2013年中国中西部地区土木建筑学术年会报告华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.王卫东地基基础与地下工程设计研究所湖北 宜昌 2021. 3. 21华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD. 世界已建及在建超高层建筑引言高度(m)900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 10050 0迪拜 哈利法塔 163层 828m 2010建成深圳 平安国际金融中心 118层 646m 2009开建上海 上海中心 121层 632m 2008开建武汉 绿地中心 119层 606m 2011开建天津 高银117大厦 117层 600m 2011开建纽约 世贸中心1号楼 105层 541m 2012建成广州 周大福中心 112层 539m 2009开建迪拜 Pentominium 122层 515m 2009开建台北 101大厦 101层 509m 2004建成上海 环球金融中心 101层 492m 2008建成香港 环球贸易广场 108层 484m 2010建成苏州 九龙仓国际金融中心 92层 450m 2010开建南京 紫峰大厦 89层 450m 2009建成广州 国际金融中心 103层 437.5m 2010建成900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 02华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD. 国内已建引言金茂大厦 (420.5 m)广州金融中心 (432 m)上海环球中心 (492 m)南京紫峰大厦 (450 m)天津津塔 (336.9 m)3华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD. 国内在建引言苏州中南中心 (658 m)武汉绿地中心 (606 m)上海中心 (632 m)天津117大厦 (600 m)深圳平安金融 中心(588 m)4华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.1. 大直径超长灌注桩技术 2. 裙楼抗浮技术 3. 超深地下连续墙技术 4. 逆作法技术提纲5华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.1. 大直径超长灌注桩技术 上海中心大厦桩基工程 天津117大厦桩基工程 武汉中心大厦桩基工程 武汉绿地中心大厦桩基工程提纲6大直径超长灌注桩技术华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.z 超高层建筑的建设使得基底荷载越来越大,往往要求桩基穿越深厚的土 层进入相对较好的持力层,大直径超长灌注桩的应用成为一种趋势。
7大直径超长灌注桩技术华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.华东院设计的部分超高层建筑超长桩工程建筑名称CCTV新主楼 天津津塔天津117大厦 上海中心大厦 上海白玉兰广场武汉中心 苏州国际金融中心 武汉绿地中心大厦苏州中南中心始建 时间 2004 2006 2008 2008 2009 2009 2010 2011 2013高度 (m) 234层数 51桩型 钻孔灌注桩336.9 75 钻孔灌注桩597 117 钻孔灌注桩632 121 钻孔灌注桩320 66 钻孔灌注桩438 88 钻孔灌注桩450 92 钻孔灌注桩606 119 钻孔灌注桩658 138 钻孔灌注桩桩径 (mm) 1200 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1200 1100桩端埋深 (m) 51.7 85.0 98.0 88.0 85.0 65.0 90.0 60.0 110.0桩端持力层砂卵石 粉砂 粉砂粉砂夹中粗砂 含砾中粗砂 微风化泥岩 细砂微风化泥岩、砂岩 粉细砂z 中国超高层建筑多建设于沿江、沿海软土地区,为使基础满足承载要求, 超长灌注桩的应用越来越普遍。
8华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.桩基概况z 桩型:后注浆钻孔灌注桩 z 桩径:1000mm z 桩端埋深:88m z 持力层: ⑨2层粉砂夹中粗砂 z 桩身混凝土强度等级:C50 z 最大加载:30000kN z 桩数:共995根上海中心大厦9华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.桩筏基础上海中心大厦z 工程桩共约995根,桩径1000mm,桩长约88m。
z 基础底板厚约6m。
塔楼桩基布置图底板沉降计算结果10华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.成孔工艺z 采用回转钻机结合泵吸反循环泥浆工艺上海中心大厦GPS20型回转钻机双腰带三翼切削钻头11华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.泥浆工艺上海中心大厦z 泥浆制备 膨润土和外加剂人工制浆z 新浆指标 比重:1.10~1.20g/cm3 黏度:16~20s PH值:8~10z 含砂率 小于4%z 泥浆净化 除砂器拌浆池 ZX-250型泥浆净化装置膨润土除砂12华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.桩基概况z 桩型:桩端、桩侧联合后注浆灌注桩 z 桩径:1000mm z 桩端埋深:100m z 持力层: ⑩5粉砂层 z 桩身混凝土强度等级:C50 z 最大加载:42000kN z 桩数:941天津117大厦13华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.桩筏基础天津117大厦z 工程桩共约941根,桩径1000mm,桩长约100m。
z 基础底板厚约6.5m。
塔楼桩基布置图筏板沉降计算结果14华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.成孔工艺z 采用回转钻机结合气举反循环泥浆工艺天津117大厦ZSD-200气举反循环钻机双腰带三翼切削钻头15华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.泥浆工艺天津117大厦z 原浆制作: 1立方泥浆中膨润土的含量为6~8% z PHP泥浆制作:每立方基浆中加入PHP胶体0.4~0.6公斤 z 新浆比重1.05~1.10,含砂率<2%粘度 (s) 18~20比重 (g/cm3) 含沙率(%) PH 值 胶体率(%)1.05~1.10<28~10>98失水量 (ml/30min)泥皮厚度 (mm)≤15≤216华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.桩基概况z 桩型:后注浆钻孔灌注桩 z 桩径:1000mm z 桩端埋深:65m z 持力层:微风化泥岩 z 桩身混凝土强度等级:C50 z 最大加载:32000kN z 桩数:448根武汉中心大厦17华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.桩筏基础武汉中心大厦z 工程桩共约448根,桩径1000mm,桩长约65m。
z 基础底板厚约4m。
工程桩布置图底板沉降计算结果18华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.成孔工艺z 试桩施工 GPS20型回转钻机 气举反循环清孔z 工程桩施工 YT260型旋挖钻机 针对土层与岩层选 择不同的钻头武汉中心大厦GPS20型回转钻机YT260型旋挖钻机19华东建筑设计研究院有限公司EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN & RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.桩基概况z 桩型:桩端后注浆钻孔灌注桩 z 桩径:1200mm z 桩端埋深:55~64m z 持力层:微风化泥岩、砂岩 z 桩身混凝土强度等级:C50 z 最大加载:45000kN z 桩数:505武汉绿地中心大厦① ②-1 ②-2 ③-1 ③-2 ④-1④-2④-3 ⑤ ⑥b-1⑥b-220华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL桩筏基础z工程桩共约550根,桩径1200mm,桩长约60m。
桩基布置图华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL 基岩以综合考虑成孔效率施工工艺上旋挖z综合考虑成孔效率、成孔质量及成本反循环成孔华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL2. 裙楼抗浮技术华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL抗拔桩技术的发展华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL关键施工技术机械式切削扩底机械式伞型扩底钻头华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL关键施工技术旋挖扩底华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL 工程应用华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL桩侧后注浆抗拔桩技术特点华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL关键施工技术z按桩侧注浆装置与注浆方式可分为华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL 工程应用华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL 工程应用华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL 利用设置于基底的排水或导水系统将蓄积于基础下方的地下水压工作原理z华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL 由透水系统系统组成z由透水系统、集水系统、出水系统组成华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL适用条件z基底位于不(弱)透水且土质较坚硬的土层华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL释放水浮力法特点•施工期间华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL释放水浮力法特点•使用期间华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL释放水浮力法特点•拆除期间华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL 工程应用华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL3. 超深地下连续墙技术华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL z 超高层建筑基坑呈更大更深的发展趋势,超深地下连续墙技术与之配套发展•塔楼基坑挖深约31.2m 上海中心•武汉绿地中心南京世贸中心•地墙深50m华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL复杂地层条件下的成槽技术华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL 超深地下连续墙成槽工艺z超深地下连续墙一般都面临“上软下硬”特点的地层,即华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL成槽工艺液压抓斗•适用于N<30的粘土和砂土华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL 成槽工艺钻抓结合华东建筑设EAST CHINA ARCHITECTURAL 通过试成槽试验在粉土及砂层中成槽沉渣的控制技术z 通过试成槽试验,确定合适的泥浆参数。