专利名称：一种超高层建筑深大基坑的设计方法
技术领域：
本发明涉及地下工程设计领域，尤其涉及一种超高层建筑深大基坑的设计方法。
背景技术：
随着城市建设的不断发展，各种类型的地下工程、深基坑工程越来越多，高效、经济、节能、环保的深基坑施工方法显得尤为重要。目前，传统的深基坑施工方法为敞开式施工，其方法是用支护结构围护后垂直开挖或用大放坡开挖。挖至设计标高后浇筑钢筋砼底板，再由下而上逐层施工地下室结构，待地下结构完成后再进行地上结构施工，该施工方法为顺作法施工。与顺作法施工相反的为逆作法(Top-down method)施工，在围护结构及工程桩和立柱桩完成后，直接施工地下结构的顶板，然后再依次逐层向下进行地面以下各层的挖土，并逐层向下进行各层地下室楼板的施工，每次均完成该层楼板施工后才进行下层土方的开挖。对于超高层建筑中包含塔楼及多层裙房的施工项目，塔楼区基坑和裙房区基坑通常同时进行顺作法施工，然而由于塔楼区楼层很多，所占工期偏长，在裙房区完成封顶时，塔楼区离施工完成还差相当多一段时间，不能使塔楼区与裙房区完成的时间接近，延长了整个建筑项目的完工时间，此外，塔楼区基坑和裙房区基坑同时进行顺作法施工造成施工场地不足，而且基坑周边相对更容易沉降，施工噪音和扬尘等环境污染严重；另外，也有部分工程采用先对裙房区进行逆作法施工，然而后期的塔楼区建设所耗工期耽误了整体的完工时间，使这种基坑设计方案也存在弊端。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种超高层建筑深大基坑的设计方法，以解决如何统筹设计塔楼区基坑建设以及裙房区基坑建设使整个建筑工期处于最佳的问题。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是将超高层建筑深大基坑划分为塔楼区基坑和裙房区基坑；对所述塔楼区基坑进行桩基及基坑围护结构施工；对所述塔楼区基坑进行顺作施工，并对所述裙房区基坑进行桩基及基坑围护结构施工；待塔楼结构回筑完成地下室顶板后，对所述裙房区基坑进行逆作施工。进一步的，所述裙房区基坑进行逆作施工时，利用大刚度的结构梁板体系作为所述裙房区基坑的支撑。进一步的，在对所述裙房区基坑进行逆作施工时，所述塔楼结构进行地面以上施工。进一步的，在塔楼结构回筑完成地下室顶板后对所述裙房区基坑进行逆作施工，使所述塔楼结构地下室各层楼板与所述裙房区的地下室各层楼板对接。。进一步的，所述塔楼区的地上建筑层数大于或等于50层。进一步的，所述裙房区的地上建筑层数小于或等于8层。本发明提供的超高层建筑深大基坑的设计方法，由于塔楼区建设的工期比裙房区建设的工期长，因此，先对塔楼区基坑进行顺作施工，可以保证塔楼尽早封顶，统筹设计的塔楼区基坑建设以及裙房区基坑建设，使整个建筑工期处于最佳的一个时间值，同时，在对塔楼区基坑进行作业时，可以利用尚未开始施工的裙房区作为施工场地，解决了塔楼区基坑开挖时可能遇到的施工场地不足的问题；待塔楼结构回筑完成地下室顶板后，对所述裙房区基坑进行逆作施工，以减少塔楼区与裙房区完成时间的间隔，从而使完成工期的时间统筹达到最佳，此外，裙房区进行逆作施工，可以利用完成的裙房区的顶板作为塔楼区以及裙房区的施工场地，同时，裙房区基坑逆作施工可减少施工噪音、扬尘等，以避免顺作施工中支撑拆除时发生爆破，减少了工程施工对周边环境的影响，充分贯彻了绿色建造技术的要求。进一步地，所述裙房区基坑进行逆作施工时，利用大刚度的结构梁板体系作为所述裙房区基坑的支撑，有利于控制基坑围护结构结构的安全稳定，从而较好的保护周边环
^Mi ο进一步地，在塔楼结构回筑完成地下室顶板后对所述裙房区基坑进行逆作施工，使所述塔楼结构地下室各层楼板与所述裙房区的地下室各层楼板对接。，以使不同区域之间结构水平传力体系连续，以保证整个建筑结构的稳定。
图1是本发明实施例提供的超高层建筑深大基坑的设计方法的步骤流程图；图2A 2D是本发明实施例提供的超高层建筑深大基坑的设计方法中对应的剖面结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明提出的超高层建筑深大基坑的设计方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。本发明的核心思想在于，提供一种超高层建筑深大基坑的设计方法，由于塔楼区建设的工期比裙房区建设的工期长，因此，先对塔楼区基坑进行顺作施工，可以保证塔楼尽早封顶，统筹设计的塔楼区基坑建设以及裙房区基坑建设，使整个建筑工期处于最佳的一个时间值，同时，在对塔楼区基坑进行作业时，可以利用尚未开始施工的裙房区作为施工场地，解决了塔楼区基坑开挖时可能遇到的施工场地不足的问题；待塔楼结构回筑完成地下室顶板后，对所述裙房区基坑进行逆作施工，以减少塔楼区与裙房区完成时间的间隔，从而使完成工期的时间统筹达到最佳，此外，裙房区进行逆作施工，可以利用完成的裙房区的顶板作为塔楼区以及裙房区的施工场地，同时，裙房区基坑逆作施工可减少施工噪音、扬尘等，以避免顺作施工中支撑拆除时发生爆破，减少了工程施工对周边环境的影响，充分贯彻了绿色建造技术的要求。图1是本发明实施例提供的超高层建筑深大基坑的设计方法的步骤流程图。参照图1，本发明实施例提供了一种超高层建筑深大基坑的设计方法，包括如下步骤S11、将超高层建筑深大基坑划分为塔楼区基坑和裙房区基坑；
S12、对所述塔楼区基坑进行桩基及基坑围护结构施工；S13、对所述塔楼区基坑进行顺作施工，并对所述裙房区基坑进行桩基及基坑围护结构施工；S14、待塔楼结构回筑完成地下室顶板后，对所述裙房区基坑进行逆作施工。下面将结合剖面示意图对本发明实施例的超高层建筑深大基坑的设计方法的进行更详细的描述。参见图2A所示，并结合步骤S12，在进行步骤Sll之后，对所述塔楼区基坑21进行桩基以及基坑围护结构施工，使在塔楼区基坑21内形成塔楼区桩基23以及塔楼区基坑围护结构M，此时，对裙房区基坑22未进行施工。参见图2B、2C所示，并结合步骤S13，对所述塔楼区基坑21进行顺作施工，在顺作施工的过程中沿着塔楼区基坑21的内壁设置多个支撑25，此时对所述裙房区基坑22进行桩基以及基坑围护结构施工，使在裙房区基坑内形成裙房区桩基26以及裙房区基坑围护结构27。所述塔楼区基坑21进行顺作地下室结构回筑施工，形成塔楼区地下室各层楼板28。参见图2D所示，并结合步骤S14，待塔楼结构回筑完成地下室顶板28’后，对所述裙房区基坑22进行逆作施工，并在逐层向下逆作的过程中，使所述塔楼区地下室各层楼板28与所述裙房区的地下室各层楼板四对接，裙房区基坑22逆作施工的同时塔楼区塔楼结构进行地面以上施工，如图2d中所示箭头为塔楼区塔楼结构进行地面以上施工的方向，裙房区基坑22作业完成后也进行地面以上施工，所述裙房区基坑22进行逆作施工时，利用大刚度的结构梁板体系作为所述裙房区基坑22的支撑，有利于控制基坑围护结构结构的安全稳定，从而较好的保护周边环境。具体地，在塔楼结构回筑完成地下室顶板观’后对所述裙房区基坑22进行逆作施工，使所述地下室顶板28’与所述裙房区的顶板29’对接，以使不同区域之间的结构水平传力体系连续，以保证整个建筑结构的稳定。进一步地，所述塔楼区的地上建筑层数大于或等于50层，所述裙房区的地上建筑层数小于或等于8层。在本实施例中，所述塔楼区的建筑高度为600米，裙房区的建筑高度为M米，根据塔楼区和裙房区的建筑层数，以及根据各自需要开挖的基坑深度及面积，来统筹设计塔楼区基坑建设以及裙房区基坑建设。本发明实施例统筹设计的塔楼区基坑21建设以及裙房区基坑22建设，所述塔楼区基坑21开工时间和塔楼结构封顶完工时间提前，从而缩短工程总工期。使整个建筑工期处于最佳的一个时间值。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种超高层建筑深大基坑的设计方法，将超高层建筑深大基坑划分为塔楼区基坑和裙房区基坑，其特征在于，所述超高层建筑深大基坑的设计方法包括将超高层建筑深大基坑划分为塔楼区基坑和裙房区基坑；对所述塔楼区基坑进行桩基及基坑围护结构施工；对所述塔楼区基坑进行顺作施工，并对所述裙房区基坑进行桩基及基坑围护结构施工；待塔楼结构回筑完成地下室顶板后，对所述裙房区基坑进行逆作施工。
2.根据权利要求1所述的超高层建筑深大基坑的设计方法，其特征在于，所述裙房区基坑进行逆作施工时，利用大刚度的结构梁板体系作为所述裙房区基坑的支撑。
3.根据权利要求1所述的超高层建筑深大基坑的设计方法，其特征在于，在对所述裙房区基坑进行逆作施工时，所述塔楼结构进行地面以上施工。
4.根据权利要求1所述的超高层建筑深大基坑的设计方法，其特征在于，在塔楼结构回筑完成地下室顶板后对所述裙房区基坑进行逆作施工，使所述塔楼结构地下室各层楼板与所述裙房区的地下室各层楼板对接。
5.根据权利要求1至4中任一项的超高层建筑深大基坑的设计方法，其特征在于，所述塔楼区的地上建筑层数大于或等于50层。
6.根据权利要求1至4中任一项的超高层建筑深大基坑的设计方法，其特征在于，所述裙房区的地上建筑层数小于或等于8层。
全文摘要
本发明提供了一种超高层建筑深大基坑的设计方法，所述超高层建筑深大基坑的设计方法包括将超高层建筑深大基坑划分为塔楼区基坑和裙房区基坑；对所述塔楼区基坑进行桩基及基坑围护结构施工；对所述塔楼区基坑进行顺作施工，并对裙房区基坑进行桩基及基坑围护结构施工；待塔楼结构回筑完成地下室顶板后，对所述裙房区基坑进行逆作施工。本发明提供的超高层建筑深大基坑的设计方法，统筹设计的塔楼区基坑建设以及裙房区基坑建设，加快超高层建筑施工工期，使整个建筑工期处于最佳的一个时间值，同时解决施工场地不足问题并减小基坑施工对周边环境的影响。
文档编号E02D17/02GK102383433SQ201110241999
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者张羽, 翟杰群, 谢小林, 贾坚 申请人:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司