刁偉俊

上海市靜安區(qū)建筑建材業(yè)管理署 上海 200070

1 工程概況

某高層改建項目位于上海市南京西路，北側為軌道交通2號線區(qū)間隧道，南側為滄州大樓和華業(yè)公寓，西側為上海展覽中心，東側為陜西北路及平安影院（圖1）。

圖1 工程周邊環(huán)境

該項目建筑功能是由賓館改為主樓辦公、裙房商場的綜合體。地上建筑改建思路為主樓4層改3層（平面范圍有所擴大），裙房4層層數(shù)不變；地下室[1-2]改建思路為主樓范圍保持為地下1層不變（原底板保留），裙房由地下1層改建成地下4層，裙房地下室范圍有所調(diào)整（圖2）。

原地下室和新建地下室相互交錯，在新地下連續(xù)墻槽段內(nèi)有障礙物存在，障礙物類型主要包括原地下室外墻、原地下室底板、鋼板樁和鋼管樁。為保證地下連續(xù)墻的正常施工，這些障礙物須提前清除。由于該項目周邊環(huán)境復雜且要求較高，故必須采取合理的障礙物清除方案，以盡量減小障礙物清除對周邊環(huán)境的影響[3]。

圖2 新地下連續(xù)墻與原地下室外墻平面關系

2 研究內(nèi)容及目的

本文主要研究新建地下連續(xù)墻上的原地下室結構等障礙物的清除方案以及清除鋼管樁、鋼板樁等主要承重構件時對周圍環(huán)境的影響。像這樣的城市更新項目在以前的施工中從未遇到過，在保留原結構的基礎上，清除地下室部分主要的承重構件，清除的施工方法是否可行，對周圍環(huán)境的影響有多大，都是值得分析的。通過研究，一來可確保方案的可行，二來能為今后類似工程提供實踐依據(jù)。

3 障礙物清除方案

3.1 原地下室外墻和底板的清除

新地下連續(xù)墻的槽段落在原地下室外墻范圍內(nèi)較多，與地下連續(xù)墻平面交叉重疊的原地下室底板和外墻等障礙物（圖3），均需在地下連續(xù)墻施工前采用風鎬鑿除。

圖3 需清除原地下室外墻和底板范圍

為減小地下室外土體變形對周圍環(huán)境的影響和保證清除障礙物施工的安全，“加支撐人工鑿除”范圍內(nèi)的障礙物需一邊人工風鎬鑿除、一邊加水平支撐（圖4）。該范圍障礙物清除施工方案大致分4個步驟：第1步，人工鑿除第1道支撐標高以上的地下室外墻與碎石，并設第1道支撐；第2步，繼續(xù)鑿除地下室外墻與碎石，設第2道支撐；第3步，鑿除剩余地下室外墻、碎石及底板；第4步，及時回填水泥土、拆除第2道支撐，澆筑導墻時再將第1道支撐拆除。

圖4 加支撐鑿除示意

3.2 鋼板樁的清除

原地下室外和主樓與裙房之間存在大量FSP-Ⅳ型拉森鋼板樁圍護結構（圖5），鋼板樁尺寸為400mm×170mm，長約12 m，施工過程中需將鋼板樁清除。

鋼板樁的清除同樣需要考慮清除過程中和清除以后對周邊環(huán)境的影響，若用挖掘機配合機械手拔樁，會產(chǎn)生較大的噪聲，且對機械手的功率要求較高。本項目采用專門千斤頂頂拔工藝進行鋼板樁的清除，該工藝施工流程為：

1）進行清土工作，將鋼板樁完全暴露。

2）在鋼板樁上端開吊裝孔，用于穩(wěn)定和起吊鋼板樁。

3）將2臺液壓千斤頂對稱放置于操作平臺上，并將特制液壓夾緊裝置（起拔架）吊到千斤頂上。

圖5 待拔除鋼板樁情況

4）將要拔除的鋼板樁接長，并將接長段上端用起拔架夾緊。

5）開啟高壓油泵，2臺千斤頂同時向上頂起起拔架，待千斤頂行程到位后，松開起拔架夾緊裝置，起拔架隨千斤頂緩慢恢復原位。待原鋼板樁上端完全穿過起拔架時，拆除接長段，用吊車吊住穿過鋼板樁上端圓孔的鋼絲繩。

6）重復以上工序直至將鋼板樁完全拔出。

3.3 鋼管樁的清除

在地下連續(xù)墻槽段內(nèi)的大量障礙物中，還存在原結構工程樁（鋼管樁），需要清除（圖6），鋼管樁截面尺寸為φ609mm×10mm，樁長38 m。

圖6 需清除鋼管樁的大致位置

因鋼管樁樁長長且完成時間久遠，用全回轉套管鉆機硬拔極易發(fā)生斷樁情況，一旦斷樁會給拔樁造成更大困難，并且直接拔除將產(chǎn)生空腔，對周邊環(huán)境也會產(chǎn)生不利影響。為保證拔樁的順利進行并盡量減小拔樁對周邊環(huán)境的影響，本項目采用專門拔樁工藝進行施工，工藝流程為：RT-200H型360°全回轉套管鉆機就位→套管鉆進到鋼管樁樁底2 m→鋼管樁接長→高壓水沖切套管與鋼管樁間土體；抽出泥漿，保持漿面與底板頂面平齊→150 t履帶吊將鋼管樁緩慢吊出→回填粗砂及小粒徑碎石，每回填6 m套管拔出4 m，同時抽出泥漿，直到套管全部拔出。

4 環(huán)境影響分析

為保證項目周邊環(huán)境的安全，在障礙物清除過程中，對項目周邊環(huán)境的變化進行了實時監(jiān)測[4-5]。相對于清除原地下室外墻、底板和鋼板樁，鋼管樁拔除對周邊環(huán)境的影響更大。以下重點對項目北側鋼管樁拔除給地鐵隧道造成的影響進行分析。

鋼管樁拔除對北側地鐵隧道的影響主要表現(xiàn)為隧道側向變形，因此在項目北側地下連續(xù)墻與地鐵隧道之間設置了3個土體測斜孔（TX1～TX3，圖7）。

圖7 北側土體測斜孔布置

項目北側拔樁后土體傾斜監(jiān)測數(shù)據(jù)（表1）顯示，測斜孔TX2的變形最大，為－0.86mm（土體向室內(nèi)移動），3個測點的總體變形均非常小，表明所采用的拔樁方案可行。

表1 TX1、TX2和TX3的最大變形值及所在深度

5 結語

通過對城市更新項目改建原則和項目周邊環(huán)境情況進行介紹，對改建過程中需清除的障礙物類型進行了總結，并分別介紹了各類障礙物的清除方案。監(jiān)測結果表明，鋼管樁拔除后周邊土體側向變形很小，方案可行。在今后的城市更新項目施工中遇到類似問題時，可以借鑒文中的施工方法和安全技術措施，可確保施工正常進行。