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【半月谈】昆明华润拓东商务中心项目基础设计简述

1.工程概况

本项目位于云南省昆明市官渡区五里多片区,环城南路与东郊路交叉口南侧。项目净占地面积为40893.74平方米,总建筑面积为441670.90平方米。

地上建筑面积311201.36平方米

T1塔楼:主要屋面高度283.05米,地上64层,构架顶高度296.9米

T2塔楼:主要屋面高度178.5米,地上38层,构架顶高度187.8米

裙房:主要屋面高度35.5米,影厅局部出屋面55米,共6层

地下建筑面积130469.54平方米

地下室共4层,埋深约18m,长285m,宽95m。地下夹层~地下3层的层高依次为3.600m、3.400m、3.500m、3.500m,其中地下2层~地下3层含人防。

超限的为T1塔楼、 T2塔楼、裙房

T1塔楼地上64层,地下四层:

建筑面积135427.10平方米,塔楼地上与裙房设缝脱开,塔楼高宽(H/B) =7.55>6。

T2塔楼地上38层,地下四层:

建筑面积47906.93平方米,塔楼地上与裙房设缝脱开,塔楼高宽(H/B) =5.65<7。

裙房地上6层,地下四层:

建筑面积127867.33平方米。

2.地质条件

Ø场地自上而下土层分布

Ø典型土层剖面:

Ø岩土参数

Ø场地效应、腐蚀性

场地土类型:中软土 场地类别:Ⅲ类
粉土液化判别:可不考虑液化 软土震陷:不考虑震陷影响,考虑⑤、⑥层泥炭质土负摩阻影响(陈工反馈专家评审版已取消)
地下水腐蚀性:地下水、地基土对混凝土、对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性
防氡措施:可不采取措施

Ø地下水情况

根据勘察资料结合周边道路(待建道路设计标高)标高分析,西北角道路标高1898.60m,东北角道路标高1894.80,西南角道路标高1900.00m,东南角道路标高1893.45m,场平标高1897.30,地下水埋深介于勘察地面下0.20~2.80m,地下水位最高点位于场地西侧,最低点位于场地东南侧。地下水主要接受大气降雨、及地表水渗入补给,自场地西侧向东侧流动,抗浮水位取值建议如下图。

3.基础选型

Ø3.1 T1塔楼基础

Ø承压工况:

塔楼底板下土层为粉质黏土④,天然基础不能满足上部荷载要求,采用桩基础

Ø抗浮工况:

塔楼自重较大,不考虑抗浮措施

施工时需有对应的降水措施,待施工中塔楼自重满足抵抗浮力后可停止降水。

Ø选型方案:

Ø基础形式:

Ø桩筏基础选型方案:

Ø单桩承载力:

Ø布桩情况:

Ø经济性比较:

注:
1)表中单价按《昆明华润拓东商务中心(A1地块)试桩工程工程量清单》,综合单价(不含税)Ø1000为1008元/m、Ø1200 为1320元/m。
2)表中数据仅用于方案比选之用。

Ø综合比较:

Ø3.2T2塔楼基础

Ø承压工况:

塔楼底板下土层为粉质黏土④,天然基础不能满足上部荷载要求,采用桩基础

Ø抗浮工况:

塔楼自重较大,不考虑抗浮措施
施工时需有对应的降水措施,待施工中塔楼自重满足抵抗浮力后可停止降水。
Ø选型方案:

Ø基础形式

Ø桩筏基础选型方案:

Ø单桩承载力:

Ø布桩情况

Ø经济性比较

注:

1)表中单价按《昆明华润拓东商务中心(A1地块)试桩工程工程量清单》,综合单价(不含税)Ø800为735元/m、Ø1000 为1008元/m。

2)表中数据仅用于方案比选之用。

Ø综合比较:

Ø3.3裙房基础

Ø承压工况:

裙房底板下土层为粉土③1或黏土③,天然基础不能满足上部荷载要求,采用桩基础

Ø抗浮工况:

柱下标准跨水浮力N=9x9x10x14=11340kN
地下室自重及其上作用的永久荷载标准值总和G=8100kN
G/N=0.63<1.1,采用桩基础抗浮
Ø选型方案:

Ø基础形式:

Ø桩筏基础选型方案

Ø单桩承载力:

Ø布桩情况:

Ø经济性比较:

注:

1)表中单价按《昆明华润拓东商务中心(A1地块)试桩工程工程量清单》,综合单价(不含税)Ø800为735元/m。

2)表中数据仅用于方案比选之用。

Ø综合比较:

Ø3.4结论

T1塔楼采用Ø1000旋挖钻孔灌注桩(桩端、桩侧复合后注浆),预估有效桩长70m

12塔楼采用Ø800旋挖钻孔灌注桩(桩端、桩侧复合后注浆),预估有效桩长57m

裙房采用Ø800旋挖钻冲孔灌注桩(桩侧后注浆)——抗压兼抗拔),预估有效桩长40m

4.基础设计

Ø4.1设计依据

Ø地质勘察报告、国家及地方现行相关规范、规程:

Ø试桩报告:

Ø4.2设计参数

Ø建筑桩基设计等级:

Ø单桩承载力:

Ø刚度:

Ø桩基设计采用的作用效应和抗力:

Ø4.3设计原则

Ø桩基的承载力计算及稳定性验算要求:

Ø桩基设计采用的作用效应和抗力:

Ø桩的最小中心间距:

Ø抗拔桩基设计要求及裂缝控制宽度:

Ø塔楼桩基变刚度调平:

Ø4.4相关计算

Ø桩基沉降:

Ø承台:

Ø4.5计算结果

Ø抗浮设计

根据地质勘察报告分为5个抗浮设计水位,底板水反力从左至右依次划分为6个区域,如下图所示。地下室采用自重+配重+抗拔桩的抗浮措施,整体抗浮稳定性验算满足要求,单桩抗拔反力小于抗拔承载力特征值。

Ø承台设计:

根据柱底基本组合内力以及单桩承载力特征值验算承台冲切、受剪,确定的承台高度如下:单桩承台高度为1000mm、1200mm,2~4桩承台高度为2000mm,5、6桩承台高度为2400mm,7桩及以上承台高度为2700mm。纵向钢筋配筋率大多数为构造要求(最小配筋率除两桩按0.2%外,其余均按0.15%)。

Ø底板设计:
根据计算结果,地下4层(板厚800)配筋为18@150(配筋率为0.212%)双层双向贯通布置;不足附加,部分配筋率为0.86%。地下3层(板厚600)配筋为16@150(配筋率为0.223%)双层双向贯通布置;不足附加,部分配筋率为0.65%。

5.注意事项

Ø5.1单桩抗压抗拔承载力取值:

因本工程桩为端承摩擦桩(以摩擦为主),试桩结果仅为单桩承载力试验结果,而实际工程试验结果表明,多桩承台中的桩承载力小于单桩承载力特征值。结合专家意见,将本工程桩桩侧后注浆增强系数从40%降低到20%,单桩竖向抗压承载力特征值从4600kN降低到4100kN,单桩竖向抗拔承载力特征值从3500kN降低到2600kN,以确保基础具有足够的安全度。

Ø5.2读取上部结构荷载时楼层活荷载折减系数:

裙房为商业,楼层活荷载折减系数不可按第1(1)项即表5.1.2折减。

Ø5.3是否考虑底板自承重:

底板下为粉质粘土,地基承载力fak=155kPa,可考虑底板自承重。

Ø5.4抗浮设计:

1、新建抗浮模型,取消上部结构附加恒载(活载不参与抗浮组合,可不取消);

2、混凝土容重改为25kN/㎡;

3、顶板覆土容重适当折减,折减系数取0.75;

4、底板及承台配筋与抗压模型包络设计。

Ø5.5抗浮新规相关参数修改:

《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ476-2019)(2020-03-01实施)

Ø5.6水浮力工况下的承台冲切验算:

Ø5.7YJK2.0及以上版本对于承台抗剪验算问题:

《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)

YJK2.0以上版本将多桩承台计算截面的剪跨比λ按梁氏承台统一判断为1.5,与规范不符,而YJK1.9.3版本该公式与规范相符。

6.基础施工中遇到的问题及应对方法

Ø桩偏位:

1、桩偏位不大时,可根据现场提供的实际偏位数据验算桩反力、承台冲切及受剪,如满足要求,桩可不作处理,只需按现有偏位计算承台抗弯、受剪承载力即可;

2、桩偏位较大时,按均匀对称的受力原则补桩,尽可能减小柱与承台偏心影响。

Ø上部结构荷载增大:

1、如荷载增大后,桩反力仍小于桩承载力时,只需验算承台抗弯、受剪承载力即可;
2、如荷载增大后,桩反力略大于桩承载力(5%以内),且周边桩承载力有适量富余时,可通过减小该柱下承台桩刚度,通过增大底板抗弯承载力把增大的荷载传给周边桩;
3、如荷载增大后,桩反力大于桩承载力5%及以上时,按均匀对称的受力原则补桩,尽可能减小柱与承台偏心影响
Ø桩顶标高因基坑等原因变化:
1、桩顶标高降低时,需考虑降低部分对桩侧摩阻力的减小及桩顶加密箍对桩身承载力的降低影响,处理方法与荷载增大时大致相同,降低部分桩需截桩处理;
2、桩顶标高加高时,需作接桩处理。

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