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[博士]超高层建筑基础与基坑工程逆作法现场测试与分析研究_pdf.pdf

建筑基坑工程逆作法的现场测试与理论分析一廖创兴金

b）地下一层楼板应力变化

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国家重点公路杭州至兰州线某合同段施工组织设计）地下二层楼板应力变

高层建筑基坑工程逆作法的现场测试与理论分析一廖创

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5.11中柱桩的竖向变形的实测分析

5.11.1 中柱桩的竖向变形

超高层建筑基坑工程逆作法的现场测试与理论分析一

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建筑基坑工程逆作法的现场测试与理论分析一座创兴金

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5.12地下水测试分机

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超高层建筑基坑工程逆作法的现场测试与理论分析一

但是，在基坑开挖施工过程中，对周边地下管线沉降相当大，大部分管线测 试点超过报警值。距离基坑近的管线沉降大，远的管线沉降小。尤其在东侧弄堂 21测点全部沉降均超过26.8mm，高达66.7mm。同样地，对周边建筑物沉降也 相当大，个别两个测点的沉降分别为68mm和72mm。 在深达28m的基坑，尽管是局部的，地基土已加固，降低地下水还是影响很 大。上海外环线浦西基坑，深为30.4m，降低地下水，影响非常远约200m的高 层建筑物的桩基，沉降颇大。因此，在软土地区的上海，又有承压水的存在，必 须认真考虑，采取必要措施，加以防范。

5.13逆作法共同作用理论计算与实测分析

5.13.1逆作法共同作用理论

以上对逆作法施工的实测结果进行比较详细分析，下面采用第三章的3.6逆 作法共同作用的理论进行计算与实测结果加以比较。 本工程逆作法理论计算没有作到预测和跟踪计算，是事后的理论计算与分

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析。主要针对几个主要对应工况进行对比计算分析，以说明本逆作法理论的计算 的合理性和实用性(3] [01]。 正如第三章的3.6所述，当基础底板浇注前，上部结构（包括箱或筱基）荷 载主要由立柱桩和地下连续墙承担，刚度矩阵迭加时不考虑地基土节点的刚度， 此时，共同作用理论公式可表达为

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超高层建筑基坑工程逆作法的现场测试与理论分析一

5.13.6计算结果汇总与实测比较

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廖创兴金融中心工程是上海目前最深的基坑工程，现场测试的内容全面，资 料比较完整，既难得又宝贵，有利于共同作用的理论计算和分析。经过综合分析，

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建筑基坑工程逆作法的现场测试分析兴业大厦工程

第六章高层建筑基坑工程逆作法的现场测试分析

6.1引言 6.2工程概况 6.3地基概况 6.4逆作法设计 6.5基坑降水、排水 6.6逆作法施工 6.7逆作法施工监测 6.8小结

上面论述的主要是超高层建筑的逆作法工程的两个实例一一长峰商场和廖 创兴金融中心，为了作比较，下面列举一个高层建筑 兴业大厦进行论述

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建筑基坑工程逆作法的现场测试分析 兴业大厦工程

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六章高层建筑基坑工程逆作法的现场测试分析一—兴

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建筑基坑工程逆作法的现场测试分析兴业大厦工程

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建筑基坑工程逆作法的现场测试分析——兴业大厦工程

6.6.6工况六——地下一层楼板施工，见图

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建筑基坑工程逆作法的现场测试分析兴业大厦工程

施工地下二层、地下一层后做筒体及结构柱等承重结构。在此期间，同时穿 插地上五层的结构施工。

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建筑基坑工程逆作法的现场测试分析一—兴业大厦工程

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六章高层建筑基坑工程逆作法的现场测试分析一一兴

6.7.3监测内容及其最终结果

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六章高层建筑基坑工程逆作法的现场测试分析一一兴

6.7.4每个挖土阶段建筑物和地增的位移及变形情况

1.对于深14.40m，局部深16m的基坑以及周围复杂环境和控制变形要求高 的条件，本基坑工程采用地下连续墙，墙外周围有拱形树根桩或双头深层搅拌桩，

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建筑基坑工程逆作法的现场测试分析——兴业大厦工程

基坑的连续墙内侧的坑底有搅拌桩加固。工程实践表明：有利于减少地下连续墙 的变形，起到保护周边环境的作用。 2.本基坑工程采用真空深并分层降水的方法和相应的措施。工程实践表明： 降水方法和措施是有效的。 3.施工工艺的选择尤其是挖土顺序、留坡大小和坡度、挖土孔及材料孔的位 置留设、降水施工的时机等技术措施的优选，可以很大程度减少基坑的位移和变 形，降低差异变形，充分发挥逆作法施工的优越性。 4.设计的参数、方案和施工措施选择得当，完全可以确保地下三层与地上五 层结构施工的全逆作法安全进行。

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1.现场测试的重要性和艰巨性 通过长峰商城、廖创兴金融中心和业兴大厦三个工程的现场测试和编写论文 的过程，意识到从理论上的认识逐步上升到理性认识其重要性和艰巨性。导师对 我回顾上世纪七十年代对上海最早的四幢高层建筑箱型基础一一康乐大楼、华盛 大楼、胸科医院和四平大楼的测试(73 [241[28)163]，不顾三九严寒，还是炎热夏日， 白天和凌晨，亲临第一线照样不误进行测试和整理，为编制第一本全国箱型基础 规范和奠定高层建筑与地基基础共同作用理论与实践的基础作出贡献；进入八十 年代同时对上海典型的三幢高层建筑桩筱（箱）基础一一上海贸海（兰生）宾馆、 消防大楼和彰武大楼的测试，并且，提前一年多完成测试研究，获得国际领先水 平的评价，为高层建筑与地基基础共同作用理论与实践进一步打下牢固基础。那 时，施工人员把现场测试当作自已工作的一个部分，大力协助完成，九十年代对 许多深基坑工程进行测试研究，同样为深基坑工程作出应有贡献，所有这些测试 研究，几乎全是和上海建工集团进行合作。现在跨进21世纪，时代改变，我们 的现场测试的思想没有适应时代的发展，因此，原来想在长峰商城和金玉兰大厦 两个工程，大施身手，把高层建筑与地基基础共同作用研究提高一个薪新阶段。 但是，认识和措施跟不上，长峰商城一期和金玉兰大厦的现场测试全部失败了。 如今有幸长峰商城二期测试基本成功，又有中宇公司对逆作法测试的成功，才有 今日能够整理出这篇自已认为满意的论文，更显得其重要性和认识其艰巨性，深 感资料来之不易，诚属可贵难得，鞭策自己今后的工作。 2.构成一个超高层建筑桩筱基础设计改革的初步思路 桩筱基础设计主要有：地基沉降，基底土的受力，群桩的受力，筱基的厚度 和应力。现在根据长峰商城的基础现场实测，结合国内外有关的工程实践，提出： 1）竣工时地基沉降的经验公式 Sa≤0.001VA=0.001Be

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[K]—基础板下的立柱桩和地下连续墙体系的刚度矩阵（考虑非立 柱桩和墙节点的共同作用）； (U)一一节点位移列向量; (Sm+)—凝聚到基础节点上的边界荷载列向量; (P')一一立柱桩和地下连续墙的本身节点荷载列向量； 还要说明：在结论2已提出上部结构刚度贡献的有限性，应考虑上部结构刚 度的贡献层数的刚度[K]。 对于半逆作法，也就是只有下部结构施工，上部结构不施工的情况，只要把 即：

这个公式即能用于半逆作法，该法已用与分析廖创兴金融中心工程的逆作 法。 5）施工改革的设想 参见7.2展望

这个公式即能用于半逆作法，该法已用与分析鹰创兴金融中心工程的逆作 法。

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力，主要是以施工阶段控制，在我国目前工程建设体制下，一般设计院是不参与 施工组织设计的，这样，由于设计与施工协调上的麻烦，往往使一些可以采用逆 作法的工程无法进行。所以，要发展逆作法应当使设计施工一体化，在还没条件 实现由施工总承包单位来设计施工图的情况下，逆作法工程应加强设计与施工的 合作，在保证结构原设计功能受力状况下，允许施工单位按逆作法工艺重新对地 下室结构进行优化。 目前在建的逆作法工程中，结构设计单位和施工单位的合作已经逐步加强， 设计单位在地下结构的施工优化以及施工过程的参与程度已经大大提高，这对于 完善逆作法工程的施工质量带来很大的帮助。但是，对于逆作法这样一个和施工 紧密结合的技术，设计和施工的分离终究是背离确保工程质量的主题的；另外， 这也不利于实现逆作法施工的信息化管理，在工期紧张，施工进度加速的情况下， 信息的反馈速度和现场控制措施的实行速度，因为设计和施工的沟通周期而延缓 将不利于工程的质量管理。况且，目前多数设计单位并不具备逆作法工程的设计 经验或者施工现场经验，施工单位在结构的优化上又不具备决定权，因此，对于 逆作法工程这样的特殊的地下工程而言，应当建立一套施工设计一体化的特殊模 式。 2.研究开发地下挖运土设备 现在，逆作法施工还是以人工挖土为主，效率不高，今后必须大力研究开发 小型灵活，专用地下挖土设备，以提高挖土效率。挖土速度的快慢将影响到工程 的建设周期和施工质量。根据现场施工周期的比较，挖土周期占据整个地下室施 工周期的30%以上[]，由于场地并非传统的明开挖方式，所以要比一般开挖工程 时间加长。虽然，逆作法施工工艺在支撑系统上比传统开式开挖支护方式要节 省支模时间和拆模时间，能够加快工程的建设周期，但是，如果挖土工期延长较 多，那么，对于逆作法在建设周期上的优势将产生严重的影响，这也是一些具备 逆作法施工条件的工程放弃这样一种优势工艺的原因。 此外，挖土周期的延长，将加大坑底土散开暴露时间，从而加大坑底土的隆 起效应，对整体结构产生连锁性的影响。另外，随着挖土工作的延缓，下一层楼 板的浇筑将延迟，对于支护墙体而言，其下部无支撑时间加长，水平位移也将加 剧。根据基坑支护工程设计经验，对于施工周期较长，支撑形成时间较长的基坑 工程中的支护墙体，其水平位移将比正常支护周期墙体水平位移加大50%～1

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5）在逆作法中预制装配化和组合结构是实现快速施工、确保工程质量的途 径之一。即在工厂预制梁、柱中间部位、现场拼装接头模板和叠合楼板式模板， 现浇梁柱节点混凝土和楼板上层混凝土，实现逆作工程的预制装配化。 总之，逆作法的应用有着广阔的前景，要作到理论、设计和施工技术先进， 业西收林工海如中正显科兴家

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