南京金鹰国际三期基坑工程设计实践

刘 若 彪

(华东建筑设计研究院有限公司地基基础与地下工程设计研究中心，上海 200002)



南京金鹰国际三期基坑工程设计实践

刘 若 彪

(华东建筑设计研究院有限公司地基基础与地下工程设计研究中心，上海 200002)

根据南京金鹰国际三期项目的实际情况，该工程基坑采用了塔楼顺作、裙楼逆作、顺逆作分区间交叉实施的方案，指出裙楼逆作期间实现了全天候无缝连续施工与跃层施工，加快了施工工期，完成了预期的营业目标。

深基坑，塔楼顺作，裙楼逆作，跃层施工

近年来，由于基坑工程规模向大面积和大深度方向发展、环境保护要求越来越高、工期进度及资源节约等开发条件要求日益复杂，逆作法凭借其具有可上下同步施工节省主体工程工期、支撑刚度大可严格控制基坑变形保护环境、利用主体结构作为支护可节省工程造价等优势，成为基坑工程界的一大技术热点，并且在中心城区、特别是环境敏感、保护要求高的狭窄城区中得到大量的应用。南京金鹰国际三期项目位于江苏省南京市闹市区新街口商圈钻石区位，其工程工期的快慢直接决定其商业价值是否可以得到充分发挥。通常情况下，深大基坑工程工期通常占用大量工程总工期，如何科学、合理得制定基坑支护方案，以及如何将基坑工程施工和土建施工紧密有机的结合，是本工程需要审慎考虑的重要问题。

1 工程概况

南京金鹰国际三期项目位于江苏省南京市闹市区新街口商圈钻石区位，由汉中路、螺丝转弯、金鹰国际花园、金鹰国际购物中心围成的地块内。南京金鹰三期项目总建筑面积约18.45 万m2，其中地上建筑面积12 万m2，地下建筑面积6.23 万m2。本工程建筑高度220 m，地下5层，地上42层，占地面积1.63 万m2。项目为大型商业综合体，主要功能为百货商业、商务办公、酒店及配套。本工程基坑面积约为12 500 m2，周长约为480 m，基坑开挖深度约为22 m～29 m。

1.1 环境条件

本工程基坑北侧汉中路下有南京地铁二号线上海路站—新街口站区间隧道。本工程地下室结构边线与地铁隧道结构本体边线的最小距离约为12.0 m，地铁隧道结构本体外侧设有3.5 m长的锚杆。地铁隧道采用矿山法施工，该区域隧道顶部埋深为8.9 m～9.8 m。基坑南侧邻近多幢建筑物，其中包括石鼓路天主教堂等多幢1层～4层的建筑物，与地下室边线最近的一层建筑距离约为4.0 m、天主教堂距离约为9.4 m。其中天主教堂为江苏省文物保护单位，其本体为4层砖木混合结构，基础为天然条形基础。本工程基坑周边邻近的南京地铁二号线矿山法隧道和天主

教堂为基坑实施期间的重点保护对象，应采取针对性保护措施确保其正常运营。具体环境平面关系如图1所示。

1.2 工程地质和水文地质概况

本工程场地内各土层物理力学指标见表1。

表1 土层物理力学性质综合成果表

由表1可知，基坑浅层分布有较厚的填土和粉质粘土，其中表层人工堆积土层：填料杂乱(尤其表层杂填土)，结构松散，密实度差，开挖面不稳定，开挖极易坍塌，透水性较好。坳沟范围内的②-2层粉质粘土土质较差，开挖易流动使开挖面产生侧向变形。阶地上的沉积土层中③-3a层粉砂夹粉质粘土和④层含卵砾石粉质粘土透水性较好，开挖易坍塌；其余土层工程性质较好，透水性弱，开挖面稳定性较好。强风化岩渗透性弱，开挖面稳定性较好。

2 基坑支护总体设计方案

本工程基坑采用塔楼顺作、裙楼逆作的总体方案实施，具体支护结构设计方案如下：

1)本工程先采用围护结构将塔楼区域单独围成一个小基坑，内部设置四道钢筋混凝土水平支撑，塔楼开挖到基底后进行基础底板的施工，塔楼地下结构顺作至设计要求的层数时，进行裙楼地下结构的逆作施工，向下开挖的同时也同步向上施工裙楼地上结构。2)本工程基坑采用“两墙合一”地下连续墙作为围护结构，兼做地下室主体结构外墙，墙厚800 mm～1 000 mm，墙底埋深约30 m～34 m，槽段接头采用工字钢接头，外侧设2根φ800高压旋喷桩止水。3)塔楼顺作区基坑竖向设置四道钢筋混凝土水平支撑，支撑采用圆环支撑体系，竖向支承体系采用钻孔灌注桩内插角钢格构柱。4)裙楼逆作区基坑竖向利用地下5层结构梁板作为水平支撑，竖向支承体系采用钢管混凝土柱。

3 关键技术对策

本工程项目工期极为紧迫，为实现项目工期目标，并保护基坑周边敏感环境，均采取了一系列技术对策，以下针对各项技术措施进行详述。

3.1 塔楼顺作、裙楼逆作的顺逆结合方案

根据本项目工程工期进度的要求，为满足2014年4月营业的目标，本工程基坑采用塔楼顺作、裙楼逆作的顺逆结合的方案实施，裙楼地上结构在裙楼地下逆作期间同步施工至封顶，该方案系为本项目苛刻的进度要求量身定制。

采用该方案，可以率先完成塔楼地下结构的施工，并且利用塔楼基坑工程施工的时间进行裙楼区域地下连续墙和一柱一桩的施工，从而加快整个地下结构的施工，同时，塔楼地下室结构回筑施工可与裙楼地下室结构逆作及地上结构施工交叉同步，使得后续塔楼下机电用房的安装和裙楼装修可同步完成，达到裙楼地上结构尽快投入使用的目的。顺逆作分区示意图见图2。

3.2 塔楼顺作区和裙楼逆作区交叉实施

在诸多采用塔楼顺作、裙楼逆作的基坑工程中，一般情况下，裙楼逆作区域一般待塔楼顺作区域地下室结构施工完成之后再行施工，而本工程为加快裙楼地下地上结构的进度，在确保基坑自身安全和周边环境安全的前提下，创新性地在塔楼顺作区域和裙楼逆作区域采取了交叉实施的方式，为尽快实现裙楼地上地下同步实施赢得了宝贵的时间。

由于本工程塔楼顺作区域支撑采用圆环支撑体系，考虑到圆环支撑对周边作用的水土压力的均衡性要求较高，当基坑周边承受不均匀水土压力时易造成支撑偏移，影响基坑及周边环境的安全，因此，本工程为确保基坑在顺逆作交叉施工的安全和顺利实施，采取了以下针对性的措施：

1)提出了若干限制工况和限制条件：a.裙楼区域首层结构以下土方需待塔楼区域普遍区域基础底板完成并达到设计强度后方可开挖。b.裙楼区域地下1层结构以下土方需待塔楼区域地下2层结构完成并达到设计强度后方可开挖。

2)裙楼逆作区域近塔楼位置留设盆边坡体，为圆环支撑提供抗力，确保支撑受力均衡。

3)盆边坡体开挖时，采取分块、抽条、对撑开挖的原则，并及时形成逆作结构梁板，替代盆边坡体及时为圆环支撑提供支点，确保圆环支撑体系不偏移。裙楼逆作区域近塔楼位置盆边坡体留设示意图见图3。

3.3 逆作阶段跃层施工

2013年4月初，本工程裙楼逆作区域施工至地下3层期间，为避免逆作土方外运受高考期间交通管制制约而影响工程进度，因此考虑逆作土方提前至2013年5月底前全部开挖完成。故为加快裙楼区域逆作土方的出土进度，需对地下3层以下的逆作设计工况进行调整。

经业主、设计等参建各方的深入讨论，形成的调整工况的基本思路为：待地下3层结构施工完成并达到设计强度后，开挖至地下4层结构下方一定位置并在地下4层标高位置设置临时支撑，然后直接开挖至基底以期尽快完成逆作土方的开挖工程，开挖至基底后立即施工基础底板，其后再拆除地下4层标高位置的临时支撑，最后向上施工地下4层结构。

根据上述基本思路，结合基坑监测数据，本工程进行了后续基坑实施工况的反演分析，预估了跃层施工后的基坑变形发展趋势，分析结果显示，采取跃层施工后地下连续墙变形有微小增加(增加1 mm～2 mm)，仍在可控范围(见图4)。其后，对替代地下4层逆作结构的临时支撑进行了深化设计，对普遍区域采用支承于地下3层逆作结构梁柱节点位置的斜向混凝土支撑(支撑采用Y字形以避开逆作边跨钢管柱)，对狭长形区域采用双拼钢管水平支撑，对狭小且不规则的区域采用混凝土水平支撑(见图5)。

该方案实现了2013年5月底前全部逆作土方开挖完成，实现了逆作期间施工完成地下3层结构后架设临时支撑直接开挖至基底，最后顺作地下4层结构，跃层施工为业主节省了大量工程工期，为逆作法基坑工程中跃层施工提供了新的成功案例。

4 结语

本工程创造性地采用了塔楼顺作、裙楼逆作、顺逆作分区间交叉实施的方案，裙楼逆作期间实现了全天候无缝连续施工，并在逆作期间实现了跃层施工，大大加快了地下结构和裙楼地上结构的施工工期，使得本项目圆满完成了预期的营业目标；如采用常规整坑顺作法和整坑逆作法方案，均需付出额外的近半年的工期，远远无法满足预定工期目标。

工程已施工结束，监测结果表明，基坑开挖引起的位移值均在控制范围内；在基坑变形和环境影响控制方面，本工程有效地保护了运营中的地铁隧道和天主教堂等历史保护建筑，实现了复杂基坑实施工况下保护周边环境的要求，本工程可为类似深基坑工程的设计提供借鉴。

[1] 刘国彬,王卫东.基坑工程手册[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2] JGJ 120—2012，建筑基坑支护技术规程[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

刘若彪(1985- )，男，工程师

TU473

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