南京金鷹國際三期基坑工程設計實踐

劉 若 彪

(華東建筑設計研究院有限公司地基基礎與地下工程設計研究中心，上海 200002)

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南京金鷹國際三期基坑工程設計實踐

劉 若 彪

(華東建筑設計研究院有限公司地基基礎與地下工程設計研究中心，上海 200002)

根據南京金鷹國際三期項目的實際情況，該工程基坑采用了塔樓順作、裙樓逆作、順逆作分區間交叉實施的方案，指出裙樓逆作期間實現了全天候無縫連續施工與躍層施工，加快了施工工期，完成了預期的營業目標。

深基坑，塔樓順作，裙樓逆作，躍層施工

近年來，由于基坑工程規模向大面積和大深度方向發展、環境保護要求越來越高、工期進度及資源節約等開發條件要求日益復雜，逆作法憑借其具有可上下同步施工節省主體工程工期、支撐剛度大可嚴格控制基坑變形保護環境、利用主體結構作為支護可節省工程造價等優勢，成為基坑工程界的一大技術熱點，并且在中心城區、特別是環境敏感、保護要求高的狹窄城區中得到大量的應用。南京金鷹國際三期項目位于江蘇省南京市鬧市區新街口商圈鉆石區位，其工程工期的快慢直接決定其商業價值是否可以得到充分發揮。通常情況下，深大基坑工程工期通常占用大量工程總工期，如何科學、合理得制定基坑支護方案，以及如何將基坑工程施工和土建施工緊密有機的結合，是本工程需要審慎考慮的重要問題。

1 工程概況

南京金鷹國際三期項目位于江蘇省南京市鬧市區新街口商圈鉆石區位，由漢中路、螺絲轉彎、金鷹國際花園、金鷹國際購物中心圍成的地塊內。南京金鷹三期項目總建筑面積約18.45 萬m2，其中地上建筑面積12 萬m2，地下建筑面積6.23 萬m2。本工程建筑高度220 m，地下5層，地上42層，占地面積1.63 萬m2。項目為大型商業綜合體，主要功能為百貨商業、商務辦公、酒店及配套。本工程基坑面積約為12 500 m2，周長約為480 m，基坑開挖深度約為22 m～29 m。

1.1 環境條件

本工程基坑北側漢中路下有南京地鐵二號線上海路站—新街口站區間隧道。本工程地下室結構邊線與地鐵隧道結構本體邊線的最小距離約為12.0 m，地鐵隧道結構本體外側設有3.5 m長的錨桿。地鐵隧道采用礦山法施工，該區域隧道頂部埋深為8.9 m～9.8 m?；幽蟼揉徑啻苯ㄖ铮渲邪ㄊ穆诽熘鹘烫玫榷啻?層～4層的建筑物，與地下室邊線最近的一層建筑距離約為4.0 m、天主教堂距離約為9.4 m。其中天主教堂為江蘇省文物保護單位，其本體為4層磚木混合結構，基礎為天然條形基礎。本工程基坑周邊鄰近的南京地鐵二號線礦山法隧道和天主

教堂為基坑實施期間的重點保護對象，應采取針對性保護措施確保其正常運營。具體環境平面關系如圖1所示。

1.2 工程地質和水文地質概況

本工程場地內各土層物理力學指標見表1。

表1 土層物理力學性質綜合成果表

由表1可知，基坑淺層分布有較厚的填土和粉質粘土，其中表層人工堆積土層：填料雜亂(尤其表層雜填土)，結構松散，密實度差，開挖面不穩定，開挖極易坍塌，透水性較好。坳溝范圍內的②-2層粉質粘土土質較差，開挖易流動使開挖面產生側向變形。階地上的沉積土層中③-3a層粉砂夾粉質粘土和④層含卵礫石粉質粘土透水性較好，開挖易坍塌；其余土層工程性質較好，透水性弱，開挖面穩定性較好。強風化巖滲透性弱，開挖面穩定性較好。

2 基坑支護總體設計方案

本工程基坑采用塔樓順作、裙樓逆作的總體方案實施，具體支護結構設計方案如下：

1)本工程先采用圍護結構將塔樓區域單獨圍成一個小基坑，內部設置四道鋼筋混凝土水平支撐，塔樓開挖到基底后進行基礎底板的施工，塔樓地下結構順作至設計要求的層數時，進行裙樓地下結構的逆作施工，向下開挖的同時也同步向上施工裙樓地上結構。2)本工程基坑采用“兩墻合一”地下連續墻作為圍護結構，兼做地下室主體結構外墻，墻厚800 mm～1 000 mm，墻底埋深約30 m～34 m，槽段接頭采用工字鋼接頭，外側設2根φ800高壓旋噴樁止水。3)塔樓順作區基坑豎向設置四道鋼筋混凝土水平支撐，支撐采用圓環支撐體系，豎向支承體系采用鉆孔灌注樁內插角鋼格構柱。4)裙樓逆作區基坑豎向利用地下5層結構梁板作為水平支撐，豎向支承體系采用鋼管混凝土柱。

3 關鍵技術對策

本工程項目工期極為緊迫，為實現項目工期目標，并保護基坑周邊敏感環境，均采取了一系列技術對策，以下針對各項技術措施進行詳述。

3.1 塔樓順作、裙樓逆作的順逆結合方案

根據本項目工程工期進度的要求，為滿足2014年4月營業的目標，本工程基坑采用塔樓順作、裙樓逆作的順逆結合的方案實施，裙樓地上結構在裙樓地下逆作期間同步施工至封頂，該方案系為本項目苛刻的進度要求量身定制。

采用該方案，可以率先完成塔樓地下結構的施工，并且利用塔樓基坑工程施工的時間進行裙樓區域地下連續墻和一柱一樁的施工，從而加快整個地下結構的施工，同時，塔樓地下室結構回筑施工可與裙樓地下室結構逆作及地上結構施工交叉同步，使得后續塔樓下機電用房的安裝和裙樓裝修可同步完成，達到裙樓地上結構盡快投入使用的目的。順逆作分區示意圖見圖2。

3.2 塔樓順作區和裙樓逆作區交叉實施

在諸多采用塔樓順作、裙樓逆作的基坑工程中，一般情況下，裙樓逆作區域一般待塔樓順作區域地下室結構施工完成之后再行施工，而本工程為加快裙樓地下地上結構的進度，在確保基坑自身安全和周邊環境安全的前提下，創新性地在塔樓順作區域和裙樓逆作區域采取了交叉實施的方式，為盡快實現裙樓地上地下同步實施贏得了寶貴的時間。

由于本工程塔樓順作區域支撐采用圓環支撐體系，考慮到圓環支撐對周邊作用的水土壓力的均衡性要求較高，當基坑周邊承受不均勻水土壓力時易造成支撐偏移，影響基坑及周邊環境的安全，因此，本工程為確保基坑在順逆作交叉施工的安全和順利實施，采取了以下針對性的措施：

1)提出了若干限制工況和限制條件：a.裙樓區域首層結構以下土方需待塔樓區域普遍區域基礎底板完成并達到設計強度后方可開挖。b.裙樓區域地下1層結構以下土方需待塔樓區域地下2層結構完成并達到設計強度后方可開挖。

2)裙樓逆作區域近塔樓位置留設盆邊坡體，為圓環支撐提供抗力，確保支撐受力均衡。

3)盆邊坡體開挖時，采取分塊、抽條、對撐開挖的原則，并及時形成逆作結構梁板，替代盆邊坡體及時為圓環支撐提供支點，確保圓環支撐體系不偏移。裙樓逆作區域近塔樓位置盆邊坡體留設示意圖見圖3。

3.3 逆作階段躍層施工

2013年4月初，本工程裙樓逆作區域施工至地下3層期間，為避免逆作土方外運受高考期間交通管制制約而影響工程進度，因此考慮逆作土方提前至2013年5月底前全部開挖完成。故為加快裙樓區域逆作土方的出土進度，需對地下3層以下的逆作設計工況進行調整。

經業主、設計等參建各方的深入討論，形成的調整工況的基本思路為：待地下3層結構施工完成并達到設計強度后，開挖至地下4層結構下方一定位置并在地下4層標高位置設置臨時支撐，然后直接開挖至基底以期盡快完成逆作土方的開挖工程，開挖至基底后立即施工基礎底板，其后再拆除地下4層標高位置的臨時支撐，最后向上施工地下4層結構。

根據上述基本思路，結合基坑監測數據，本工程進行了后續基坑實施工況的反演分析，預估了躍層施工后的基坑變形發展趨勢，分析結果顯示，采取躍層施工后地下連續墻變形有微小增加(增加1 mm～2 mm)，仍在可控范圍(見圖4)。其后，對替代地下4層逆作結構的臨時支撐進行了深化設計，對普遍區域采用支承于地下3層逆作結構梁柱節點位置的斜向混凝土支撐(支撐采用Y字形以避開逆作邊跨鋼管柱)，對狹長形區域采用雙拼鋼管水平支撐，對狹小且不規則的區域采用混凝土水平支撐(見圖5)。

該方案實現了2013年5月底前全部逆作土方開挖完成，實現了逆作期間施工完成地下3層結構后架設臨時支撐直接開挖至基底，最后順作地下4層結構，躍層施工為業主節省了大量工程工期，為逆作法基坑工程中躍層施工提供了新的成功案例。

4 結語

本工程創造性地采用了塔樓順作、裙樓逆作、順逆作分區間交叉實施的方案，裙樓逆作期間實現了全天候無縫連續施工，并在逆作期間實現了躍層施工，大大加快了地下結構和裙樓地上結構的施工工期，使得本項目圓滿完成了預期的營業目標；如采用常規整坑順作法和整坑逆作法方案，均需付出額外的近半年的工期，遠遠無法滿足預定工期目標。

工程已施工結束，監測結果表明，基坑開挖引起的位移值均在控制范圍內；在基坑變形和環境影響控制方面，本工程有效地保護了運營中的地鐵隧道和天主教堂等歷史保護建筑，實現了復雜基坑實施工況下保護周邊環境的要求，本工程可為類似深基坑工程的設計提供借鑒。

[1] 劉國彬,王衛東.基坑工程手冊[M].第2版.北京:中國建筑工業出版社,2009.

[2] JGJ 120—2012，建筑基坑支護技術規程[S].

Design and excavation of Nanjing Golden Eagle Plaza Phase Ⅲ foundation pit

Liu Ruobiao

(DepartmentofUndergroundStructure&GeotechnicalEngineering,East

ChinaArchitecturalDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd,Shanghai200002,China)

According to the fact in Golden Eagle International Plaza Phase Ⅲ project in Nanjing city. An innovative solution are provided, which include the down-top construction of tower, top-down of podium with zoned constructions for each section. During the top-down construction of podium, seamless continuous and jump-floor construction methods are facilitated, shortening the total schedule, successfully meeting the opening-up deadline requirements.

deep excavation， down-top construction of tower, top-down construction of podium， jump-floor construction

1009-6825(2016)16-0095-03

2016-03-22

劉若彪(1985- )，男，工程師

TU473

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