复杂环境下深基坑施工技术及控制

复杂环境下深基坑施工技术及控制　施以德　上海建工二建集团有限公司　上海　２０００８０　申　蠹　＿摘要：上海虹桥商务核心区（一期）ＤＩ７深基坑地处闹市区，周边环境复杂。通过对周边环境的分析，在确保轨交线路　运行安全的条件下，从本工程桩基、围护开始将设计与施工紧密配合，调整原设计方案，最终工程桩、围护桩等得以　顺利施工。施工中通过合理分块、按需降水、信息化等手段，很好地保护了基坑及周边环境的安全，成为在虹桥商务　区域同时开工而最早结构封顶的工程。　关键词：复杂环境　深基坑　设计协调　分块开挖　施工控制　中图分类号：ＴＵ７５３．３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４—１００１（２０１４）０５—０４８０—０３　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｖｅｒ　Ｄｅｅｐ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｐｉｔ　Ｕｎｄｅｒ　Ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｓｈｉ　Ｙｉｄｅ　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｎｏ．２（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．　Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００８０　１　工程概况　上海虹桥商务核心区（一期）０６地块由Ｄ１７、Ｄ１８３０　Ｄ１　９三个街坊组成，Ｄ１　７街坊规划主功能为酒店、公寓和商　务办公；Ｄ１　９街坊主要为商业用地，Ｄ１　８街坊为地下已建虹　约１　５０　ｍ　平均开挖深度约为１６．００　ｍ，最大开挖深度为　１９．１　５　ｍ。基地南侧舟虹路及Ｄ１８街坊下为已建成开通运营　轨交１０号线、２号线（青浦段）等区间，其中，Ｄ１７地块的　办公楼离地铁隧道地下连续墙距离仅为４．３　ｍ。基地西侧为　申长路下方埋设有各类市政管线共１８根。整个基坑的施工　阶段对隧道水平变形和沉降等控制十分严格，施工过程对　基坑及周边环境的保护要求极高。　桥交通枢纽的西交通广场西延伸段，与Ｄ１７、Ｄ１９街坊构成　地下空间联体、设置设备房和下沉式广场，整个地块形成　集综合性、多功能的商业、办公、酒店、休闲为一体的商　业区（图１）。　２　工程实施关注点　基于上述工程情况，得出本场地不仅紧邻轨交线路和　由　西交通广场，而且因前期施工建（构）筑物完成后填埋的　虹　大量杂填土、围护结构等已成为本工程的障碍物，给本次　施工带来较大影响　，其主要关注点如下：　（ａ）Ｄ１７东侧为已经建设完成西交通广场，地块拟建　建筑物部分地下结构将侵入原虹桥西交通广场停车通道，　尤其是原西交通广场的围护重力坝体、挡墙结构、挡墙结　构的基础桩、部分停车通道底板与拟建建筑地下结构重　合，本次完成后的结构将和西交通广场停车通道连通。　（ｂ）原西交通广场挡土墙与待建工程桩的影响：由　路　肖浦线区问　绍虹路　图１工程概况　Ｄ１　７街坊北至苏虹路，东临申虹路及已建成西交通　广场下沉式停车场，西侧为申长路，南侧为舟虹路及　Ｄ１８街坊。基地占地面积约为２９　５７０　ｍ　，长约２００　ｍ，宽　于存在挡土斜向支撑及底板等构筑物阻碍，挡土墙区域的　待建工程桩，其施工方法与施工时机要充分考虑到与本工　程的衔接，该区域内的桩基需在拆除挡墙后进行施工，部　分桩如与原工程桩相碰（图２），则需要拔桩处理。　ａｌ＿。　＿一　作者简介：施以德（１９５７一），男，本科，高级工程师，公司　副总经理。　（Ｃ）原西交通广场基坑施工时配筋护坡及放坡回填　物整个基坑重合的面积为１　６　８００　ｍ　，且本工程约２０％的工　程桩在重力坝放坡区域内。重力坝的放坡上配筋护坡混凝　土以及放坡回填时较多的建筑垃圾杂物对本工程桩基地下　通讯地址：上海市梧州路２８９号（２０００８０）。　收稿日期：２０１４－０３—２０　４８０ｌ建筑施工第３６卷第５期　／　—＝１’　霍ｆ，、　，　ｔ』　Ｉ　ｋ．ｆ　ｌ　；　６：　Ｉ　ＬＬ　一Ｌｉ）　一　ｉ　】　貉　ｔ　１３一　Ｕｌ‘　１Ｕ　　，ｆ　ｌ、　Ｊ　Ｄ一１　一　Ｂ一：ｚ　　ｌ　Ｂ＿　｛Ｌ　＿　工　乳　】　号筑ＩＸ＿Ｉ甘ｌ　青浦线区间　图５　Ａ一２区分块示意　图６　Ａ－１、Ａ－３区分块示意　同时，Ａ区３个独立小基坑的挖土施工过程，必须按　“分层、分块、错位”工况流水作业，小基坑内相邻分块　不超过１个流水工况，土体开挖必须按照“分层、分块、　限时”的原则进行，严格确保日出土量２　５００　ｍ　。　土方开挖采取１：１．５边坡留土，由远轨交侧向至Ｂ区侧　向退挖，以减少Ａ区基坑施工时，对Ｂ区土体及隧道区间的　影响。同时，为加快施工进度，尽快形成支护体系，避免　基坑在无支护的情况下暴露太久，Ａ区混凝土支撑垫层由　原ｃ２０细石混凝土垫层改为生石灰固化土体后铺设竹笆，　缩短垫层浇筑养护时间达到尽快形成支撑及缩短工期的效　果。同时，对第２、３道混凝±支撑采用提高混凝土标高至　Ｃ４０来使得支撑混凝土尽快达到设计强度。　４．４　Ｂ区土方施工措施　由于Ｂ区施工场地靠近轨交２号线区间段，故在开挖时　考虑土体变化对地铁隧道侧的影响，采用４道支撑体系，　同时，为增加Ｂ区基坑的稳定性，钢支撑均在安装完成后及　时进行轴力补偿系统的轴力加设。考虑到Ｂ区结构底板施工　时间较长，可能导致地下连续墙侧向位移形变量较大及对　轨交运营的影响较大，在结构底板上侧预留第５道钢管支撑　及轴力补偿系统。　挖土采用顺作法进行施工，挖土施工按“分层、分　块、限时、错位”工况流水作业。具体的土方施工方法同　Ａ区。　４．５基坑施工特殊措施　４．５．１扶壁柱施工　本工程自然地坪标高为＋４．５０　ＦＩｒ）ｍ（相对标高，下　同），第１道混凝土支撑垫层底标高为＋２．８Ｏ　ｍｍ。第１道混　凝土支撑施工前需完成第１皮土方开挖，挖深为２．５Ｏ　ｍ。　由于该表层土为杂填土，对于该层土体开挖时正直秋冬雨　季，在Ａ区进行第１道混凝土支撑施工时第１道支撑上部悬　臂土体局部出现开裂现象，存在塌方的险’隋。针对上述险　情，经与设计及时沟通，对第１道支撑上侧悬臂土体采用　扶壁柱进行加固。同时，为避后续开挖过程中出现类似现　象，在后续施工过程中，对首皮土方开挖时，采用了除进　行边坡留土外还进行跳浜开挖及扶壁柱加固等措施，有效　４８２Ｉ建筑旌工第３６卷第５期　提高了该层悬臂土体的稳定性。　４．５．２局部深坑加强措施　在Ｂ区基坑施工过程中，由于业主要求春节前夕完成　最后一皮土方开挖（除塔楼范围局部深坑外）并进行大底　板浇筑。但由于春节期间放假无劳动力，局部深坑区域长　时间暴露，可能带来深坑土体隆起和地下承压水管涌等不　可预计的风险，经分析后对局部深坑范围除进行首次临时　厚２００　ｍｍ的Ｃ２０３￣凝土垫层浇捣后，在底板施工阶段对该　区域原垫层基础上进行　１　２　ｍｍ＠２００　ｍｍ双层双向钢筋配　筋厚３００　ｍｍ的Ｃ３０混凝土垫层浇捣，钢筋与非深坑区大底　板钢筋锚固形成临时底板。然后在该临时底板上压重，待　节后劳动力充足后再对该局部深坑进行施工。通过上述方　案，有效控制了局部深坑范围的深坑土体隆起和地下承压　水管涌的现象。　５　实施效果　通过与设计作大量的前期沟通，本工程一直较为顺　利，成为虹桥商务区同期开工工程中第１个结构封项的工　程，设计与施工的结合以及过程中，信息化手段是保障基　坑安全的重要手段和措施。工程监测显示，本工程基坑开　挖阶段非地铁隧道侧围护墙累计最大水平位移２２．４０　ｍｍ，　靠地铁隧道侧围护累计最大水平位移１　５．９Ｏ　ｍｍ。隧道区　间及车站累计最大位移８．０２　ｍｍ，基坑周边管线最大沉降　２６．９Ｏ　ｍｍ。在基坑实施过程中，成功地控制了地铁车站及　周边管线的变形量，日变形量及累计变形量均在设计、监　护限度值的范围内。　・・９　０　０　０　［１】娄晓玲．紧邻在建地铁车站的超大、超深基坑施工技术［Ｊ】．建筑　施工．２０１２（６）：４４４．－４４５．　［２］刘国彬，王卫东．基坑工程手册［Ｍ］．２／＆．北京：中国建筑业出版　社．２００９．　［３］郁凤兵，滨江地区相邻超深、超大基坑同步施工技术研究［Ｊ１＿建　筑施工．２０１３．３５（５）：３５１－３５２．　［４］朱忠平．城市敏感区超深地铁站施工中的风险控制［Ｊ］．建筑施工，　２０１４，３６（１）：１９－２０．　【５］杨玉银，蒋斌，徐京．分部分块开挖施工工艺在特大涌水土派斜井　开挖中的应用［Ｊ］．水利水电技术，２０１０（４）：４４－４６．　［６］陈志海，叶金铋．基于模糊神经网络技术的深基坑支护结构体系　安全评估方法研究［Ｊ】．佳木斯大学学报：自然科学版，２０１４（１）：７６—　８Ｏ．　［７】邢文娟．某复杂场地的基坑支护施工难点及降水技术探讨［Ｊ】．福　建建材，２０１４（１）：３２・３４．　［８】闰超君，刘飞．某深基坑支护出险原因分析及处理措施［Ｊ】．山东建　筑大学学报，２０１３（５）：４７９－４８３．