專利名稱：一種超高層建筑深大基坑的設計方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地下工程設計領域，尤其涉及一種超高層建筑深大基坑的設計方法。
背景技術：
隨著城市建設的不斷發(fā)展，各種類型的地下工程、深基坑工程越來越多，高效、經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保的深基坑施工方法顯得尤為重要。目前，傳統(tǒng)的深基坑施工方法為敞開式施工，其方法是用支護結構圍護后垂直開挖或用大放坡開挖。挖至設計標高后澆筑鋼筋砼底板，再由下而上逐層施工地下室結構，待地下結構完成后再進行地上結構施工，該施工方法為順作法施工。與順作法施工相反的為逆作法(Top-down method)施工，在圍護結構及工程樁和立柱樁完成后，直接施工地下結構的頂板，然后再依次逐層向下進行地面以下各層的挖土，并逐層向下進行各層地下室樓板的施工，每次均完成該層樓板施工后才進行下層土方的開挖。對于超高層建筑中包含塔樓及多層裙房的施工項目，塔樓區(qū)基坑和裙房區(qū)基坑通常同時進行順作法施工，然而由于塔樓區(qū)樓層很多，所占工期偏長，在裙房區(qū)完成封頂時，塔樓區(qū)離施工完成還差相當多一段時間，不能使塔樓區(qū)與裙房區(qū)完成的時間接近，延長了整個建筑項目的完工時間，此外，塔樓區(qū)基坑和裙房區(qū)基坑同時進行順作法施工造成施工場地不足，而且基坑周邊相對更容易沉降，施工噪音和揚塵等環(huán)境污染嚴重；另外，也有部分工程采用先對裙房區(qū)進行逆作法施工，然而后期的塔樓區(qū)建設所耗工期耽誤了整體的完工時間，使這種基坑設計方案也存在弊端。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供了一種超高層建筑深大基坑的設計方法，以解決如何統(tǒng)籌設計塔樓區(qū)基坑建設以及裙房區(qū)基坑建設使整個建筑工期處于最佳的問題。為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是將超高層建筑深大基坑劃分為塔樓區(qū)基坑和裙房區(qū)基坑；對所述塔樓區(qū)基坑進行樁基及基坑圍護結構施工；對所述塔樓區(qū)基坑進行順作施工，并對所述裙房區(qū)基坑進行樁基及基坑圍護結構施工；待塔樓結構回筑完成地下室頂板后，對所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工。進一步的，所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工時，利用大剛度的結構梁板體系作為所述裙房區(qū)基坑的支撐。進一步的，在對所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工時，所述塔樓結構進行地面以上施工。進一步的，在塔樓結構回筑完成地下室頂板后對所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工，使所述塔樓結構地下室各層樓板與所述裙房區(qū)的地下室各層樓板對接。。進一步的，所述塔樓區(qū)的地上建筑層數(shù)大于或等于50層。進一步的，所述裙房區(qū)的地上建筑層數(shù)小于或等于8層。本發(fā)明提供的超高層建筑深大基坑的設計方法，由于塔樓區(qū)建設的工期比裙房區(qū)建設的工期長，因此，先對塔樓區(qū)基坑進行順作施工，可以保證塔樓盡早封頂，統(tǒng)籌設計的塔樓區(qū)基坑建設以及裙房區(qū)基坑建設，使整個建筑工期處于最佳的一個時間值，同時，在對塔樓區(qū)基坑進行作業(yè)時，可以利用尚未開始施工的裙房區(qū)作為施工場地，解決了塔樓區(qū)基坑開挖時可能遇到的施工場地不足的問題；待塔樓結構回筑完成地下室頂板后，對所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工，以減少塔樓區(qū)與裙房區(qū)完成時間的間隔，從而使完成工期的時間統(tǒng)籌達到最佳，此外，裙房區(qū)進行逆作施工，可以利用完成的裙房區(qū)的頂板作為塔樓區(qū)以及裙房區(qū)的施工場地，同時，裙房區(qū)基坑逆作施工可減少施工噪音、揚塵等，以避免順作施工中支撐拆除時發(fā)生爆破，減少了工程施工對周邊環(huán)境的影響，充分貫徹了綠色建造技術的要求。進一步地，所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工時，利用大剛度的結構梁板體系作為所述裙房區(qū)基坑的支撐，有利于控制基坑圍護結構結構的安全穩(wěn)定，從而較好的保護周邊環(huán)
^Mi ο進一步地，在塔樓結構回筑完成地下室頂板后對所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工，使所述塔樓結構地下室各層樓板與所述裙房區(qū)的地下室各層樓板對接。，以使不同區(qū)域之間結構水平傳力體系連續(xù)，以保證整個建筑結構的穩(wěn)定。


圖1是本發(fā)明實施例提供的超高層建筑深大基坑的設計方法的步驟流程圖；圖2A 2D是本發(fā)明實施例提供的超高層建筑深大基坑的設計方法中對應的剖面結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的超高層建筑深大基坑的設計方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。本發(fā)明的核心思想在于，提供一種超高層建筑深大基坑的設計方法，由于塔樓區(qū)建設的工期比裙房區(qū)建設的工期長，因此，先對塔樓區(qū)基坑進行順作施工，可以保證塔樓盡早封頂，統(tǒng)籌設計的塔樓區(qū)基坑建設以及裙房區(qū)基坑建設，使整個建筑工期處于最佳的一個時間值，同時，在對塔樓區(qū)基坑進行作業(yè)時，可以利用尚未開始施工的裙房區(qū)作為施工場地，解決了塔樓區(qū)基坑開挖時可能遇到的施工場地不足的問題；待塔樓結構回筑完成地下室頂板后，對所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工，以減少塔樓區(qū)與裙房區(qū)完成時間的間隔，從而使完成工期的時間統(tǒng)籌達到最佳，此外，裙房區(qū)進行逆作施工，可以利用完成的裙房區(qū)的頂板作為塔樓區(qū)以及裙房區(qū)的施工場地，同時，裙房區(qū)基坑逆作施工可減少施工噪音、揚塵等，以避免順作施工中支撐拆除時發(fā)生爆破，減少了工程施工對周邊環(huán)境的影響，充分貫徹了綠色建造技術的要求。圖1是本發(fā)明實施例提供的超高層建筑深大基坑的設計方法的步驟流程圖。參照圖1，本發(fā)明實施例提供了一種超高層建筑深大基坑的設計方法，包括如下步驟S11、將超高層建筑深大基坑劃分為塔樓區(qū)基坑和裙房區(qū)基坑；
S12、對所述塔樓區(qū)基坑進行樁基及基坑圍護結構施工；S13、對所述塔樓區(qū)基坑進行順作施工，并對所述裙房區(qū)基坑進行樁基及基坑圍護結構施工；S14、待塔樓結構回筑完成地下室頂板后，對所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工。下面將結合剖面示意圖對本發(fā)明實施例的超高層建筑深大基坑的設計方法的進行更詳細的描述。參見圖2A所示，并結合步驟S12，在進行步驟Sll之后，對所述塔樓區(qū)基坑21進行樁基以及基坑圍護結構施工，使在塔樓區(qū)基坑21內形成塔樓區(qū)樁基23以及塔樓區(qū)基坑圍護結構M，此時，對裙房區(qū)基坑22未進行施工。參見圖2B、2C所示，并結合步驟S13，對所述塔樓區(qū)基坑21進行順作施工，在順作施工的過程中沿著塔樓區(qū)基坑21的內壁設置多個支撐25，此時對所述裙房區(qū)基坑22進行樁基以及基坑圍護結構施工，使在裙房區(qū)基坑內形成裙房區(qū)樁基26以及裙房區(qū)基坑圍護結構27。所述塔樓區(qū)基坑21進行順作地下室結構回筑施工，形成塔樓區(qū)地下室各層樓板28。參見圖2D所示，并結合步驟S14，待塔樓結構回筑完成地下室頂板28’后，對所述裙房區(qū)基坑22進行逆作施工，并在逐層向下逆作的過程中，使所述塔樓區(qū)地下室各層樓板28與所述裙房區(qū)的地下室各層樓板四對接，裙房區(qū)基坑22逆作施工的同時塔樓區(qū)塔樓結構進行地面以上施工，如圖2d中所示箭頭為塔樓區(qū)塔樓結構進行地面以上施工的方向，裙房區(qū)基坑22作業(yè)完成后也進行地面以上施工，所述裙房區(qū)基坑22進行逆作施工時，利用大剛度的結構梁板體系作為所述裙房區(qū)基坑22的支撐，有利于控制基坑圍護結構結構的安全穩(wěn)定，從而較好的保護周邊環(huán)境。具體地，在塔樓結構回筑完成地下室頂板觀’后對所述裙房區(qū)基坑22進行逆作施工，使所述地下室頂板28’與所述裙房區(qū)的頂板29’對接，以使不同區(qū)域之間的結構水平傳力體系連續(xù)，以保證整個建筑結構的穩(wěn)定。進一步地，所述塔樓區(qū)的地上建筑層數(shù)大于或等于50層，所述裙房區(qū)的地上建筑層數(shù)小于或等于8層。在本實施例中，所述塔樓區(qū)的建筑高度為600米，裙房區(qū)的建筑高度為M米，根據(jù)塔樓區(qū)和裙房區(qū)的建筑層數(shù)，以及根據(jù)各自需要開挖的基坑深度及面積，來統(tǒng)籌設計塔樓區(qū)基坑建設以及裙房區(qū)基坑建設。本發(fā)明實施例統(tǒng)籌設計的塔樓區(qū)基坑21建設以及裙房區(qū)基坑22建設，所述塔樓區(qū)基坑21開工時間和塔樓結構封頂完工時間提前，從而縮短工程總工期。使整個建筑工期處于最佳的一個時間值。顯然，本領域的技術人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種超高層建筑深大基坑的設計方法，將超高層建筑深大基坑劃分為塔樓區(qū)基坑和裙房區(qū)基坑，其特征在于，所述超高層建筑深大基坑的設計方法包括將超高層建筑深大基坑劃分為塔樓區(qū)基坑和裙房區(qū)基坑；對所述塔樓區(qū)基坑進行樁基及基坑圍護結構施工；對所述塔樓區(qū)基坑進行順作施工，并對所述裙房區(qū)基坑進行樁基及基坑圍護結構施工；待塔樓結構回筑完成地下室頂板后，對所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工。
2.根據(jù)權利要求1所述的超高層建筑深大基坑的設計方法，其特征在于，所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工時，利用大剛度的結構梁板體系作為所述裙房區(qū)基坑的支撐。
3.根據(jù)權利要求1所述的超高層建筑深大基坑的設計方法，其特征在于，在對所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工時，所述塔樓結構進行地面以上施工。
4.根據(jù)權利要求1所述的超高層建筑深大基坑的設計方法，其特征在于，在塔樓結構回筑完成地下室頂板后對所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工，使所述塔樓結構地下室各層樓板與所述裙房區(qū)的地下室各層樓板對接。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項的超高層建筑深大基坑的設計方法，其特征在于，所述塔樓區(qū)的地上建筑層數(shù)大于或等于50層。
6.根據(jù)權利要求1至4中任一項的超高層建筑深大基坑的設計方法，其特征在于，所述裙房區(qū)的地上建筑層數(shù)小于或等于8層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超高層建筑深大基坑的設計方法，所述超高層建筑深大基坑的設計方法包括將超高層建筑深大基坑劃分為塔樓區(qū)基坑和裙房區(qū)基坑；對所述塔樓區(qū)基坑進行樁基及基坑圍護結構施工；對所述塔樓區(qū)基坑進行順作施工，并對裙房區(qū)基坑進行樁基及基坑圍護結構施工；待塔樓結構回筑完成地下室頂板后，對所述裙房區(qū)基坑進行逆作施工。本發(fā)明提供的超高層建筑深大基坑的設計方法，統(tǒng)籌設計的塔樓區(qū)基坑建設以及裙房區(qū)基坑建設，加快超高層建筑施工工期，使整個建筑工期處于最佳的一個時間值，同時解決施工場地不足問題并減小基坑施工對周邊環(huán)境的影響。
文檔編號E02D17/02GK102383433SQ201110241999
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權日2011年8月22日
發(fā)明者張羽, 翟杰群, 謝小林, 賈堅 申請人:同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司