（MPa）0.71气量（m3/min）46环形间隙（mm）2水泥浆压力（MPa）12流量（L/min）60120喷嘴直径（mm）、个数2-3、1-2水灰比0.71提升速度（cm/min）1020旋转速度（r/min）1015首次止水帷幕试验，设计理论水泥用量168吨，实际用量约242吨每米水泥理论用量250kg/m，实际水泥用量约340kg/m458kg/m2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术钻芯取样钻芯取样 止水帷幕施工完成28天后，沿止水帷幕墙身全长钻孔取芯，砂卵石层未形成固结体，砂卵石为松散状态。

原设计的止水帷幕效果无法满足止水要求双管取芯钻具砂岩+泥岩水泥固结体砂卵石+碎石孤石第一次高压旋喷止水帷幕试验钻芯取样芯样2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术钻芯取样钻芯取样第二次高压旋喷注浆止水帷幕咬合点砂卵石层未形成固结体，砂卵石为松散状态咬合点取芯芯样中心点取芯芯样2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术钻芯取样钻芯取样液压注浆止水帷幕咬合点砂卵石层未形成固结体，砂卵石为松散状态咬合点取芯芯样中心点取芯芯样2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术止水帷幕效果分析止水帷幕效果分析三次止水帷幕试验位置分别选择杂填土层、砂卵石层较厚，砂卵石层底标高较低处，验证了最不利地质条件下止水帷幕情况三次试验均未能取得预期效果，经分析，针对高压旋喷注浆止水帷幕工艺本身认为：项目地质条件复杂，地层由上到下主要由三部分组成：杂填土层，砂卵石层（砂层），基岩层（泥岩）杂填土填土层厚度分布不均匀，厚度由场地中部向近江侧依次递增，且土层内孤石、旧建筑基础、人工填土、建渣成分复杂，高压旋喷在杂填土层内无法有效成型砂卵石砂卵石层厚度分布不均匀，且卵石颗粒大小不一，注浆时无法保证有效的成型半径。

2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术 针对场区地质条件及国内地下水治理方法，对多种方法进行试验，先后进行了三重管高压旋喷止水帷幕、液压注浆止水帷幕、深井降水试验 结合各种治理方案的试验情况，确定采用“连续抽水帷幕连续抽水帷幕+ +坑内疏干降水坑内疏干降水”的治理方法砂卵石砂卵石人工填土人工填土强风化泥岩化泥岩中风化泥岩含水层组含水层组常年洪水位常年洪水位180.8m180.8m施工水位施工水位175.00m175.00m勘察期间水位勘察期间水位161.61m161.61m长滨路长滨支路中中风化泥岩化泥岩2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术水头水头水头水头降水帷幕方案设计：降水帷幕方案设计： 长滨路靠近长江，在长滨路沿线以及T6靠朝东路侧每隔8-12m左右设置降水井，形成抽水帷幕共成井32口帷幕井 场区内根据砂层厚度布置降水井，疏干砂卵石含水层水体，降低水头高度，防止抗压桩人工挖孔过程中发生突涌冒砂现象共成井29口疏干井2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术 1、降水井深度进入底部基岩6.00m，保证水体的汇集及深井泵的抽排。

成孔口径800mm，滤水管管径300mm2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术 2、降水井采用“液压振动锤+旋挖钻机”联合成井工艺，避免泥浆护壁对滤水通道的堵塞 “液压振动锤+旋挖钻机”联合成井2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术A:实管实管D:尼龙网尼龙网B:滤水管滤水管 C:滤料滤料E:铁丝网铁丝网2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术 3、根据地下水水量及降深要求，选用32t/h、50t/h、80t/h三种高强潜水泵抽排至长江2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.1 地下水综合治理技术实施效果：实施效果： 1、 2015年8月22日，降水系统正式运行第一批次52口井，每日排水总量约3万立方米 2、2015年9月12日，遇长江洪峰，长江水位达175.3m，人工挖孔桩顺利施工 3、2015年9月30日，三峡大坝进入第三轮蓄水试验，长江水位持续稳定至174m175m，塔楼人工挖孔桩顺利施工 4、2015年11月3日，第二批5口降水井完成每日排水总量约4万立方米2. 复杂地质条件地下工程建造关键技术2.2 超大直径扩底桩双导管水下混凝土灌注技术降水帷幕对土层及砂卵石层段地下水进行了有效的治理，基岩段可在底部设置抽水井内排的方式确保桩基顺利成孔，但成孔后，因桩底涌水量及基岩裂隙水过大，需采。