緊鄰居民區(qū)的深基坑施工技術(shù)

顧濱海

上海建工七建集團(tuán)有限公司 上海 200050

1 工程概況

上海萬祥社區(qū)三期動(dòng)遷安置房項(xiàng)目位于上海市浦東新區(qū)萬祥社區(qū)東南，南側(cè)為已建萬祥興隆西苑小區(qū)，擬建場地周圍以市政道路、規(guī)劃道路為主（圖1）。

圖1 工程現(xiàn)場平面布置示意

本項(xiàng)目擬建5幢13層的高層住宅，包括1#、2#、3#、13#、15#樓，1幢11層的高層住宅14#樓，1座電業(yè)站，1個(gè)地下1層的地下車庫等。工程總用地面積為39 172 m2，總建筑面積41 567.48 m2，其中地上建筑面積34 665.24 m2，地下建筑面積6 902.24 m2。

本工程±0 m相當(dāng)于絕對高程4.95 m，場地自然地面平均標(biāo)高為－0.90 m。本工程地下車庫基坑開挖面積7 249.1 m2，開挖深度6.90 m，集水井等局部深坑深0.80～1.35 m，2#、13#樓地下室在地下車庫內(nèi)。周邊號(hào)房（1#、3#、14#、15#樓）為地下1層，基坑普遍開挖深度為2.75～2.95 m。

地下車庫基坑豎向采用SMW工法樁結(jié)構(gòu)形式，水平向設(shè)置1道鋼筋混凝土支撐。周邊號(hào)樓基坑采用放坡＋止水帷幕的支護(hù)形式。圍檁截面尺寸為1 200 mm×800 mm，支撐截面尺寸為800 mm×700 mm、700 mm×700 mm。

2 工程難點(diǎn)

本工程3#樓、地下車庫南側(cè)局部圍護(hù)外側(cè)離圍墻較近。現(xiàn)場圍護(hù)樁施工操作面不夠，同時(shí)圍護(hù)及基坑施工時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致圍墻位移、開裂，甚至已建小區(qū)號(hào)房產(chǎn)生不均勻沉降等現(xiàn)象。由于周圍居民對小區(qū)圍墻完整性要求較高，需要有相應(yīng)措施來保證施工的正常、安全進(jìn)行。

3 主要應(yīng)對策略

1）對居民要求保留的距離較近的主要圍墻進(jìn)行加固，對圍護(hù)樁進(jìn)行平移，其余局部圍墻和小區(qū)居民商議后進(jìn)行拆除并搭設(shè)臨時(shí)圍墻。

2）在地下車庫底板施工時(shí)，同圍護(hù)設(shè)計(jì)單位協(xié)商，對靠近小區(qū)一側(cè)的圍護(hù)體增加混凝土斜撐，減小基坑施工期間對小區(qū)周邊圍墻、道路、建筑的影響。

3）地下車庫支撐拆除時(shí)，采用靜力切割技術(shù)。相對于以往的機(jī)械鑿除施工，采用此種技術(shù)，施工期間產(chǎn)生的噪聲小、粉塵少、建筑垃圾少，可減少支撐拆除期間對小區(qū)居民的影響，保證小區(qū)居民在施工期間的正常生活。

4 圍墻加固及拆除施工方法

3#樓南側(cè)圍護(hù)樁離圍墻0.5～1.0 m，但應(yīng)居民要求，該段圍墻不得拆除，因此將圍護(hù)樁向內(nèi)平移500 mm，同時(shí)為了為防止因圍墻變形過大引起開裂，對此段圍墻進(jìn)行雙側(cè)夾板加固（圖2）。在3#樓圍墻附近布設(shè)WQ1～WQ3墻垂直位移監(jiān)測點(diǎn)，每日觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。在3#樓攪拌樁圍護(hù)施工時(shí)為避免擠土效應(yīng)，先施工靠近圍墻部分的圍護(hù)樁，3#樓圍護(hù)樁整體流程為由南向北。

圖2 圍墻加固及拆除平面示意

地下車庫東南側(cè)圍墻緊貼圍護(hù)樁1～2 m處，與小區(qū)居委會(huì)商議后將該段圍墻拆除12 m長，并外移2 m搭設(shè)臨時(shí)彩鋼板以便于圍護(hù)樁施工。在3#樓圍墻附近布設(shè)WQ4～WQ5墻垂直位移監(jiān)測點(diǎn)，每日觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

待圍護(hù)樁施工完畢且強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，將加固及臨時(shí)彩鋼板圍墻拆除，并將圍墻及綠化恢復(fù)原狀。

5 圍護(hù)體增加混凝土斜撐施工方法

為了更好地控制地下車庫與居民小區(qū)距離較近一側(cè)圍護(hù)體變形及減小圍護(hù)體自由端距離，對地庫南側(cè)靠近住宅小區(qū)建筑物方向的傳力換撐局部進(jìn)行上翻加高（圖3）。

圖3 三角形斜撐剖面示意

鋼筋混凝土三角斜撐高度同底板及底板混凝土傳力帶一同澆筑。三角形斜撐寬300 mm、高1 500 mm，內(nèi)配主筋為φ22 mm@150 mm的HRB400鋼筋，箍筋為φ10 mm@150 mm的HPB300鋼筋（圖4）。

圖4 鋼筋混凝土三角斜撐平面布置示意

在進(jìn)行三角形斜撐施工前，需將圍護(hù)體水泥層剝除露出型鋼，確保斜撐澆搗成型后頂牢型鋼。

6 混凝土支撐靜力切割施工方法

6.1 支撐拆除整體流程策劃

地下車庫圍護(hù)形式為SMW工法樁＋水平向設(shè)置1道鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)形式。整體性拆除可能會(huì)產(chǎn)生較大變形，因此根據(jù)基坑南北向較窄、東西向較長的特點(diǎn)，支撐主要為南北向縱撐和角撐，結(jié)合地下車庫底板施工流程，支撐拆除施工流程總體上考慮由東向西進(jìn)行逐道拆除，逐步釋放應(yīng)力。由于圍護(hù)體系并未設(shè)置棧橋，大型施工機(jī)械不能進(jìn)入基坑內(nèi)進(jìn)行施工。因此采取小型15 t叉車進(jìn)入地下車庫底已施工完成的底板上進(jìn)行施工，起吊機(jī)械通過?？坑诨幽媳眰?cè)基坑外施工場地上的方式來解決施工吊運(yùn)問題。同時(shí)，起吊機(jī)械支腿與圍護(hù)邊距離不大于5 m，施工時(shí)根據(jù)要求對支腿下進(jìn)行加固。

由于底板分塊施工，故養(yǎng)護(hù)周期較長。為節(jié)約工期，經(jīng)與監(jiān)理、圍護(hù)設(shè)計(jì)、業(yè)主各方協(xié)商溝通，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及施工流程，決定支撐采用分塊拆除的形式（圖5）。

圖5 地下車庫底板分區(qū)示意

支撐拆除分2個(gè)階段，在1區(qū)底板強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的100%，3-3區(qū)、3-4區(qū)、3-2區(qū)、3-1區(qū)、2-1區(qū)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度50%的情況下，進(jìn)行第1階段東北角部支撐的拆除。第2階段在2-2區(qū)底板強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的50%，3-3區(qū)、3-4區(qū)、3-2區(qū)、3-1區(qū)、2-1區(qū)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度70%的情況下，進(jìn)行剩余支撐拆除（圖6）。

圖6 拆除階段分區(qū)示意

6.2 支撐拆除工藝流程

支撐拆除工藝流程：施工技術(shù)交底→測量放線、支架制作→支架安裝→支撐梁切割→卸運(yùn)堆放→外運(yùn)出場。

6.3 支撐拆除切割長度計(jì)算

ZC1（主撐）800 mm×700 mm，1.45 t/m，單塊長度＜4 m，質(zhì)量＜5.8 t；ZC2（連桿）700 mm×700 mm，1.27 t/m，單塊長度＜4 m，質(zhì)量＜5.08 t。

對2#樓、13#樓底板高跨地區(qū)，為保護(hù)已完成墻板筋，故禁止叉車上高跨區(qū)域進(jìn)行支撐拆運(yùn)。此區(qū)域拆除的支撐用塔吊進(jìn)行分段吊運(yùn)。H5810塔吊范圍內(nèi)的支撐每段切割為1 m長，QTZ63塔吊范圍內(nèi)的支撐每段切割為0.8 m長。

H5810塔吊吊運(yùn)支撐最遠(yuǎn)距離為30 m，此時(shí)額定吊重約為2.37 t（2倍率），長1 m支撐單塊質(zhì)量約為1.4 t。

QTZ63塔吊吊運(yùn)支撐最遠(yuǎn)距離為40 m，此時(shí)額定吊重約為1.65 t（2倍率），長0.8 m支撐單塊質(zhì)量約為1.1 t。

由上分析，支撐梁分段質(zhì)量控制在6 t以內(nèi)，采用15 t叉車叉運(yùn)。切割之前由技術(shù)人員畫線分割，核算質(zhì)量，分段采用繩鋸切割，預(yù)留4根角筋，支撐底部采用型鋼托架進(jìn)行支撐，待分段完成之后切割角筋，然后使用叉車短駁至吊機(jī)附近進(jìn)行吊運(yùn)裝車。

6.4 支撐靜力切割拆除注意事項(xiàng)

1）圍護(hù)圍檁壓頂梁需保留，所以支撐梁拆除時(shí)需先與壓頂梁分割，避免施工作業(yè)時(shí)對壓頂梁造成破壞及作業(yè)時(shí)的振動(dòng)通過壓頂梁傳遞給結(jié)構(gòu)從而造成不可預(yù)見的損害。

2）支撐切割后，采用叉車將分段支撐叉運(yùn)至吊機(jī)起吊較近的位置，碰到后澆帶部位鋪設(shè)道板，利用吊機(jī)裝車外運(yùn)。叉運(yùn)一段、吊運(yùn)一段，嚴(yán)禁將分段支撐集中堆放。

3）對產(chǎn)生粉塵較大的施工區(qū)域，采用淋水噴灑的方法。

4）對底板叉車行走路線進(jìn)行規(guī)劃，防止車輛碰撞底板已完成的柱板插筋。

7 結(jié)語

至2017年6月1日地下車庫結(jié)構(gòu)頂板澆搗完成，經(jīng)過一系列針對緊鄰居民區(qū)的基坑施工保護(hù)措施的開展，基本將圍護(hù)體對周邊管線、道路、建筑物的變形控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。在施工過程中也未接到附近居民對于施工產(chǎn)生的噪聲、揚(yáng)塵、建筑形變的投訴，獲得了業(yè)主的好評(píng)。