山東超大型廣場(chǎng)及地下空間工程施工關(guān)鍵技術(shù)總結(jié)匯報(bào)

高鐵站前超大型廣場(chǎng)及地下空間

建造關(guān)鍵技術(shù)2014年4月申報(bào)單位：完成單位：

目錄1成果來(lái)源及工程背景2成果主要內(nèi)容3成果查新報(bào)告4應(yīng)用效益證明5工程質(zhì)量證明6

成果證明材料1

成果來(lái)源及工程背景2.1成果來(lái)源及用途“高鐵站前超大型廣場(chǎng)及地下空間建造關(guān)鍵技術(shù)”依托西站片區(qū)場(chǎng)站一體化工程研究總結(jié)而來(lái)，由、共同完成，適用于城市廣場(chǎng)及地下空間的設(shè)計(jì)施工。2014年3月30日，建筑工程總公司組織了成果鑒定，成果總體達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。2.2工程概況西站北綜合體南綜合體長(zhǎng)途客運(yùn)樞紐東廣場(chǎng)高層辦公樓工程位置及周?chē)h(huán)境西站片區(qū)場(chǎng)站一體化工程是西站交通樞紐的配套工程，包含地鐵、公交、商業(yè)、辦公、酒店等設(shè)施?？偨ㄖ娣e42萬(wàn)平方米。

本工程于2010年9月開(kāi)工，2013年9月竣工。2.3工程特點(diǎn)（1）基坑面積大、開(kāi)挖深度深?；悠矫娉叽邕_(dá)470×346m，大面積開(kāi)挖深度13m、局部深度達(dá)21m。（2）基坑變形控制要求嚴(yán)，地下水保護(hù)要求高。基坑西部約80m處有300km/h級(jí)高速鐵路通過(guò)，設(shè)計(jì)中提出了“零沉降”要求，即在基坑施工中，不允許對(duì)高鐵路基處的地下水位有任何影響。（3）地下工程單層面積大，超長(zhǎng)超寬混凝土構(gòu)件抗裂要求高。地下工程單層面積達(dá)14萬(wàn)平方米，地下室外墻單側(cè)長(zhǎng)度達(dá)470m，控制混凝土收縮及溫度變化產(chǎn)生的裂縫，是設(shè)計(jì)、施工中重點(diǎn)研究解決的問(wèn)題。（4）站前廣場(chǎng)面積大，觀感要求高。站前廣場(chǎng)總面積達(dá)9萬(wàn)平方米,對(duì)廣場(chǎng)的設(shè)計(jì)施工提出了很高的要求。（5）地下空間大，通風(fēng)空調(diào)要求高。地下空間超過(guò)100萬(wàn)立方米，地下商業(yè)及地鐵帶來(lái)的巨大人流，對(duì)通風(fēng)空調(diào)工程提出了巨大挑戰(zhàn)。2

成果主要內(nèi)容“高鐵站前超大型廣場(chǎng)及地下空間建造關(guān)鍵技術(shù)”的主要內(nèi)容包括：（1）富水地層大型深基坑變形控制關(guān)鍵技術(shù)

（2）超長(zhǎng)地下室外墻U型凹槽伸縮補(bǔ)償抗裂設(shè)計(jì)施工技術(shù)

（3）超大面積混凝土樓蓋預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

（4）大坡度混凝土底板單側(cè)支模體系施工技術(shù)

（5）超大型廣場(chǎng)石材地面建造技術(shù)

（6）超大地下空間通風(fēng)空調(diào)工程技術(shù)（1）富水地層大型深基坑變形控制關(guān)鍵技術(shù)研究?jī)?nèi)容：通過(guò)有限元數(shù)值模擬，評(píng)估基坑施工引起的地下水位變化和基坑變形，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)合理的降水和支護(hù)方案。

創(chuàng)新點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)了“止水帷幕+帷幕內(nèi)降水+帷幕外回灌”的降水方案，采用分階段降水方法。其中“底板下盲井盲溝埋管真空泵降水”保證了底板下連續(xù)降水。（2）設(shè)計(jì)了“土釘墻、土釘及預(yù)應(yīng)力錨索”等多種支護(hù)方案，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期變形控制目標(biāo)?；悠矫鎴D地下水滲流有限元分析采用FLAC3D軟件，建立了基坑及周邊范圍內(nèi)地下水滲流模型，分析計(jì)算了止水帷幕不同深度、不同降水時(shí)間降水漏斗曲線，為評(píng)估基坑周邊不同距離地下水位降低量、地面沉降量提供了理論依據(jù)。

模型平面布置圖模型縱斷面圖以靠近東側(cè)6號(hào)地鐵線的站前廣場(chǎng)基坑止水帷幕為邊界（x=0），西側(cè)邊界取200m（基坑外側(cè)），東側(cè)邊界取100m（基坑內(nèi)側(cè)）。南北方向取30m。垂直方向以地表為z=0，底邊界z=-45m。序號(hào)工況止水帷幕降水井深度(m)疏干井深度(m)回灌井深度(m)深度(m)滲透系數(shù)(cm/s)1工況A不設(shè)止水帷幕1818無(wú)2工況B181e-61818無(wú)3工況C201e-61818無(wú)4工況D241e-61818無(wú)5工況E301e-61818無(wú)滲流計(jì)算工況降水漏斗曲線（無(wú)止水帷幕）降水漏斗曲線（止水帷幕24m深）

比較各種工況，考慮施工速度，選擇止水帷幕深24m降水240天作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，此時(shí)基坑外側(cè)降水影響范圍約50～60m，可以保證基坑降水基本不會(huì)影響到80m外的京滬高鐵路基處水位。降水方案設(shè)計(jì)施工根據(jù)分析結(jié)果，止水帷幕按25m深設(shè)計(jì)，降水方案采用“止水帷幕+帷幕內(nèi)降水+帷幕外回灌”。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，基坑外圍水位開(kāi)始下降較快，在止水帷幕閉合、采取回灌措施后，水位緩慢上升并趨于穩(wěn)定。降水沒(méi)有影響到高鐵路基地下水位，實(shí)現(xiàn)了“零沉降”。基坑變形限元分析應(yīng)用FLAC3D軟件，采用平面應(yīng)變模型，對(duì)不同支護(hù)條件下的基坑變形進(jìn)行有限元分析。分析彼研究拐結(jié)論1）地刺表沉吸降。埋基坑腦開(kāi)挖要引起陣的地登表沉章降值右為-4懇.0帶0～-6深.0藍(lán)0m聲m，出吧現(xiàn)在悶離基漢坑邊匯緣約16～20碰m的位你置。移基坑喜開(kāi)挖駕卸荷票對(duì)基判坑最銹大影慰響范胃圍在60廢m之內(nèi)此。2）坡隊(duì)面變瞇形。張整個(gè)超坡面蒜變形緞呈現(xiàn)廢上小娛下大遇，最釣大變建形出側(cè)現(xiàn)中魯下部證。最強(qiáng)大水捉平位示移分雨別為30～60梯m凳m。均踐小于0.價(jià)4%趟H允許瘡變形芳值。基坑宣支護(hù)煉設(shè)計(jì)癢施工根據(jù)尖分析亡結(jié)果貍，土勇釘墻孔、土巷釘墻溝加預(yù)鏡應(yīng)力團(tuán)錨索首的組筒合方漲案，濟(jì)完全葉能夠眼滿足輪基坑叉變形攜要求愿。實(shí)沾際監(jiān)樣測(cè)結(jié)粱果顯雄示，士基坑糧坡頂?shù)湷两滴枳畲箢B值為18偷mm，周筐邊道資路及傍路面粥最大蜂沉降14介mm，皆窗未達(dá)煤到預(yù)狡警值陷。（2）超省長(zhǎng)地摧下室疊外墻U型凹夕槽伸懸縮補(bǔ)遼償抗踐裂設(shè)梨計(jì)施拼工技介術(shù)研究旁內(nèi)容:不同腹條件測(cè)下墻體統(tǒng)凹槽描有限蹲元受漠力變弦形分沖析；似根據(jù)骨分析姐結(jié)果就選取煮合適準(zhǔn)的凹紀(jì)槽形戰(zhàn)式、姐尺寸辟和間趁距，播進(jìn)行詳凹槽鮮設(shè)計(jì)春；凹屯槽施訴工。創(chuàng)新洞點(diǎn)：(1氣)設(shè)計(jì)章了U型凹駐槽與翅后澆諒帶間沒(méi)隔布侮置的錢(qián)抗裂敬方案讀；（2）針冒對(duì)U型凹璃槽的趣特點(diǎn)漸，開(kāi)陶發(fā)了割免拆織除聚鋼苯板踏內(nèi)模上板及洲相應(yīng)歲的防暗水、吸開(kāi)口漁處理?yè)u施工墳方法戴。凹槽歉受力伯變形宅分析采用龍通用絹有限導(dǎo)元軟恨件an駁sy酷s,對(duì)墻鍬體凹境槽進(jìn)蟲(chóng)行受犧力變圣形分賴析。整個(gè)重結(jié)構(gòu)勵(lì)模型基的尺礦寸為45慣0m冶×2夜70灰m，梁頸、柱溫采用BE難AM枯18含8梁?jiǎn)窝菰?，河板、梳墻采伴用SH甘EL鵝L6及3面單漫元。碎考慮虎的凹井槽形裳式為V型，顆取三槽種不緊同的狂凹槽咳截面秘尺寸枯，其何寬和詞高分再別為50棟0m睛m×原50糟0m芬m、10忘00腸mm乏×1神00仿0m拾m、15租00泳mm板×1宏50銅0m稠m。分析獨(dú)結(jié)果素顯示連：（1）凹肯槽間俱距對(duì)懇降低尿墻體恩應(yīng)力佩有很煎大影焰響，恢當(dāng)間員距超由過(guò)50煙m時(shí)，驅(qū)應(yīng)力飛降低恰很小埋，設(shè)樸置凹驢槽不今能起劑到多敏大作長(zhǎng)用；昂但當(dāng)眾間距距在27乘m時(shí)，蜘應(yīng)力稱降低儲(chǔ)約達(dá)40挺%，效濫果明斥顯。（2）U型凹兵槽同V型凹長(zhǎng)槽相佛比，知凹槽頸處應(yīng)昏力集閥中的狀程度帝會(huì)有堅(jiān)所減縫小，串但是饒墻體悔應(yīng)力掘值稍每大一哄點(diǎn)。飛凹槽由間距怨對(duì)凹羽槽本另身應(yīng)掉力大渴小及沃分布趴沒(méi)有鐵明顯古的影葵響。U型凹餃槽抗智裂設(shè)刻計(jì)技掘術(shù)根據(jù)恒有限舞元分曉析結(jié)漲果，跟考慮嗽到施溪工方委便，擱采用U型凹熔槽，U型凹順槽的押設(shè)置件間距議為45抓m，與后婆澆帶呈（間獲距54裝m）間縣隔布尸置，凹槽緞凈寬10億0m受m，其側(cè)社墻凸矛出地稿下室畫(huà)外墻75邀0m倦m。凹痛槽本價(jià)身配寒筋需殼加密縣，以私實(shí)現(xiàn)毫其伸新縮補(bǔ)毀償功單能而浩防止救自身姻開(kāi)裂蠻。U型凹漆槽構(gòu)咬造U型凹軍槽施責(zé)工技酸術(shù)凹槽著處模藥板示伸意圖凹槽采處防后水處笛理：首先郵，做俘好混頸凝土研的澆惹筑與澡養(yǎng)護(hù)任工作欲。其次沃，做村好凹掙槽處銹外壁勺的防雅水層馬施工標(biāo)。在徹地下彼室外煮墻防季水層系施工乖時(shí)，零將凹志槽處垮作為澆特殊盯部位形，采咽取加過(guò)強(qiáng)措百施。襯本工裝程地慣下室棕外墻耕采用1.柄5m緩m自粘勝卷材+2隸.0悲mm自粘烤卷材廉的外坦防水林方法濤。施培工中精，將歌凹槽質(zhì)凸出拴壁及延兩側(cè)縣各25致0m崇m內(nèi)增點(diǎn)加一懲道1.蹈5m博m附加鄙層。凹槽遙在室槳內(nèi)開(kāi)弄口部遇分的處別理：凹槽緞在室即內(nèi)開(kāi)段口部佳分，炒就是宿一道盛豎直匠伸縮毅縫，刻按照濟(jì)伸縮尚縫處艷理即動(dòng)可。（3）超好大面旋積混攤凝土漢樓蓋霸預(yù)應(yīng)剃力設(shè)廊計(jì)施害工技漏術(shù)研究劈燕內(nèi)容梢：溫其度及矛混凝口土收忍縮徐欺變作后用下果結(jié)構(gòu)紀(jì)的應(yīng)卷力分著布研各究；魄預(yù)應(yīng)爺力方千案研礦究與僵設(shè)計(jì)雪施工館。創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)：（1）在夜整體貞結(jié)構(gòu)陽(yáng)有限愧元分陳析基騰礎(chǔ)上炕，選史用了引主梁奪有粘報(bào)結(jié)預(yù)按應(yīng)力扛、次感梁無(wú)泉粘結(jié)屑預(yù)應(yīng)石力設(shè)臣計(jì)方喪案。帶（2）施他工中羅開(kāi)發(fā)柿了預(yù)梨應(yīng)力鞠筋端覆頭多濾種形險(xiǎn)式的帥錨固膝方式賠，方計(jì)便了準(zhǔn)預(yù)應(yīng)傷力施賄工，羅保證緣瑞了施屠工質(zhì)處量。大面蹦積樓坑蓋應(yīng)洲力分蛛析采用an撓sy囑s對(duì)結(jié)攝構(gòu)在推溫度灑作用何下進(jìn)那行了撫整體純分析則，整料個(gè)分李析過(guò)晚程都威是在殺彈性軌范圍瞇內(nèi)進(jìn)增行，貝樓板詳和墻姻采用sh蛾el杏l6醬3單元嶺模擬儉，梁演和柱墊采用be貓am盒18走8單。塌整個(gè)添模型盆單元禍總數(shù)耕為22嗓10艘47個(gè)，冊(cè)節(jié)點(diǎn)六數(shù)為12東61唇33個(gè)。季節(jié)掛溫差倒根據(jù)嘗計(jì)算識(shí)出的庸不同砌區(qū)域德的溫悅差取獄值，混凝駁土收筋縮等禍效溫評(píng)差取-1尸0℃，徐陽(yáng)變等爸效溫池差取+3辯℃。具拖體的顛降溫感取值戰(zhàn)見(jiàn)下寶圖。地下見(jiàn)一層頃溫度偏荷載地下扛二層姜溫度他荷載分析焰結(jié)果飾顯示豎：地下區(qū)一層惡板內(nèi)菌的應(yīng)凍力大何多數(shù)麻均在圍1.墨33精3M銀Pa以內(nèi)音，而憲地下抓二層鼓板的泄應(yīng)力瓜則大哭多均喝在2.絲式66五7M軍Pa以內(nèi)近。地下醋二層囑的約剛束相積比地旺下一向?qū)訌?qiáng)釋許多牛，溫竄度作件用效度應(yīng)較凝大?？惶貏e亮是下不沉廣胞場(chǎng)區(qū)項(xiàng)域，觸由于躬直接簡(jiǎn)暴露例在室虎外，胞溫差奶較大濾，需禮要特晶別關(guān)驕注。預(yù)應(yīng)勁力樓蓋公設(shè)計(jì)鍋研究根據(jù)擺整體匠分析狂結(jié)果弱，本省工程蔥地下2層、岔地下1層頂您板采旨用部嫌分預(yù)開(kāi)應(yīng)力器梁樓尸蓋，竹其中拾框架挪梁為鳴有粘膛結(jié)預(yù)密應(yīng)力載，次遵梁為蜘無(wú)粘照結(jié)預(yù)有應(yīng)力腹。預(yù)虜應(yīng)力某筋數(shù)源目以爭(zhēng)全截賴面1M具Pa的壓能應(yīng)力頑為依兩據(jù)進(jìn)誼行計(jì)笨算?？蚣芴吡侯A(yù)堤應(yīng)力搜筋端頭構(gòu)大造框架舞梁邊量跨段鎮(zhèn)固定魯端錨斥固形冰式（善錨固符于邊尋柱內(nèi)擾）框架買(mǎi)梁中攤間跨鑰段固匹定端弄錨固裕形式鏡（錨題固在愿框架競(jìng)梁內(nèi)）框架臂中間旺梁柱撫節(jié)點(diǎn)熱處張吐拉端彈加腋框架癢邊梁林柱節(jié)讀點(diǎn)處浸張拉綿端加螺腋框架濾邊柱材處張紛拉端惑加腋次梁舍無(wú)粘揭結(jié)預(yù)建應(yīng)力旨筋端品頭構(gòu)造次梁表無(wú)粘脊結(jié)預(yù)竭應(yīng)力插筋端黎頭形劍式，蘋(píng)主要樓采用險(xiǎn)梁內(nèi)加固定失端+梁頂?shù)躅A(yù)留牢槽張搞拉端窗形式民。將江固定裹端直納接埋哲設(shè)在刺框架捆梁內(nèi)殲，在爛次梁貨頂部腳預(yù)留爐張拉怖槽，模。張工拉完默成后分采用C4瘡0微膨?yàn)趁浖?xì)糕石混柜凝土艙封堵妙。（4）超厚稈大坡股度混巧凝土掏底板島單側(cè)麥支模鵲體系能施工火技術(shù)在本挖工程地下繪室底衰板與預(yù)留否地鐵1#線處底板高差欣達(dá)7m，設(shè)悄計(jì)中壇采用近了45°斜果板過(guò)瞞渡，帽因而殺形成匯了兩道各寬度尸約10牛m的陡目坡過(guò)坡渡段障，厚岸度1.址5m。給長(zhǎng)混凝科土施潮工帶概來(lái)了悔較大悔困難澤。采用法木模艙板+木方飾次楞+雙鋼昏管主粘楞作別為混衛(wèi)凝土癢上表蹈面的薦模板逃支撐口體系幫，混慈凝土膽浮力宰由帶虹直彎肆鉤的助對(duì)拉穩(wěn)螺桿石傳遞懼給同步樁頭茶鋼筋活焊接職的槽上鋼。大坡噸度混瞎凝土改底板紅單面止模板希體系阿設(shè)計(jì)大坡評(píng)度混合凝土昨底板捕單面僚模板減體系（5）超拖大型揚(yáng)廣場(chǎng)鋪石材巾地面水建造柔技術(shù)研究鴿內(nèi)容葵：超除大型狠廣場(chǎng)條外觀榜形象割設(shè)計(jì)站技術(shù)控、施李工技均術(shù)。創(chuàng)新期點(diǎn)：（1）綜合強(qiáng)了縫寒隙式寨線型曉排水稀溝、新下沉愁式檢咽查井究、廣柜場(chǎng)設(shè)恥施預(yù)劍先定簡(jiǎn)位技擦術(shù)，慈開(kāi)發(fā)押了超號(hào)大型族廣場(chǎng)肝石材繡地面染外觀敵設(shè)計(jì)猛技術(shù)庭；（2）開(kāi)縱發(fā)了舅地面誤石材忘密鋪軍切縫瘋施工慨技術(shù)沃及施纖工設(shè)痰備“掠軌道跨式切冒割機(jī)悠”。超大齡型廣悲場(chǎng)石間材地琴面外撤觀設(shè)抽計(jì)技拆術(shù)綜合集了縫株隙式創(chuàng)線型材排水肉溝、臭下沉德式檢文查井袖、廣門(mén)場(chǎng)設(shè)重施預(yù)消先定嬸位技逆術(shù)，巖從設(shè)枝計(jì)上革保證肥廣場(chǎng)扶外觀嗓的整胃體性頃、協(xié)增調(diào)性屋、美全觀性公。縫隙牛式線喜型排傳水溝卵施工燥詳圖縫隙遼式線斷型排妨水溝縫隙居式線粥型排灑水溝井施工只后效飼果圖下沉餡式檢診查井族施工拉后效鼠果圖下沉忙式檢障查井廣場(chǎng)龍公共罪設(shè)施預(yù)先綿設(shè)計(jì)定位廣場(chǎng)牧位置歸、各蘭種變紗化部咸位、松各種漆特殊奸位置那及所樂(lè)有廣嚇場(chǎng)公引共藝物術(shù)設(shè)良施在槽定位怎上均掛確定博了唯修一精志確的佛坐標(biāo)宮并在妥總平誤面豎番向圖虹上明粘確標(biāo)液識(shí)。廣場(chǎng)庫(kù)公共扒設(shè)施預(yù)先亡設(shè)計(jì)定位圖石材選地面程密鋪秒切縫備施工青技術(shù)在鋪勞砌地暫面石降材時(shí)恢，各扔塊石左材之俯間不充留縫島隙，放待鋪哨砌完足成后推，再拒沿接垮縫用帝切割墨機(jī)切拜出一昂條寬巡壽約5m價(jià)m縫，叨最后巖用細(xì)拿砂填竹縫。娃切縫絡(luò)時(shí)采逗用新股開(kāi)發(fā)殖的實(shí)份用新塔型專蘆利成你果軌普道式頃切割獄機(jī)，句切割驢機(jī)沿柄軌道掏運(yùn)動(dòng)未，保手證切貿(mào)縫寬漲窄均沃勻、京線條型順直確。工字阻鋼導(dǎo)幫軌水管金鋼花砂砌蕉割機(jī)導(dǎo)軌場(chǎng)提升莖控制茶螺桿丈機(jī)軌道廳式石體材切形縫機(jī)（實(shí)嫌用新行型專暈利：ZL20停13概2彈0蔽50日02熊73鍵.3）石材施地面生密鋪但切縫趴施工施工巡壽效果憐：線央條順搖直施工草效果接：寬芒窄均便勻施工歐效果額：拼撥縫整擠齊（6）超搜大地密下空拾間通蔑風(fēng)空睬調(diào)工雀程技周術(shù)研究信內(nèi)容室：地翻下大繭空間胖通風(fēng)弓空調(diào)絲式與節(jié)宋能創(chuàng)新搞點(diǎn):艇(1醫(yī))設(shè)計(jì)裁了大功極率高餃壓雙普工況躲主機(jī)面冰蓄斤冷空便調(diào)系替統(tǒng)，訴解決繁了地酷下大浙空間泄通風(fēng)甩空調(diào)吸問(wèn)題尾；（2）設(shè)羊計(jì)應(yīng)票用了渡多種鏡通風(fēng)善空調(diào)跑系統(tǒng)般自動(dòng)淺控制翠技術(shù)富，節(jié)安省了反能源寺。大功猜率高召壓雙堪工況詢主機(jī)責(zé)冰蓄捏冷空艙調(diào)系師統(tǒng)采用2臺(tái)18民00可RT高壓10誰(shuí)KV離心百式雙動(dòng)工況贊?rùn)C(jī)組并，另擦置1臺(tái)80全0R池T常壓38壁0V離心才式冷竿水機(jī)越組作鋪為基掠載機(jī)份組，妥基載呀機(jī)組松配置兇變頻督器以躁滿足模部分集負(fù)荷賽需要胞。系役統(tǒng)最繁大供聚冷量貼達(dá)20勒35悄0K扒W。蓄導(dǎo)冷裝集置總禁蓄冷穩(wěn)量50吧00各0K剛W﹒鍬h。系統(tǒng)獎(jiǎng)采用帳四種列運(yùn)行亡模式及：（1）雙猴工況鞋主機(jī)氧單獨(dú)猴供冷你，最更大供爛冷量12抱65暈6K巧W；（2）雙見(jiàn)工況獸主機(jī)治蓄冰僵，最蕉大供樓冷量83盜74貫KW；（3）蓄消冰裝相置單顆獨(dú)融逆冰供逢冷，調(diào)最大嫂供冷鎮(zhèn)量49律57謎KW；（4）雙塘工況廈主機(jī)遙與蓄根冰裝擴(kuò)置聯(lián)抓合供近冷，爭(zhēng)最大尺供冷齒量17矛61壓3K倡W。基載杏機(jī)組朗供冷單量27丹37咐KW，可席與上甩述四拐種運(yùn)賤行模燙式任洲意組灑合工和作。通風(fēng)乓空調(diào)我系統(tǒng)小自動(dòng)遠(yuǎn)控制擺技術(shù)采用進(jìn)直