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北京大兴机场-航站楼核心区基坑与基础桩工程是如何施工的？

发布于：2022-07-26 08:58:26 来自：建筑结构/结构施工图 [复制转发]

工程概况

北京新机场位于北京市大兴区和河北省廊坊市广阳区之间，本期用地总面积约3031.9公顷，其建设以2025年旅客吞吐量7200万人次、货邮吞吐量200万吨、飞机起降量62万架次的目标设计，建设4条跑道、70万平方米航站楼及相应的货运、空管、停车楼、综合交通枢纽等生产生活设施。

北京新机场本期总体规划

北京新机场航站楼效果图

北京新机场航站楼剖切图

地下结构设计概况

北京新机场航站楼地下共2层，地下二层为轨道区及站台，地下一层为轨道连接过厅及预留APM区，开挖面积约16万平方米，其中深槽区开挖面积11万平米，开挖深度18.4m。根据工程地质条件，需要进行基坑支护和降水。

航站楼核心区基坑规模大、结构层次多。核心区结构东西向513m，南北向411m，结构底板有-18.25、-11.0、-8.2、-7.6、-6.7、-4.0等六个标高。

航站楼主体为全现浇钢筋混凝土框架结构，核心区轨道交通区域采用桩筏基础，非轨道区采用桩基独立承台+防水板基础。

工程地质概况

航站楼核心区基坑范围最大勘探深度120m范围内所揭露地层，按成因年代分为人工堆积层、一般第四纪新近沉积层、第四纪冲洪积层三大类，按地层岩性进一步分为13个大层及其亚层。
●人工堆积层：粘质粉土-砂质粉土填土①层；
●新近沉积层：粉砂-砂质粉土②层、有机质-泥炭质粘土-重粉质粘土③层；
●第四纪冲洪积层：粘质粉土-砂质粉土④层、细砂-粉砂⑤层、粉质粘土-重粉质粘土⑥层、细砂-中砂⑦层、粉质粘土-重粉质粘土⑧层、细砂⑨层、粉质粘土-重粉质粘土⑩层、细砂层、重粉质粘土-粉质粘土层、粉质粘土-重粉质粘土层。

有机质-泥炭质粘土-重粉质粘土③层，在基坑开挖深度范围内广泛存在，厚度3-5m，有机质含量8.9%，压缩模量4.98MPa，地勘报告建议该层土的锚杆极限粘结强度标准值为20Kpa。
该层土力学性质差，对基坑边坡支护尤其是锚杆施工不利；对地下水的疏排不利，其上部的滞水无法下渗，造成“疏不干”现象，在边坡开挖后极易形成渗水现象。
该层土是本项目基坑支护及降水需要重点考虑的对象。

工程水文概况

现场共有3层地下水：
●上层滞水：含水层主要为粉砂-砂质粉土②层及砂质粉土②3层，透水性一般，水位埋深为7.30-10.20m，容易在基坑侧壁形成渗水现象
●层间潜水：普遍分布，含水层主要为细砂④2层及细砂-粉砂⑤层，透水性较好。水位埋深为14.20-16.70m，在基底以上1-2m，影响基坑开挖
●承压水：含水层主要为细砂-粉砂⑥3层及细砂-中砂⑦层，透水性较好。稳定水位标高为-5.03m，承压水的水头高度10m，位于基底以下，对基坑开挖无影响，但对基础桩施工有一定影响。
本项目基坑开挖面积约16万平米，其中深槽区占地面积11万平米，属于超大面积深基坑，降水施工难度较大。

基础桩设计概况

●深槽轨道区采用桩筏基础，板顶标高-18.25m,板厚2.5m；

●非轨道区（浅区）采用桩基独立承台+抗水板基础；

●基础桩共计8273根，其中：深槽轨道区5981根，桩长40m和21m两种规格，两侧浅区2292根，桩长 32-39m。

●基础桩采用旋挖钻孔灌注施工工艺，并在桩侧和桩端进行后注浆。

　　航站楼核心区基础桩主要分为A、B、C、D四种桩型。

深槽轨道交通区单桩承载力特征值7500KN，试验荷载为15000KN；
两侧浅区单桩承载力特征值5500KN，试验荷载为11000KN。

航站楼核心区基坑三维模拟图

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工程施工部署

施工组织安排

　　本项目工期非常紧张，15年9月26日开工，至1月20日桩基全部完成，共4个月，工作任务包括250万立方土方开挖、8300棵基础桩、1400棵护坡桩，12万延米锚杆，为此采取了以下措施：
●以深槽轨道区施工为主线
●将基坑工程施工分解为5个施工阶段
●支护、地下水控制、桩基施工同时展开，充分占满空间
●对降水方案进行优化，减小工序间相互干扰

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地下水综合控制