周边环境复杂情况下的地下结构施工技术浅谈

周边环境复杂情况下的地下结构施工技术浅谈

茅强

上海市机械施工集团有限公司200072

摘要：随着城市的不断发展，在既有建筑物或地下工程附近施工大型基础工程的情况越来越普遍，但是这些既有建筑或地下工程却给后续附近的其他建设会带来不可避免相互影响与制约。本文通过闸北区117街坊5丘地块工程为实例，对周边环境复杂情况下的地下结构施工技术进行了介绍，对其中难点进行了简单的分析，可供同类工程借鉴。

关键词：地下结构；施工技术；连续墙拆除

1工程概述

该工程为商业办公建筑，总标高达150米，主楼31层，裙房5层，地下2层，本工程总用地面积为14438m2，总建筑面积约84030m2。

2工程特点、难点及对策

2.1本工程北侧有正常运营的2万吨级的地下自来水水库，距离本工程基坑边线最近距离约6m。西侧为正在运行中的轨交1号线区间，距离本工程基坑边线最近约8米。均小于1倍基坑开挖深度，对本工程基坑支护结构施工质量要求相当高。且本工程地处新客站南交叉路口，基坑三侧位城市主干道，交通比较繁忙，且基坑边线紧贴道路红线，一侧为2万吨地下水库，水库顶板承载力较低，不适合大型施工机械及堆放大宗材料，导致环基坑四周均无可利用的场地；施工现场场地狭小，施工阶段场内交通组织难度较大。

对策：

（1）采用隔离桩：基坑与地铁之间设置隔离桩，桩径∅550，间距800mm，桩长18m，减少基坑开挖过程对水库的影响，同时，可以作为应急预案，当施工过程中水库沉降过大时，可酌情进行跟踪注浆，保护水库。

（2）邻近地铁、水库侧三轴搅拌桩槽壁加固施工技术措施：

正式施工前应在坑内进行非原位试验，在距离搅拌桩试验桩6m位置处布设土体测斜管，通过试验了解在不同施工情况下下三轴水泥搅拌桩对邻近土体的影响，以减少挤土影响；

（3）邻近地铁、水库侧地下连续墙施工技术措施：

地墙施工必须等三轴搅拌桩槽壁加固达到强度后进行，且成槽施工需跳仓进行，正式施工前须规划成槽施工循序，并报监理、设计审核通过后施工；先施工非地铁侧地墙，根据施工调整优化护壁泥浆配比；施工时须同步反馈地铁隧道的变形监测数据。

（4）在基础施工阶段现场，根据实际情况布置钢筋加工场、木工房等采用流动加工场所。现场将尽可能的设置循环道路，以利于材料的运输和使用。

（5）挖土方案：采用盆式挖土，先开挖基坑中部土体，形成中部支撑体系，侧壁留土，再分块开挖侧壁土体，及时形成支撑、垫层，严格控制围护结构的无支撑暴露时间，控制基坑变形。

（6）采用轴力自动补偿技术，确保基坑变形控制在要求以内。

2.2与地铁区间盾构抢工期，对施工进度要求高。预计2013年12月份13号线区间（与基坑最近距离约为8.4m）将通过本项目区域，为了避免本项目施工时对区间的影响，减小项目周边环境的复杂性，在区间盾构通过前完成基坑1大底板浇筑。

对策：

1）对基坑开挖进行优化施工设计，将基坑分为3份；基坑1、基坑2、基坑3。有效保障基坑开挖时，地铁1号线的安全运行。

2）实时信息化监测研究。本工程东、西、南侧均为市政道路，路下市政管线密集；北侧临近水库，西侧临近地铁1号线。为保证基坑开挖安全施工，保护周边管线及构筑物。本工程采用实时信息化的监测，设置安全范围内报警值，每2日上报整理的监测数据。每周对各项监测数据进行专题会议研究。一旦出现数据报警，立刻研究原因，采取相应的对策。

3挖土施工技术

3.1施工总体流程：

基坑工程共分为三部分，即基坑1、基坑2、基坑3，先开挖基坑1，待基坑1完成中板并达到设计强度后，然后开挖开挖基坑2，待基坑2中板达到设计强度后，最后开挖基坑3。

3.2基坑开挖施工（以1号坑为例）

（1）本工程基坑1开挖采用盆式开挖方法进行施工，挖土顺序依次为区域1、区域2、区域3、区域4（见下图）。

（2）第一层（挖深2m）采用4台PC100反铲挖土机挖至第一道支撑底，安装模板，施工第一道砼支撑、第一道圈梁（混凝土板撑同圈梁一起浇筑，板撑位置详见第一道支撑平面图）和栈桥。

（3）第二层（挖深4.5m）采用4台SH280加长臂挖土机和4台PC100反铲挖土机（4台反铲挖机在基坑内驳土）挖至第二道支撑顶。

a.在开挖第二层土方前20天，疏干井降水至坑底以下0.5~1m。第二层土方开挖深度为4.5m>4m，采用二级放坡，坡间平台宽度为3m，每级边坡坡度按1：1.5进行放坡。

b.开挖区域1，采用掏槽开挖，并浇筑该区域的第二道砼支撑。

c.开挖区域2，采用掏槽开挖并浇筑该区域的第二道圈梁及第二道砼支撑。

d.开挖区域3，采用掏槽开挖并浇筑该区域的第二道圈梁及第二道砼支撑。

e.开挖区域4，掏槽开挖并施工剩余的第二道圈梁及砼支撑。

（4）第三层（挖深5.6m）土方开挖采用4台SH280加长臂挖土机配4台PC100反铲挖土机进行配合挖土施工，挖土挖至设计坑底标高以上30cm的土方，则采用人工扦土和修正作业，挖至坑底标高，再施工底板垫层。

a.第三层土方开挖深度为5.6m>4m，采用二级放坡，坡间平台宽度为3m，每级边坡坡度按1：1.5进行放坡。

b.挖土顺序为∶开挖区域1施工区域1底板垫层，同时开挖区域2施工区域2底板垫层，同时开挖区域3施工区域3底板垫层，同时开挖区域4施工区域4底板垫层。

（5）土方开挖至坑底（基坑1主楼相对标高-12.05m处），测承压水位，按需降水。

4地下结构施工中的连续墙分隔墙拆除技术

本工程导墙采用“┓┏”形式，均为整体式钢筋砼结构。导墙间距为840mm、高1800mm，视土质情况可略作调整，应落在原状土上，砼标号为C25、配筋Ф12@200mm，导墙背面用好土回填、夯实。导墙要对称浇筑，强度达到70％后方可拆模。拆除后设置10×10cm上下二道方木支撑，并在导墙顶面铺设安全网片，保障施工安全。

4.1分隔墙拆除顺序

先凿除地下一层板以上中隔墙，连接地下一层板，待其达到设计强度后，凿除底板以上中隔墙，连接底板。

4.2拆除工艺

（1）待分隔墙共用区顶板浇筑养护完成后，开始分隔墙的拆除工作。

（2）地下连续墙的凿除，采用分幅、分段、由上而下的凿除方法，结合编号跨越式凿除。

（3）地下连续墙采用人工用高压风镐凿除，分块进行凿除，先将块内的钢筋砼进行等比均匀分割，具体做法是在块内先凿出水平槽，然后再凿出竖槽。

（4）开槽凿除砼，露出槽壁钢筋，同时在每一块砼块上凿出栓钢丝绳的位置。凿除工作须分二层渐进，先凿除外层500～600mm，并割除第一排钢筋预埋件。外层凿除工作先上部后下部。合理安排割断顺序，使用长割具，并用枕木撑牢以防止砼块倾倒。

（5）地下连续墙凿除的垃圾、石料等及时清理，对于沉降缝部位应盖板进行保护，避免填塞沉降缝造成不必要的麻烦。

4.3板的连接

地下一层板连接浇筑模板采取吊模的方法，在地下一层板浇筑时在分隔墙两侧预留插筋，钢筋规格、间距等参数待定。

对于地下一层板及底板分隔墙连接我项目部暂按后浇带考虑，根据地下一层板及底板主筋位置在地墙钢筋笼内放置与楼板同规格的钢筋，并在钢筋两端设置钢筋接驳器。具体做法如下图：

5结束语

随着我国城市化进程的不断发展，人民的物质生活水平的不断提高，地下工程的建设显得尤为重要。本文通过对地下工程的施工技术的简要论述，对如何保护好既有建筑物或地下工程，同时又确保新建大型地下结构工程的施工安全具有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]皮安文.浅谈地下工程施工技术[J].黑龙江科技信息，2010.

[2]易智宏，李小刚.地下连续墙施工技术难点探讨[J].探矿工程，2004，31（4）：10-12.