我虽混迹于长沙，似是“国金中心” “身边”人，实为“天边客”,姻缘天定啊。敝人所在单位既未参与勘察，亦未担承设计、施工与监测更是奢谈。站在“身边”与“天边”之间，讲述别人的爱情故事，真个五味杂陈。
还好，感谢九龙仓公司金总抬爱，参与了该项目的部分咨询工作，提供了部分前期资料。况且,勘察张总、设计梁总、平行验算吴总等均系业内好友，“国金中心”的进展时有耳闻。故不揣鄙陋，勉为其难，给大家绍介一二。
工程概况
建设单位：九龙仓（长沙）置业有限公司。
长沙国际金融中心最初为3栋塔楼，后调整为两栋高452 m、315m的塔楼及6层商业裙房组成的大型超高层建筑群。
设计地坪标高±0.000对应于绝对标高45.55m，大基坑底面标高13.75m。
图1 场地位置（据长沙市规划勘测设计研究院航测图修改）
场地位于长沙“五一商圈”中心地段，为黄兴中路、蔡锷中路、解放西路、东牌楼街所围合（图1）：北为走马楼， “吴简”记载三国鏖战之烽烟；南近八角亭，亭下婆沙左季高运筹帷幄之背影；西傍太傅祠，“不问苍生问鬼神” 的叹息与湘子流波相呜应；东有定王台，忠孝节义氤氲在书香墨韵之间。真可谓物华天宝地、人杰地灵处。
岩土工程条件
勘察单位：湖南有色工程勘察研究有限公司（原名：湖南鑫湘工程勘察有限公司）。
原始地貌为湘江II级冲积阶地前缘，西距湘江约400m。地层组成如下：
①人工填土：褐灰、褐黄，松散-稍密，层厚0.50-7.70m。
②淤泥质粉质黏土：褐灰，含有机质，很湿-饱和、软塑。断续分布，层厚0.50-9.20m。
③粉质黏土：褐黄，含灰白条纹，稍湿、硬塑。层厚1.00-10.00m。
④粉质黏土：褐红、灰白，网纹结构，稍湿、坚硬-硬塑。层厚1.20-11.00m。
⑤粉细砂：褐黄，饱和、稍密，层厚0.60-5.60m。
⑥粉质黏土：褐灰，很湿、软塑。厚2.20m。
⑦中粗砂：褐黄，层厚0.80-17.00m。
⑧圆砾：褐黄，含卵石5-20%，层厚0.60-5.90m。
⑨残积粉质黏土：褐红，稍湿、硬塑-坚硬，0.40-5.70m。
⑩强风化泥质粉砂岩：褐红，局部发育溶蚀小孔（孔径一般2-15mm）。岩体破碎，岩体基本质量等级为V级。层厚0.40-15.50m。
11中风化泥质粉砂岩：褐红，钻进较难，岩芯呈长、短柱状，碎块状。RQD为75-90％。极软岩，岩体完整，岩体基本质量等级为V级。层厚1.00-65.50m。局部夹强风化泥质粉砂岩。
12微风化泥质粉砂岩：褐红，构造裂隙不很发育号，揭露厚度1.30-39.50m。
地下水：上层滞水赋存于人工填土中，滞水稳定水位39.88-45.01m；潜水赋存粉细砂、中粗砂和圆砾中，稳定水位30.85-37.91m。
基坑支护方案
基坑设计单位：湖南省勘测设计院。
基坑平均深度达34.25 m，最大深度42.25m，基坑平面面积约75000m2。
基坑周边环境复杂（图2）：东邻蔡锷路，长约168 m。南近解放路，长约488 m，近中部 “城市生活之家” （34F+2）向北嵌入坑内。西靠黄兴路，长约136m、距在建地铁1号线6-9m。北侧长约546m， “青年公寓”（17F+2）与“东港名巷”（24F+2）向南凸入坑内，将坡体三分。三栋高层建筑均为人工挖孔灌注桩，持力层为中风化泥质粉砂岩，桩端距坑底约11m。据梁总介绍，他为此向李广信教授请教时，教授特提醒注意坑角的影响范围与阳角的空间效应问题，长者之风、谨严之态跃然于纸上。
图2 基坑平面图（据湖南省勘测设计院）
支护方案分为两期施工：
I期：预留三栋高层建筑下方土台不开挖，无高层建筑段采用“止水帷幕+支护桩+预应力锚索”方案（图3），采用双排三重管高压旋喷桩作全封闭止水帷幕，支护桩直径1.4m、桩心距2.0m。锚索竖向间距2.0-3.0m、长20-55m。逆作法施工至坑底(既有高层建筑桩基区无锚索)。
图3 I期代表性设计断面（据湖南省勘测设计院）
II期：既有高层建筑段采用逆作法，按岩土体自稳坡比放至基底，坡面采用锚喷支护。坑底区域采用顺作法，施工地下室（中心岛），地下室剪力墙与I期支护体系间采用内支撑，逆作法施工地下室。设计单位在本期方案策划阶段（图4）组织过研讨会。其时，陈轮博士在长沙举办“注岩”培训，应邀莅临，提出了颇具创意的观点。
其目的旨在解决如下问题
① 锚索入红线；
②深大基坑整体内支撑体系稳定敏感性；
③ 减少坑壁/坑底岩体暴露时间。
该基坑I期工程已近尾声（图4-图7）。据反馈的监测信息，各方面均较理想。
图4 II期内支撑方案策划图(1)（据湖南省勘测设计院）
图5 从西往东看（彭柏兴摄）
图6 基坑南侧中段（彭柏兴摄）
图7 基坑北侧中东部（彭柏兴 摄）
基础选型与承载力取值
设计单位：华东建筑设计研究院有限公司
检测单位:湖南省勘测设计院、湖南有色工程勘察研究有限公司
最初方案三栋塔楼三栋，T1塔楼高80F（380m）、桩基承台底压力标准值1700kN/m2；T2塔楼高70F（300m）、桩基承台底压力标准值1500kN/m2；T3塔楼高30F（150 m）、桩基承台底压力标准值5400kN/m2。T1、T2采用钢筋混凝土核心筒+组合框架结构体系，T3采用钢筋混凝土核心筒+框架结构体系。
地下室开挖后，基底为中风化泥质粉砂岩11，勘察成果表明fak=1200kPa、qpk=7000kPa。在2011年8月8日，设计单位针对设计参数从桩型布置、端阻力取值、桩端后压浆、基桩中心矩、桩长和施工周期提出了6大疑问，业主组织了有关专家进行了探讨，勘察单位根据本土专家建议对相关指标进行了调整。
此后，方案有所调整，塔楼高度相应变化，基底压力值2500 kN/m2。超限评审时，有专家对勘察单位提供的承载力特征值存在疑虑，建议进行载荷试验。
2013年初，业主组织了专项试验，核心数据如下：
T1栋——载荷试验（3次）：慢速法，1130mm圆形刚性板，最大加载7500KN，最大沉降17.63-29.85mm；岩石单轴压缩试验（18组）：天然抗压强度2.81-4.05MPa,平均3.48MPa。旁压试验（15次）：净比例界限压力≥4119～≥4809kPa。
T2栋——载荷试验（3次）：慢速法，1130mm 圆形刚性板，最大加载7500KN，最大沉降3.62-11.13mm；岩石单轴压缩试验（6组）：天然抗压强度2.28-3.29MPa,平均2.81MPa；旁压试验（14次）：净比例界限压力≥4613～≥5489kPa。
在业主组织的载荷试验专项评审会上，与会的7名专家基本认可试验结果。余不解风情，调侃了一下金总：感谢九龙公司在长沙进行的原创性试验，美中不足的是只是复核。个人认为仍有相当大的潜力。金总啊，“花未全开月未圆”，让人意犹未尽呵！
众人皆笑，余亦笑。
话题之外
（1）这是中国土木工程领域最好的时代。landmark越来越高、基坑越来越深，隧道越来越长，边坡越来越高，工程师们有更多的机会来施展自己的才华，这是我们的幸运。然而，受业主理念、投资机制、工程紧迫等因素制约，我们的工程师鲜有机会进行精细化过程研究。张在明院士曾以奥运会国家体育场的勘察为例（2003年9月1日进场，1个月内完成岩土工程勘察，水文地质勘察与现场试验、地下水渗流分析与设防水位的确定），撰文探讨我国岩土工程领域与发达国家在技术准备上的差距，尚自唏嘘。
（2）曾经在岩土工程界颇具影响的《岩土工程界》，作过一系列院士、大师访谈，岩土工程泰斗黄熙龄院士呼吁废除承载力表，推广、发展原位测试，高屋建瓴，目光如炬。在勘察手段多样化的今天，如何协调不同试验结果的关系，以求客观反应岩土特性，是值得岩土师们深思熟虑的地方。“国金中心”采用了多种测试手段和分析方法，然不同试验结果间的取舍、调和，仍有待深入。我所言“意犹未尽”，实为某些试验结果被漠视而抱不平……
（3）这是需要积累、归纳、提炼的时代。岩土问题的复杂性，地区经验的局限性，允许国家规范与地区规范之间“求同存异”。国家规范给予的是宽泛要求、宏观要旨，地区规范应该是指南、是细则，这样才不至于出现某些争议。据从北京参加超限评审专家介绍，对岩石承载力特征值的质疑，主要依据是GBJ7-89中对软岩承载力基本值的限值。湖南省地方标准DB43/T010-1999对中等风化或微风化软岩有按天然抗压强度折减的规定，惜乎没有修编，没有吸纳更深入的研究成果。而这类工作的启动、完善，显然不是某人、某企业之独立行为可承担。
（4）从理论上讲，岩土工程万变不离其宗，岩土人不必因“高楼”而莫能仰视，也不必因“坑深”而战战兢兢，踏实做好“足下”之事才是我们的基本要务。几十年前，Terzaghi就说过：“无论天然的土层结构怎样复杂，也无论我们的知识与土的实际存在多么大的差距，我们还是要利用处理问题的艺术，在合理的造价前提下，为土工结构和地基基础问题寻求满意的答案”。
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发表于 2013-6-14 16:55:46
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发表于 2013-6-14 20:17:12
