2021市优 | 通州运河核心区IX-06地块项目（工程勘察一等奖）

岩土

       “北京市优秀工程勘察设计奖”是由北京工程勘察设计协会主办，北京市规划和自然资源委员会指导的北京市勘察设计行业最高奖项，分为综合奖、专项奖、单项奖三个类别。本届奖项评选从2021年4月27日申报开始至7月30日初审结束，评审专家组严格按照“北京市优秀工程勘察设计奖”评审要求，对申报项目进行认真筛选和综合评价，经北京工程勘察设计协会审定，最终评选出综合奖519项，专项奖262项，单项奖123项。其中，工程勘察综合奖（岩土）一等奖 15 项，二等奖 25 项，三等奖 30 项，现对一等奖获奖项目成果进行展示如下：

通州运河核心区IX-06地块项目（北京复地中心）

岩土工程勘察、基坑工程与地基处理设计、

基础沉降与近接地铁风险评估咨询

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项目概况

       IX-06地块位于通州运河核心区，为大型商业、居住一体化建筑群。同时，作为北京城市副中心通州运河核心区首批重点建设工程，政府对于开发建设项目管控极为严格，且项目基坑开挖较深，建筑荷载较大，紧邻运营地铁6号线新玉区间。故基于项目特殊地理位置及周边环境条件，本工程涉及到多个复杂岩土工程问题。

       北勘院发挥多专业综合技术优势，为本项目提供了岩土工程勘察、基坑支护与地下水控制设计、地基处理设计、地基与基础协同沉降分析、近接地铁风险评估等多个专业技术服务，为本项目的顺利建设做出了积极贡献。

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项目特点

█ 精细化岩土工程勘察，提供精准参数

       （1）项目位于通州运河核心区—三河交汇处，区域沉降及砂土液化等问题突出。通过资料搜集、调研以及对场区地层基本结构、地下水条件、地面沉降特征进行深入分析，精准预测主要地基土层条件和面临的关键地基工程问题。

       （2）针对拟建工程特点，采用针对性综合勘察手段查明场区的工程地质、水文地质条件，全面准确地查明了工程场区土层的分布规律和工程性质，为后续工程设计、施工提供了可靠、翔实的一手资料。

       （3）结合场区岩土工程地质特点、建筑设计条件，周边环境情况以及政府政策等因素，全面分析工程各类岩土工程问题，包括但不限于各楼座及地库地基基础方案、深基坑支护、地下水控制、与地铁的相互影响等，并提出相关建议措施。

▲ XY-200型旋转钻机（左图） DPP100型车载旋转钻机（中图）国产SH30型孔内锤击钻机 （右图）

▲ 现场摆样照片

█ 创新设计思路，提供技术可行、经济合理的设计方案

       （1）基于复杂的地质条件、周边环境条件，创新性的采用多种计算模型，精准分析、反分析支护体系设计，并提出技术可行、经济合理的支护方案。

       综合考虑周边环境条件的限制，基坑支护设计主要采用桩锚支护体系。通过合理建立计算模型（等效土压力法、调整锚杆角度及位置、调整地质参数），有效分析支护体系的受力变形情况；结合地铁变形控制要求，反分析、设计地铁侧支护体系；并考虑周边环境的影响，对基坑各项变形控制提出具体监测要求。

       （2）针对不同地下水类型、不同区域并结合现场实际条件，采取多种降止组合式地下水控制方案，既保障了周边地铁安全，又为本工程的顺利实施提供了强有力的技术支撑。

第一层潜水主要采用三轴水泥土搅拌桩结合疏干井的止排水系统进行控制。第二层承压水对集水坑、电梯井的影响主要采用如下两种控制方案：①远离地铁侧（50m之外）采用局部减压降水方式，并通过MODFLOW软件有效分析减压降水对地铁的影响；②地铁50m范围之内采用高压旋喷桩+坑内疏干的方式。基坑开挖范围内，含水层与隔水层交界处的滞水主要采用钢板桩进行止水。

▲ 基坑支护结构及地铁区间隧道分析模型

▲ B楼减压降水后水位等势线

▲ D楼减压降水后水位等势线

▲ B、D楼同时减压降水后水位等势线

█ 协同沉降分析，为地基基础方案优化提供决策依据

       通过北勘院独有技术“高层建筑地基与基础协同分析软件”（简称SFIA方法）和“桩、土和基础共同作用分析软件”（简称PSFIA方法）对本工程进行计算分析，根据分析结果对地基方案的合理性进行判断，以变形控制为原则对结构设计单位的布桩方案给予建议和协助，对B楼CFG桩复合地基方案进行最优设计，在满足设计安全和质量要求的前提下，为建设单位尽可能节约工程造价、提高施工效率，最大限度地提高了投资效益。

█ 首次提出紧邻地铁超高层建筑加载变形影响的风险分析方法（数值计算+SFIA联合分析技术）

       对于超高层建筑加载对地铁的影响分析，采用了数值计算+SFIA联合分析技术。首先，利用丰富地区经验的SFIA地基与基础协同分析技术计算超高层建筑加载自身沉降；其次，基于SFIA计算结果对数值方法进行验证、校核，确保其参数合理有效；最后，在保证风险源分析有效性的基础上，再对超高层建筑加载对紧邻地铁的影响进行分析与评价。

▲ 数值计算+SFIA联合分析技术路线图

▲ 复合地基数值计算模型

▲ 建筑荷载引起的基础沉降图

▲ 建筑荷载引起M6线新玉区间隧道竖向变形（m）

▲ 建筑物荷载对M6线区间的沉降影响（m）

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效益及效果

       工程涉及基坑开挖、地下水控制、建筑加载等多个复杂岩土工程问题对地铁的影响，通过精细化分析、提出多种技术可行、经济合理的技术方案，为项目及时、顺利的实施提供了强有力的技术支持，创造了良好的经济和社会效益。

       各项监测成果显示，桩顶位移、支护体系深层水平位移、锚索轴力、地铁隧道变形、主体结构沉降等均满足设计要求，尤其是地铁隧道变形、主体结构沉降实测结果与分析预测变形高度吻合。同时，在突破一系列数值分析关键技术（包括支护体系的整体模拟方案、高级本构模型参数取值等）的基础上，提出了一整套紧邻在建地铁的深基坑工程环境风险动态化评估技术方案。相关成果为紧邻地铁建设项目积累宝贵工程经验。

█ 项目信息

项目名称：通州运河核心区IX-06地块项目岩土工程勘察、基坑工程与地基处理设计、地基基础沉降与近接地铁风险评估咨询

荣获奖项：2021年市优丨工程勘察综合奖（岩土）一等奖

获奖人员：韩煊、侯东利、栾晶晶、王鑫、马庆迅、杨素春、李立、沈滨、李杰、于玮、来潇、罗文林、葛虹、吕彦菲、郇鑫

获奖单位：北京市勘察设计研究院有限公司

建设单位：北京复地通盈置业有限公司

项目地点：北京市通州区

设计时间：2017年-2018年

建成时间：2018年

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