上海中心大厦超深基坑爆破探讨
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超级工程---上海中心大厦施工技术解读一,工程简介:上海中心大厦位于陆家嘴金融中心,是一座集商业、办公、酒店观光为一体的综合性摩天大楼。
建筑总占地面积约为30370㎡,总建筑面积574058㎡,其中地上部分建筑面积,410139㎡,建筑高度:632米。
地下5层,基坑深度,31.4m。
主楼为钢筋混凝土与钢结构组合而成的混合结构体系。
竖向结构包括核心筒和巨型柱,水平结构包括楼层钢梁、楼面桁架、环状桁架、伸臂桁架及组合楼板。
二,施工技术中的重点及措施:,便于32.11m分有效长度2.2用注浆量和注浆压力双控制,以注浆量为主;2.3,后注浆钻孔灌注桩施工工艺:、成孔方式:正循环钻进,反循环清孔;、泥浆制备:采用专用膨润土和外加剂人工拌制;泥浆除砂:ZX-250型泥浆净化装置(除砂机)除砂;、钻头形式:三翼双腰钻加钻具配重;、清孔方式一清泵吸反循环,二清泵吸(气举)反循环;、钢筋安装:预加工成型,直螺纹接驳器连接;、混凝土浇筑:导管法水下混凝土浇筑;、注浆:桩混凝土强度达到C45后,进行桩端后注浆。
2.4,试验与检测:对于基桩100%进行低应变动测、超声波(透射法)、成孔质量(孔深、孔径及垂直度)检测;竖向抗压静荷载试验桩取桩总数的1%,共11根。
3,主楼底板超大体积混凝土一次性浇筑:3.1主楼区域底板为八边形,面积约9370m2,厚度6m;主楼中部有一个电梯井深坑已于前期先行浇筑完成,紧贴地下墙为裙房区底板板厚1.6m,主楼与裙房之间有一条宽3.5m过渡区,板厚由6m过渡到1.6m。
底板面标高均为-25.40m。
3.2,底板混凝土采用C50R90商品混凝土,抗渗等级P12.底板混凝土总量6万m3。
本次浇344.14.24.34.44.55核心筒5.15.269台。
从混凝土泵送设备、混凝土布管工艺、混凝土性能三个方面制定具有针对性的施工方案。
用三一重工混凝土固定泵送系统核心筒高度200m以下用HBT90CH-2135;核心筒高度200m-556m范围用2台备用1台用HBT90CH-2150;核心筒高度556m-632m范围用1台备用1台HBT90CH-2150。
建筑工程案例分析讲解概述:上海中心大厦是一座位于中国上海市的超高层建筑,也是中国目前的最高建筑。
大楼高度为632米,共有121层,由国际知名建筑设计公司合作设计并建造。
这座建筑是在中国城市化高速发展的背景下建造的,旨在提供高端商务办公、酒店和观光服务。
背景:上海中心大厦的建设背景可以追溯到上世纪90年代末。
在那个时候,中国的城市化进程正在迅速推进,城市人口快速增长。
上海这个经济和金融中心城市,对于更多的高端商务办公场所的需求迫在眉睫。
设计与建造:上海中心大厦由国际知名的建筑设计公司负责设计,该公司也参与过世界其他一些高标准的建筑设计。
设计阶段面临着很多挑战,包括对建筑结构、制图、材料选用等各个方面的考量。
设计团队采用了混合结构的设计方案,将钢结构和混凝土结构相结合,确保了建筑的稳定性和安全性。
建造过程中的难题:在上海这个地区,土壤条件相对较差。
为了确保建筑的稳定性,地基工程必须特别注意。
工程团队采用了一种特殊的地基处理方法,即挖掘深基坑并加固基础地质体。
此外,建筑工程中还必须考虑到城市供电、供水、排水等基础设施的配套问题,确保建筑能够正常运行。
环境保护与可持续发展:上海中心大厦在建设过程中注重环境保护和可持续发展。
建筑采用了一些环保材料,如低VOC(揮發性有機物)的涂料和建筑材料,以减少室内空气污染。
此外,大楼还安装了太阳能电池板和其他节能设备,以降低能耗。
社会影响:上海中心大厦的建成,对于上海城市形象的提升起到了显著的作用。
大楼成为了上海市的地标建筑之一,吸引了众多国内外游客前来观光。
同时,大楼内的办公空间和酒店等商业设施,也为上海的商务活动提供了现代化的场所,促进了城市经济的发展。
结论:上海中心大厦作为中国目前最高的建筑之一,既体现了中国在建筑技术领域的成就,也为上海城市形象的提升做出了贡献。
在设计和建造过程中,要克服了不少的困难和挑战,力求保证了建筑的稳定性和安全性。
通过注重环境保护和可持续发展,大楼也体现了对未来可持续发展的关注。
论述大面积超深基坑施工成套技术及其工程应用随着城市化进程的加速,高层建筑和地下空间的需求越来越大,超深基坑的施工也越来越常见。
超深基坑施工是一项复杂的工程,需要采用一系列成套的技术来控制工程质量和安全。
本文将从超深基坑施工的需求、成套技术的分类和应用三个方面进行论述。
一、超深基坑施工的需求超深基坑施工是指基坑深度超过30米的基坑工程,其主要应用于地下车库、地铁站、商业中心等大型建筑物的基础工程中。
由于地下空间的需求越来越大,超深基坑施工已经成为当今建筑领域中不可或缺的一项技术。
与传统的基坑施工相比,超深基坑施工面临的技术难度更大。
首先,超深基坑施工需要考虑到地下水位的影响,必须采取防渗措施。
其次,超深基坑施工需要考虑到地面和地下结构的相互影响,必须对施工过程进行细致的计算和控制。
因此,超深基坑施工需要采用一系列成套的技术来控制工程质量和安全。
二、成套技术的分类超深基坑施工的成套技术包括基坑支护技术、基坑排水技术、基坑监测技术和基坑施工管理技术等。
下面将分别进行论述。
1. 基坑支护技术基坑支护技术是超深基坑施工中最重要的技术之一。
由于超深基坑施工需要在地下进行,而地下的土层和岩层往往不够稳定,需要采取一些措施来保证基坑的稳定性和安全性。
基坑支护技术包括土工格栅支护、钢支撑支护、混凝土支撑等。
2. 基坑排水技术超深基坑施工过程中,地下水位的影响是不可避免的。
为了保证基坑的干燥和稳定,必须采取一些措施来排水。
基坑排水技术包括井筒排水、泵站排水、水平排水等。
3. 基坑监测技术基坑监测技术是超深基坑施工中必不可少的一项技术。
通过对基坑施工过程中的地下水位、土体变形、支撑结构变形等进行监测,可以及时发现问题并采取措施加以解决。
4. 基坑施工管理技术基坑施工管理技术是超深基坑施工中的一个重要环节。
通过对施工人员、设备和材料的管理,可以保证施工过程的顺利进行,并最终保证工程质量和安全。
三、应用案例超深基坑施工技术已经在许多大型工程中得到了应用。
基坑工程优秀案例基坑工程是指在建筑施工过程中,为了满足工程需要而在地下挖掘的大型或特殊形状的坑。
基坑工程在城市建设中起着关键作用,涉及到建筑物的基础施工、地下空间的开发利用等方面。
下面列举了一些优秀的基坑工程案例,展示了其在实际工程中的应用和价值。
1. 上海中心大厦基坑工程上海中心大厦是中国最高的摩天大楼之一,其基坑工程采用了创新的双层连续墙结构。
通过在基坑周边设置双层连续墙,有效地控制了土体沉陷和基坑变形,保证了施工安全和工程质量。
2. 北京大兴国际机场基坑工程北京大兴国际机场是中国目前最大的机场项目之一,其基坑工程采用了大面积的搅拌桩加固技术。
通过在基坑周边设置大量的搅拌桩,增加了土体的强度和稳定性,保证了施工期间的安全性和稳定性。
3. 广州地铁三号线基坑工程广州地铁三号线的基坑工程采用了开挖支护一体化的施工方式。
通过在开挖的同时进行支护,有效地控制了土体的沉陷和变形,保证了地铁线路的施工安全和工程质量。
4. 深圳湾体育中心基坑工程深圳湾体育中心是一座大型综合体育场馆,其基坑工程采用了深基坑开挖技术。
通过采用大型土方开挖机械和高强度支护结构,实现了深基坑的开挖和支护,保证了工程的顺利进行。
5. 北京CBD地下空间开发基坑工程北京CBD地下空间开发项目是一项地下商业和交通设施的综合开发工程,其基坑工程采用了多层连续墙结构。
通过设置多层连续墙,实现了地下空间的合理划分和支撑,保证了地下工程的稳定性和安全性。
6. 杭州西湖文化广场基坑工程杭州西湖文化广场是一座地下文化设施综合体,其基坑工程采用了地下连续墙和地下室结构。
通过设置地下连续墙和地下室,实现了地下空间的合理利用和支撑,保证了工程的稳定性和安全性。
7. 上海外滩十八号基坑工程上海外滩十八号是一座地下商业和办公综合体,其基坑工程采用了中小型连续墙结构。
通过设置中小型连续墙,实现了地下空间的合理划分和支撑,保证了地下工程的稳定性和安全性。
8. 广州珠江新城基坑工程广州珠江新城是中国南方一座重要的商业和居住区,其基坑工程采用了多层连续墙和地下室结构。
2021.06/住宅科技 85检测鉴定上海某超大深基坑变形报警原因分析及应对措施Analysis and Countermeasures for Deformation Alarm of a Super Large Deep Foundation Pit in Shanghai■ 张 强 ZHANG Qiang摘 要:文章介绍上海虹桥商务区某超大深基坑变形报警情况,该工程深基坑存在周边建筑管线情况复杂,施工进度滞后导致基坑变形报警等问题,通过分析基坑变形原因采取了应对措施,对类似超大深基坑工程施工可起到参考作用。
关键词:超大深基坑;原因分析;施工建议Abstract: This paper introduces the deformation alarm of a super large deep foundation pit in Hongqiao Business District of Shanghai. There are some problems in the deep foundation pit of this project, such as complex pipeline situation of surrounding buildings, lagging construction progress, which leads to deformation alarm of foundation pit. It analyzes the causes of foundation pit deformation and makes corresponding countermeasures, which can provide reference for similar super large deep foundation pit engineering construction.Keywords: super deep foundation pit; cause analysis; construction suggestion0引言近年来,地下空间的开发力度越来越大,超大深基坑越来越多,一些学者做了大量研究工作:黄华对某实际项目基坑变形报警情况及其原因进行了介绍与分析[1];易礼从设计角度对基坑变形数据与工况对应关系进行了分析[2];任家佳等将数值计算与监测数据进行对比,验证了围护设计方案的合理性[3];方银钢对基坑变形因素分析后提出了相应的变形控制措施 [4];袁坚等对多分区基坑进行了周边环境变形实测分析[5]。
上海中心大厦超深基坑地连续墙爆破拆除李介明上海消防技术工程有限公司上海 200081摘要:针对在城市中心复杂环境下地下室内深基坑地连续墙及环梁爆破拆除,爆破参数选择、网路敷设、安全防护措施,加强对振动速度的监测,校核数据进行分析,成功爆破拆除提供类似工程借鉴。
关键词:超深基坑地连墙复杂环境地下室内爆破安全防护措施Li Jie Ming(ShangHai Fire Technolohy Engineering CO.,LTD,ShangHai200081) Abstract: According to the deep pit in the basement of the complex environment of the city center, continuous wall and ring beam blasting demolition, blasting parameters to select the laying of network, security measures to strengthen the monitoring of the vibration velocity, checking the data for analysis, successful blastingThe dismantle provide similar projects.Keywords: Deep foundation wall;Blasting within the complex environment of the basement;Safeey protection1、引言随着城市建设的飞速发展,城市用地逐步紧缩,为充分利用地下空间,城市高楼及地下建筑不断增加;近年来,高层建筑基坑工程在上海等地区呈现是面积大,基坑深;基坑围护支撑在90年代初就开始爆破拆除,经过20多年的发展,体现出其显著优点:安全可靠、速度快捷、劳动力节省、有效控制有害效应;因此在基坑支撑爆破拆除技术正向安全、高效、经济环保发展。
本文结合了上海中心大厦地下连续墙及环梁爆破拆除实例,针对超深基坑封闭式地下室内地连续墙及环梁折除,合理的选择爆破拆除方案、爆破参数、网路敷设,控制有害效应提供很好的参考价值。
2 、工程概况2.1工程环境状况总投资达150亿元,设计高度632米的上海中心大厦将有121层,于2008年11月29日开工。
大厦建成后,将与金茂大厦、环球金融中心组成在世界上也绝无仅有的超高层建筑群,并作为上海小陆家嘴中心区的新标志性建筑。
本工程位于上海市浦东新区陆家嘴地区,距离西侧银城中路60米、距离南侧花园石桥路金茂大厦33米,距离东侧东泰路环球金融中心30米,距离北侧陆家嘴环路盛大金磐花园25米。
基坑平面呈不规则梯形,东西方向长约225米,南北方向宽约187米,基坑中间有一直径121米的圆形小基坑,为塔楼部分,用厚1.2米地墙与外围基坑分隔开,采用顺作法施工,内有圆形撑。
外围为逆作法裙房基坑无支撑;爆破范围为沿内基坑圆形地墙一周内侧5米以内。
总工程量为2.3万m3(地连续墙1.1万m3、环梁1.2万m3),地墙标高(-2.5~-27.2m),厚度为1200mm;环梁标高(-28.9m),截面为3000*(1500~1800mm)。
工程环境图(1)Fig.1 Surrounding of the blasting area2.2工程难点分析本工程为地下室内地连续墙与环梁爆破拆除,在裙楼逆做法施工同时,错开时间段将其爆破,时间紧,任务重,作业空间受限,地下室内爆破给安全管理带来很大困难;在上海等长三角地区这样逆做法施工爆破降低标高尚为首次;为防止飞石损伤结构安全, 只能在顺作法侧面作防护,防止飞石飞入顺作法的结构内;为提高爆破效果,采用控制爆破分段技术措施,确保相邻已建成结构的安全。
3 、爆破技术设计3.1总体方案根据周围环境,工程要求,大多数基坑工程支撑拆除都从下往上拆除,本工程由于其特殊性,待塔楼地下室结构建好后,在裙楼逆做法施工的同时,在地下室内错开时间段从上往下逐层爆破环梁及地连续墙,以达到土建预定标高,然后使用机械破碎、清理装运碎渣的方案。
3.2爆破等级的选择针对不同层次支撑系统和地连墙,所处位置的不同,选择不同爆破等级,确保周边环境的安全,同时又要尽量缩短施工工期;环梁采用强松动爆破,地连续墙采用分离爆破,爆破后钢筋和砼体彻底分离,基本不需人工清凿;这种爆破爆后清凿工作量小,工期短,但爆破震动较大,产生飞石多。
3.2.1 布孔方式环梁爆破炮孔采用预埋孔方法。
炮孔孔距1000mm、排距25cm~40cm,孔径为40mm。
平均每立方米支撑埋孔 5~8个。
由操作工人根据各类支撑爆破设计的孔深、孔距与排距的具体尺寸。
预埋方法是在浇灌混凝土后及时将直径40mm的pvc管插入逐步凝固的混凝土支撑中.固化后即形成有序的预埋孔;地连墙采用凿岩机在室内垂直钻孔,局部离楼板较近无法钻到实际标高,在地连墙钻水平孔。
3.3.2平面布孔图3.3地连续墙、环梁爆破参数3.3.1根据公式: Q=qaS/nQ为位用药量,单耗一般在600~1300g/m3 ;S为环梁截面,m2;n为排数;a为孔距,mm,孔距a取1000~~1200mm;排距b取 250~~350mm;抵抗线取 w 取250~~300mm;地连墙根据施工进度要求确定实际的孔深。
爆破技术参数表3.4总火工品数量本工程使用火工品数量:乳化炸药20T,非电毫秒延期雷管30000发,非电半秒延期雷管150000发,导爆管20000米。
3.5延期起爆网路本工程采用安全性能好的塑料导爆管得式毫秒微差起爆系统,杜绝施工现场的杂散电流、射频电流引发意外爆炸事故。
鉴于地下室内爆破作业的原因,与塑料导爆管起爆系统配套的孔内药包的半秒延期导爆管雷管(段别为HS-5延期时间2秒),孔外采用毫秒延期雷管起爆装药雷管,段别为MS-3(延期时间0.05秒)和MS-5(延期时间为0.1秒),从而达到逐段延期的起爆顺序。
为保证一次起爆的可靠性,段与段的网络之间采用双雷管桥式连接延期传爆,形成可靠的导爆管复式延期传爆网路(如图3)。
孔内装药雷管连接起爆点爆破网路图(3)3.6试爆:由于各种钢筋混凝土环梁及地连墙的分布结构,钢筋数量、箍筋数量、箍筋分布、混凝土强度各有差异。
单靠经验公式推算是很难达到爆破参数的最佳化,为了既保证爆破质量使钢筋与砼分离,又避免用药过多产生更大的振动影响,将在首次爆破前选择典型数米环梁及地连墙进行小范围的试爆,以调整药量达到爆破最佳效果。
4、爆破安全设计4.1爆破飞石控制=70K0.58其中:计算公式S飞石-飞石最远距离;K-折合成2#岩石硝铵炸药的炸药单耗,当K取1.0 S飞石=70K0.58=70*10.58=70米 (无防护状态),因此必须搭设全封闭的防护脚手时;S飞石架控制飞石。
本工程采用是逆做法,只是靠环梁一侧有结构,另一侧没有结构;根据以往支撑爆破工程经验,地下室环梁爆破砼渣的掉落对支撑下方的圆形支撑、大底板没有影响;但是,由于支撑爆破破碎后,细小石块的数量非常多,对位于支撑下(基坑内)的其他施工设备、钢管脚手架或者排架、模板等仍有影响。
可能受到落石影响的设备、材料需要吊离基坑或者安置到其它安全地点。
靠环梁一侧搭设双排钢管立架,挂双层竹笆,待爆体正上方所有吊物通道须全部用钢管搭设好防护棚,阻止飞石从孔洞飞出。
4.2爆破振动控制4.2.1爆破振动按下式进行理论计算:爆破振动:V=K(Q1/3/R)1。
67 (cm/s) K—为土质系数,取50;Q—为毫秒微差爆破的各段药量中最大一段起爆药量,取4Kg;R—为被保护建构筑物距离爆炸中心的距离,取25米;可以计算出爆破振动为0.5cm/s。
根据国家爆破安全规程GB6722-2003规定:一般框架结构房屋的抗震数值V<5.0cm/s。
本工程爆破振动小于控制振动的,本工程在地下室内爆破,待爆体一侧为松散泥土,本身就有使震动衰减了,因此由爆破引起的爆破振动是可以确保安全的。
4.2.2根据基坑地连墙、环梁的特点:在环形支撑爆破上可以采取减小最大一次起爆药量的方法,控制对顺作法一侧的结构影响。
控制最大一次起爆药量小于4kg。
对于地墙的爆破,其距离逆作法地下室顶板较近,为控制对逆作法结构的影响,控制最大一次起爆药量小于3kg。
4.3粉尘控制支撑和地墙爆破时会产生少量的粉尘,一般都被限制在防护架以内,灰尘较房屋爆破要少得多,但也要注意控制,具体办法是:4.3.1环梁爆破时防护架搭设要规范、严密,竹排上方要覆盖一层密目安全绿网,能够起到降粉尘作用。
4.3.2在待爆体敷盖一层水袋减少粉尘的产生。
5 、爆破效果与结论因在地下室封闭式爆破施工,作业空间受限,工期紧的特点,每道环梁离上层楼板0.8~~1.5 m之间,内侧为已建好的塔楼主体结构,每道爆破量受限,一次爆破拆除方量约500~~600m3,整个爆破过程持续约3~~5秒钟。
由于此次爆破网络设计可靠,分段装药可行,每次爆破作业面及孔内都有水的情况下进行,没有出现网络传爆中断现象。
实现了国内城镇控制爆破基坑最深、施工难度最大、地下室内逆做法施工可进行爆破的突破。
本工程经过专家认论证和试爆后,爆破参数选取合理(对于合理选择爆破参数、单耗根据公式计算是远远达不到效果,还需考虑类似经验与配筋的不同来调整),钢筋分离、砼破碎块度都很理想,防护可靠,飞石没有出基坑,周边爆破振动速度也不十分明显,没有对周边建(构)筑物造成损伤;通过监测结果比验算结果都要小得多,爆破振动波如遇到空气,就会向空气中传入一压缩波,衰减后变成声波,同时振动波向介质内传播一稀疏波,进一步衰减原振动波,最明显的就是弹性波在柱状、管状体中传播时。
再就是环梁爆破振动就是首先通过格构柱传人地下,考虑多泥土的衰减因素,因此振动随距离的增加迅速衰减,爆破安全验算结果与爆破实时监测结果都表明此次爆破产生的振动对周边建(构)筑物不构成损伤。
爆破震动监测表参考文献:[1]陶顺伯.深基坑钢筋混凝土支撑撑爆破拆除技术.工程爆破文集.第六辑[M].北京:海天出版社,1997[2]顾毅成,史雅语,金骥良.工程爆破实践[M] 2002[3]刘殿中.工程控制爆破[M].北京:中国铁道出版社,2000[4]冯叔瑜.城市控制爆破[M].北京:冶金工业出版社,1999。