王力偉 中國建筑第八工程局有限公司上海分公司技術主管
紀遙昊 中國建筑第八工程局有限公司上海分公司項目總工
龔 威 中國建筑第八工程局有限公司上海分公司項目經(jīng)理
李 鑫 中國建筑第八工程局有限公司上海分公司質(zhì)量總監(jiān)
顧鵬燕 中國建筑第八工程局有限公司上海分公司技術工程師
本項目處于上海市閔行區(qū)梅隴鎮(zhèn),原為沖積平原。項目工期緊張,周邊環(huán)境復雜,基坑北側(cè)為顧戴路,且有35 kV高壓線,距離不足10 m;基坑東側(cè)為復旦大學附屬兒科醫(yī)院5#行政教學樓;基坑南側(cè)為復旦大學附屬兒科醫(yī)院6#傳染病樓;基坑西側(cè)為婦幼保健所,距離基坑最近不足5 m,在基坑1倍開挖范圍內(nèi)。周邊環(huán)境的復雜性導致施工場地受限,施工區(qū)內(nèi)狹小,臨時道路規(guī)劃困難,而塔吊的平面布置更為困難??紤]到北側(cè)的高壓線及周邊建筑物,所以將塔吊布置在主體結構內(nèi),這樣既能滿足垂直運輸?shù)男枰?,又能保證塔吊不受周邊復雜環(huán)境的影響。
基坑施工工期緊張,要求在基坑施工階段必須擁有能夠滿足現(xiàn)場需求的垂直運輸工具,而臨時道路的局限性及高昂的小型機械租賃費又極大增大了項目投入及平面運輸?shù)碾y度。所以需要在基坑施工階段提供一臺能夠滿足現(xiàn)場施工需求的塔吊。目前,塔吊的基礎形式有格構柱式及板式樁塔吊,考慮到本項目塔吊基礎設置在主體結構內(nèi),而采用格構柱式塔吊后期拆除較為復雜,所以決定采用板式樁塔吊基礎[1]。
本工程基坑面積不足2500 m2,塔吊基礎底開挖報告為-6.25 m,低于自然地坪6.05 m。如果采用放坡開挖的方式進行塔吊基礎施工,那本工程基坑50%~60%的土都需要清理,工程量較大,且混凝土支撐還未施工,會影響混凝土支撐施工。所以小面積開挖塔吊基礎的土方是很有必要的,綜合考慮后采用IV號拉森鋼板樁+鋼圍檁的形式作為塔吊基礎基坑的臨時圍護,這樣既能符合現(xiàn)場施工條件,又能極大地降低工程的施工成本。
根據(jù)項目實際情況,為保證鋼板樁打設精度,總體采用了屏風打入法,一些特殊情況采用單獨打入法,鎖扣采用大鎖扣扣打施工法和小鎖扣扣打施工法,即承臺轉(zhuǎn)角和沉樁施工中跟樁嚴重需重新施打?qū)驑稌r采用大鎖扣扣打施工法,其他情況全部采用小鎖扣扣打施工法。鋼板樁的施工方法及要求見表1。
表1 鋼板樁的施工方法及要求
如圖1所示,結合現(xiàn)場情況,塔吊基礎開挖采用放坡及倒退的方式,先將地表土挖至-0.200 m,后采用放坡的開挖方式挖至-2.200 m,放坡比例控制在1∶1.5。然后采用挖機在拉森鋼板樁邊開挖,挖至-6.250 m,整個挖方量約為750 m3。如此施工極大縮短了施工工期,同時也保證了基坑混凝土支撐正常施工,從而對基坑的安全性及周邊環(huán)境的安全性起到一定的保護作用[2]。
圖1 塔吊基礎開挖剖面圖
針對此區(qū)域的降排水,可采用抽排為主、預防為輔的方式,針對地表水采用基坑,應適當墊高坡頂四周支護范圍內(nèi)的地表,構筑300 mm高防水堤,并用30 mm厚水泥砂漿抹面,并且里高外低,防止地表降水向地下滲透,便于徑流遠離邊坡?;娱_挖后,及時排出地表及坑底積水,嚴禁地表水或基坑排出的水倒流滲入基坑,嚴禁坡腳受到浸泡。
本基坑開挖范圍內(nèi)無承壓水,地表以下潛水采用排水溝和集水井的明排方式,基坑內(nèi)設置300 mm×300 mm排水溝,排水溝底用碎石回填。在基坑拐角及適當位置設不小于800 mm×800 mm×1000 mm的集水坑,用潛水泵將集水坑內(nèi)的積水抽至坑上口沉淀池,經(jīng)沉淀后排至固定排水口。通過以上的降排水方式可以保證塔吊基礎施工過程中不受水的影響[3]。
針對此塔吊基礎的本項目也采取了一些安全防護措施,從而進一步保證了施工的安全性,主要體現(xiàn)在上下人通道及基坑臨邊防護的設置。
(1)在距離坑邊1.5 m周圍用?48.3鋼管設置兩道護身欄桿,立桿間距3.5 m,高出自然地坪1.5 m,埋深0.8 m以上。基坑上口邊1.5 m范圍內(nèi)不允許堆土、堆料、停放機具等。各施工人員嚴禁翻躍護身欄桿,以保證自身安全。基坑施工期間設警示標識,夜間加設紅色燈標志[4]。
(2)土方開挖階段用鋼管扣架搭設上下基坑的樓梯,兩側(cè)要配有欄桿扶手,保證基坑上下人安全[5]。
場內(nèi)道路的規(guī)劃必須嚴格遵循施工方案,基坑側(cè)壁1.5 d(d為基坑開挖深度)范圍內(nèi)禁止堆載,2 m以外嚴格按照方案要求執(zhí)行。進行塔吊基礎施工時,由于不可預見因素的影響,可能會發(fā)生各種險情,需要有備在先,積極采取預防措施,就能使險情得到緩解和遏止,以保證工程順利進行。
綜上所述,使用拉森鋼板樁進行局部板式樁塔吊基礎施工的方法在當今建筑施工行業(yè)具有重要地位,其不僅為類似項目提供了一種成熟的施工方法,還為以后更加復雜的工程工況提供了一種新的施工思路。因此,在板式樁塔吊基礎施工時采用拉森鋼板作為臨時圍護的一種施工方法,能科學地解決現(xiàn)場塔吊基礎施工過程中存在的基坑不大面開挖的問題,節(jié)約了工程的施工成本,縮短了施工工期,凸顯了穿插施工的重要性。