上海国金中心超深基坑底层土方开挖及基础底板施工技术

1工程概况

上海国金中心位于上海陆家嘴金融贸易区X2地块，占地面积6.4万m2，其规划建筑面积约60万m2，基坑面积5.4万m2。含地下室4~5层；裙房4层；1栋55层南塔楼；1栋57层北塔楼；1栋23层酒店。由于基坑面积太大，深度太深，设计将5.4万m2大基坑分成3个独立的基坑分别施工，其中本文涉及的为3区基坑，该基坑的支护形式为地下连续墙加上5道钢筋混凝土支撑，基坑由北塔楼基坑和一部分基坑组成，基坑东西长度达270m，南北长度达180m，其中北塔楼区域面积约4123m2，底板厚3.5m；裙房区域面积约26792m2，底板厚1.4m。

2工程难点

本工程基坑面积大、挖深深，加上位置地处陆家嘴金融中心区域，施工进度受到出土量、劳动力、施工机械的配置及降水等因素的限制，对施工技术上提出了相当高的要求。因设计修改，3区第4道混凝土支撑与围檩标高降低了500mm，支撑底标高由-16.9m修改为-17.4m。第5道混凝土支撑大面积取消，仅保留裙房永久地墙周边的支撑（图1），且比原有支撑降低400mm，支撑略微倾斜，支撑水平长度在25～33m左右，一端与地下连续墙围檩连接，底标高为-20.9m，一端与大底板上牛腿连接，底标高为-22.0m。北塔楼范围底板垫层底标高为-21.75m，裙房范围底板垫层底标高为-23.60m。

整个第5五道支撑必须在中部区域底板施工完成后才能形成，该时间节点对整个基坑的安全性和稳定性有重大影响。

图1 3区基坑平面

3关键施工技术

3.1底板施工分块概况

（1）为中心区域底板施工创造条件，及时形成第5道支撑，确保基坑安全的考虑，将3区底板共分为6个分块（见图1），相互之间分别以施工缝和后浇带形式隔开，其中，第2块为主楼承台，其外围后浇带为沉降后浇带，其余后浇带都为施工后浇带。各承台分块根据劳动力组织以及挖土进度，分别按1～6的顺序进行分块搭接施工。

（2）主楼承台第2分块，面积约4123m2，底板厚度大部分为3.5m，与裙房过渡段最厚处为5.6m，混凝土量约14431m3，板底实际标高为-21.55m。

（3）3区基坑第5层土为第4道混凝土支撑底(-17.4m)至第5道支撑底(-20.9m)范围内的土方，第6层土方为第五道支撑底(-20.9m)至底板垫层底标高范围内的土方。

3.2施工流程概述

（1）第4道支撑施工完毕，混凝土强度达到设计强度的80％后，即可开挖第5层土方。（2）根据降压井降水方案，本工程承压水在第4层土开挖时就须开启，在第五层土开挖及底板施工过程中还须加强承压水头的监测，一旦发现地下水位超过安全范围，立即采取增开降水井等措施降低，确保底板施工阶段安全。

（3）第5、6层土方挖土分2个阶段进行。第一阶段边坡留土（4、5、6分块），开挖基坑中间土方；第二阶段开挖边坡留土以及第6层土方。其具体开挖方式为：先在靠永久地下连续墙一侧需留设18m宽范围土体护壁，然后进行分块盆式开挖，其中裙房范围（1’、1、3、4、5、6分块）为1∶1二级放坡开挖至底板垫层底(-23.6m)，开挖深度为6m，北塔楼范围（2分块）为1∶1一级放坡开挖至底板底(-21.75m)，开挖深度为4.15m。

（4）第6层土方开挖放坡应在距离底板分块施工缝2m处开始放坡。

（5）各分块开挖至底板垫层底标高后，立即进行桩头处理及施工垫层。分块垫层施工完毕后，开始施工分块大底板。

（6）待中部土方(1、3分块)开挖至底板底标高(-23.6m)后，开挖边坡留土部位土方至第上钉钉5道支撑底(4、5、6分块)，并在第5道支撑下、边坡10m宽范围内施工200mm厚有筋垫层作为边坡临时支护。有筋垫层施工养护完毕后，施工第5道支撑。

（7）第5道支撑与底板连接采用在底板上设置钢筋混凝土牛腿作为支撑点，并留设插筋与第5道支撑进行连接。

（8）待第5道支撑混凝土强度达到设计要求后，开挖第6层土方，施工剩余底板。

4节点处理

4.1塔楼与裙房连接处节点处理

塔楼底板与裙房底板之间采用2m宽沉降后浇带隔开，后浇带采用橡胶止水带进行止水，∠180×18格构柱进行换撑，并在后浇带底部设有300mm×300mm排水沟，排水沟与附近底板集水井连接。今后该后浇带施工时，可将后浇带内的垃圾清入底部排水沟，用道渣填平。具体节点见图2。

图2塔楼与裙房底板连接节点

4.2裙房分块之间连接处节点处理裙房分块底板之间采用1m宽沉降后浇带隔开，后浇带采用橡胶止水带进行止水，∠180×18格构柱进行换撑，后施工分块距离施工缝2m开始放坡，并在坡底设置一道排水沟，排水沟与附近底板集水井连接。具体节点见图3。

图3裙房底板分块连接节点

5结语

整个3区的底层土方开挖、局部支撑、底板的施工在工期十分紧张的情况下，通过优化技术方案，严格控制施工流程，合理安排、精心组织施工，在较短的时间内形成底板，顺利地完成了该阶段的施工任务，确保了整个基坑的安全。