陸鑫振（中交第三航務(wù)工程局有限公司， 上海 200030）

目前，隨著城市化進(jìn)程的加快，地下空間開(kāi)發(fā)力度進(jìn)一步加強(qiáng)。在既有道路、建筑物周邊進(jìn)行基坑開(kāi)挖成為工程領(lǐng)域新常態(tài)。李成虎通過(guò)對(duì)兩個(gè)基坑進(jìn)行同步開(kāi)挖互相影響分析中得出結(jié)論，即相鄰基坑同步開(kāi)挖，卸荷會(huì)對(duì)周圍地面沉降、坑底隆起、支護(hù)樁水平位移產(chǎn)生影響[1]?；娱g距不同，基坑開(kāi)挖性狀亦不同，所以相鄰基坑同步開(kāi)挖存在較大隱患，一般相鄰基坑采用“先淺后深”的原則。上海軌交12 號(hào)線國(guó)客中心站[2]項(xiàng)目遵守該原則，通過(guò)分析和實(shí)測(cè)，變形處于可控并呈現(xiàn)一定規(guī)律。

浙江省杭州市杭州南站西廣場(chǎng)工程原設(shè)計(jì)圖紙同樣為相鄰基坑，但不能簡(jiǎn)單從技術(shù)角度分析開(kāi)挖方式，應(yīng)考慮前期設(shè)計(jì)為征拆遷存在不確定性及工期受限的邊界條件。西廣場(chǎng)分為廣場(chǎng)、酒店兩個(gè)基坑，并分步實(shí)施開(kāi)挖，但隨著征拆遷順利完成，雙基坑成為非必須。通過(guò)對(duì)比工期及投資額，發(fā)現(xiàn)對(duì)兩基坑合二為一進(jìn)行施工的方案優(yōu)于原方案。本文將對(duì)新舊方案進(jìn)行闡述并分析，同時(shí)對(duì)實(shí)踐效果進(jìn)行總結(jié)。

1 工程概況

鐵路杭州南站綜合交通樞紐東西廣場(chǎng)工程由東、西廣場(chǎng)組成，占地總面積 13.6 萬(wàn) m2，其中東廣場(chǎng) 9.8 萬(wàn) m2、西廣場(chǎng) 3.8 萬(wàn) m2。西廣場(chǎng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間考慮到酒店區(qū)尚存在舊建筑待征拆遷，且存在不確定性；廣場(chǎng)區(qū)必須滿足 2017 年6 月 30 日站房開(kāi)通的要求（開(kāi)工時(shí)間為 2016 年4 月 18日），為避免征拆遷影響該工期節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)方案將西廣場(chǎng)基坑分為酒店區(qū)和廣場(chǎng)區(qū) 2 個(gè)基坑（深度 8 m）。原設(shè)計(jì)邊界條件概況圖，見(jiàn)圖 1。

圖1 原設(shè)計(jì)邊界條件概況圖

2 兩版方案對(duì)比分析

施工單位開(kāi)工初期，酒店區(qū)征拆遷工作完成，此時(shí)圍護(hù)圖紙已出具完整并經(jīng)圖審。由于工期緊張，項(xiàng)目公司組織各方討論兩基坑合并為一的可行性及優(yōu)缺點(diǎn)。原設(shè)計(jì)方案中，西廣場(chǎng)基坑采用鉆孔灌注樁+止水+盆式開(kāi)挖+中心島支撐（混凝土腳撐）形式。原方案西廣場(chǎng)基坑支撐平面圖，如圖2 所示。

從圖 2 可以看出，廣場(chǎng)所有基坑陰角均采用鋼筋混凝土板撐+水平支撐的方式進(jìn)行支撐體系加強(qiáng)，而中心島支撐采用 φ 609 16 型鋼支撐，同時(shí)配合混凝土腳撐。根據(jù)該方案，土方開(kāi)挖完畢后，將進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)施工，并在結(jié)構(gòu)側(cè)墻上設(shè)置鋼倒撐，如圖 3 所示。

圖2 西廣場(chǎng)基坑支撐平面圖

圖3 西廣場(chǎng)基坑鋼倒撐平面圖

鋼倒撐設(shè)置完畢后，采用 2∶8 灰土進(jìn)行基坑圍護(hù)與結(jié)構(gòu)外墻間的土方回填，壓實(shí)度 ＞ 0.95，調(diào)整鋼倒撐軸力，再進(jìn)行地下室 1 層頂板施工；待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，再將鋼支撐拆除?；又纹拭鎴D，如圖 4 所示。

圖4 基坑支撐 1-1 剖面

酒店基坑采用鉆孔灌注樁+止水+ 1 道混凝土內(nèi)支撐的方案，如圖 5 所示。

待酒店基坑上排水所拆除完成后，便可施工該區(qū)域內(nèi)鉆孔灌注樁、止水帷幕及支撐。當(dāng)廣場(chǎng)基坑施工至地下 1 層頂板，并完成換撐后，可進(jìn)行酒店基坑的土方開(kāi)挖。開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工，并在結(jié)構(gòu)墻上設(shè)置鋼倒撐。隨后進(jìn)行基坑圍護(hù)與結(jié)構(gòu)外墻間的土方回填。當(dāng)鋼支撐滿足軸力要求時(shí)，開(kāi)始拆除第一道混凝土支撐，酒店基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖如圖 6 所示。

圖5 酒店基坑支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面圖

圖6 酒店基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖

原方案 2 個(gè)基坑先后施工，施工周期較長(zhǎng)，現(xiàn)酒店基坑具備施工條件，項(xiàng)目公司提出將 2 個(gè)基坑合并為 1 個(gè)基坑施工的提議。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)院的優(yōu)化及各參建方的協(xié)調(diào)溝通，并組織了專家評(píng)審，最后針對(duì)西廣場(chǎng) 2 個(gè)基坑合二為一的方案進(jìn)行了變更設(shè)計(jì)，如圖 7 所示。

圖7 西廣場(chǎng)基坑支撐平面圖（變更后）

從變更后的方案中，可以看出，廣場(chǎng)基坑棧橋采用1200 mm× 1000 mm 主梁、600 mm× 600 mm 聯(lián)系梁進(jìn)行支撐，酒店基坑主撐采用 1000 mm × 1000 mm 主梁、600 mm× 600 mm 聯(lián)系梁進(jìn)行支撐，跨度小的區(qū)域采用 800 mm × 800 mm 的主梁、600 mm× 600 mm的聯(lián)系梁進(jìn)行支撐。施工棧橋主要作為零星材料堆場(chǎng)及施工人員通行，所以只設(shè)計(jì)了 200 mm 的板厚，以節(jié)省投資。對(duì)比原方案，圍護(hù)結(jié)構(gòu)中主要取消了廣場(chǎng)基坑與酒店基坑 1 排 93 m 的1000@1200 鉆孔灌注樁，取消了廣場(chǎng)區(qū)域的斜拋鋼支撐，并改成 1 道混凝土棧橋+混凝土支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)。酒店基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)并未發(fā)生變化。廣場(chǎng)區(qū)域基坑剖面圖，如圖 8 所示。

圖8 西廣場(chǎng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖（變更后）

由圖 8 中結(jié)構(gòu)可以看出，廣場(chǎng)基坑區(qū)域的施工順序?yàn)椋褐谓Y(jié)構(gòu)的施工→分區(qū)域進(jìn)行土方開(kāi)挖至底標(biāo)高→底板及內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工→施工至頂板后再進(jìn)行換撐→鑿除第一道混凝土支撐。該方案不僅實(shí)現(xiàn)了與酒店基坑同時(shí)開(kāi)挖的目的，而且西廣場(chǎng)支撐的標(biāo)高高于地下一層頂板的標(biāo)高，使得地下結(jié)構(gòu)可以連貫施工，減少了基坑暴露的時(shí)間，降低了風(fēng)險(xiǎn)。

3 方案實(shí)施控制點(diǎn)

（1）基坑開(kāi)挖需有序開(kāi)展。雖然基坑深度不深（約8 m），但要一次性開(kāi)挖到底部，依然存在風(fēng)險(xiǎn)，所以在開(kāi)挖過(guò)程中做好監(jiān)測(cè)工作，并制定應(yīng)急措施。土方開(kāi)挖遵循“收底一塊、及時(shí)封底”的原則。

（2）控制好廣場(chǎng)區(qū)域第一道支撐的標(biāo)高， 確保支撐標(biāo)高高于頂板標(biāo)高。此外，支撐的拆除采用切割工藝，必須吊離頂板后，才能進(jìn)行鑿除。

（3）廣場(chǎng)區(qū)棧橋板由于只能承受 0.4 kPa 的壓力，所以不得上重車，主要作為零星材料的堆放及作業(yè)人員行走通道。

（4）圍護(hù)結(jié)構(gòu)與地下室外墻結(jié)構(gòu)間的回填應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案實(shí)施，支撐的拆除一定要在換撐后進(jìn)行。

4 變更后方案實(shí)施效果

施工工序上，由于原方案要先行實(shí)施西廣場(chǎng)基坑，再實(shí)施酒店基坑，屬于相鄰基坑的施工，存在先后順序。變更后方案中，采用合并為一個(gè)基坑的方式進(jìn)行施工。由于基坑較大，采用多點(diǎn)開(kāi)挖的方式進(jìn)行，所以在西廣場(chǎng)區(qū)域布局 3 個(gè)開(kāi)挖點(diǎn)，在酒店基坑布局 2 個(gè)開(kāi)挖點(diǎn)。在底板施工上，亦遵循“收底一塊、及時(shí)封底”的原則，確保最短基坑暴露時(shí)間。由于在廣場(chǎng)區(qū)域采用了支撐標(biāo)高高于頂板的設(shè)計(jì)方案，讓地下結(jié)構(gòu)一氣呵成，節(jié)約了工期。當(dāng)?shù)叵率翼敯逋瓿珊螅捎渺o力切割方式拆除支撐，進(jìn)一步加快進(jìn)度。

經(jīng)測(cè)算，變更后方案較原設(shè)計(jì)方案節(jié)約工期約 3 個(gè)月，也減少了工程投資額。經(jīng)第三方審計(jì)，新版方案最終節(jié)約488 萬(wàn)元。

5 結(jié) 語(yǔ)

雖然該工程“兩坑變一坑”的設(shè)計(jì)變更方案本身無(wú)太大的施工難度，但針對(duì)原方案設(shè)計(jì)圖紙完成，現(xiàn)場(chǎng)樁基施工開(kāi)始的情況進(jìn)行變更，存在設(shè)計(jì)時(shí)間緊迫、各方協(xié)調(diào)難度大、圖紙?jiān)賹徟鞒虩┈嵉壤щy；在技術(shù)方面，也必須盡可能地考慮安全和工期的因素，所以并不能簡(jiǎn)單將 2 個(gè)基坑視為 1個(gè)基坑考慮，還需在 1 個(gè)大基坑體系下考慮局部受力的平衡性，如增加混凝土板撐。最終該設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了在縮短了工期的情況下，還節(jié)約了投資，為項(xiàng)目取得雙重效益。因此，該工程在原本工況改變的情況下，“兩坑變一坑”的理念及設(shè)計(jì)方案對(duì)于同類型項(xiàng)目存在一定的借鑒意義。