肖 永

1. 上海建工二建集團有限公司 上海 200080；2. 上海建筑工程逆作法工程技術研究中心 上海 200080

城市核心區(qū)作為一個城市的經濟、文化中心，是一個城市的活力之源。城市核心區(qū)人口稠密、建筑物密集、交通流量大，在城市核心區(qū)開發(fā)的項目往往有著施工場地狹小，鄰近建筑物對沉降變形比較敏感，揚塵、噪聲控制要求高等問題。逆作法施工技術可以最大限度利用場地空間，創(chuàng)造施工作業(yè)面。同時通過主體結構與臨時支護體系相結合，形成水平支撐體系，減少深基坑施工對周邊環(huán)境的影響。近年來，逆作法施工技術已廣泛地應用于城市核心區(qū)的工程建設[1-5]。

1 深基坑常見施工技術對比

深基坑工程施工常用順作法和逆作法2種方式，2種方式在施工流程和安全性上有很大的區(qū)別。

1.1 施工流程對比

樁基圍護施工完成后，順作法由上而下分層開挖，逐層施工水平臨時支撐體系，底板完成后再由下而上逐層拆除臨時水平支撐并實施各層地下結構。圍護結構與主體結構體系相對獨立。

逆作法進行地下結構施工時，由上而下分層開挖并實施各層永久結構梁板，利用永久結構梁板作為水平支撐體系，直至底板完成。同時，根據(jù)工程需要，有條件在首層結構梁板達到設計強度后同步開始上部結構的施工。

1.2 安全性對比

逆作法利用結構體系作為水平支撐，剛度較大，基坑開挖安全性較高，且基坑的變形小，對周邊環(huán)境的影響很小。另外，逆作法在首層結構梁板實施完成后，可以作為材料堆場，解決了場地狹小等問題。

綜合考慮，在城市核心區(qū)的項目開發(fā)，深基坑工程采用逆作法施工對項目的開展實施更有利。

本文依托上海市徐匯區(qū)太平洋數(shù)碼二期建筑“拆落地”重建工程，對緊貼城市核心區(qū)逆作法施工項目的重點管線、地鐵出入口的保護技術進行研究。通過圍護施工控制、逆作法施工關鍵控制、信息化施工等技術，確保工程順利實施。

2 工程背景

2.1 工程概況

太平洋數(shù)碼二期“拆落地”重建工程位于上海市徐匯區(qū)肇嘉浜路1117號太平洋數(shù)碼廣場內，東側、南側分別為美羅城A、B區(qū)。北鄰肇嘉浜路，西側為漕溪北路，道路下方為軌交1號線。

本工程總用地面積3 360 m2，總建筑面積14 943 m2。其中地上部分8層，結構形式為鋼結構，建筑高度60 m，主要包括商業(yè)、餐飲、公共文化空間及機房夾層，總建筑面積8 578.1 m2。地下3層，主要包括商業(yè)、餐飲、設備用房及儲藏室，總建筑面積6 364.9 m2。工程基坑分A區(qū)主坑、B區(qū)連通道（與地鐵出入口連接）。A區(qū)主坑挖深18.02 m，面積2 150 m2，采用逆作法施工，B區(qū)挖深7.92 m?；訃o形式為厚1 m地下連續(xù)墻，地下連續(xù)墻深度為37～40 m。地下連續(xù)墻兩側設置三軸水泥土攪拌樁槽壁加固，局部采用MJS工法施工（圖1）。

圖1 工程概況

2.2 周邊環(huán)境分析及難點

1）A區(qū)主坑北側有110 kV超高壓電纜（圖2），電纜井距離本工程地下連續(xù)墻外邊界只有1.62 m。該電纜為1992年軌交1號線建造時敷設，為從日本進口的充油電纜，型號老舊，國內無備貨，該電纜為地鐵的上級備用電纜。根據(jù)電力部門的計劃，在該電纜拆除前，工程要完成整個A區(qū)的樁基圍護施工。故樁基圍護階段，電纜及電纜井的保護尤為重要。

圖2 超高壓電纜位置及監(jiān)測布點

2）地鐵10號線出入口最近點距離A坑地下連續(xù)墻外邊線3.15 m，最遠點距離A坑地下連續(xù)墻外邊線13.13 m。地鐵出入口基礎距離地面高度7 m。B區(qū)基坑與地鐵出入口連通，B區(qū)圍護形式為φ1 000 mm@1 200 mm鉆孔灌注樁，施工前必須做好相應的措施降低樁基圍護施工，A、B區(qū)開挖及地下結構施工等對地鐵出入口的影響。

3）徐家匯天橋連廊項目基本與本項目同時開工，且天橋連廊的北側、西側、南側與本項目2層鋼結構連接，共9個連接點（圖3）。天橋連廊項目作為區(qū)政府重點關注的工程，需盡早將2層鋼框架連接點提供給天橋連廊項目使用，這對項目的施工工期提出了嚴峻的考驗。

圖3 天橋連廊與本項目連接情況

4）本工程用地面積約3 3 6 0 m2，基坑總面積2 210 m2，基坑占66%，再將地鐵10號出入口、基坑周圈地下連續(xù)墻、三軸水泥土攪拌樁及MJS等施工考慮在內，可用場地捉襟見肘。采用逆作法進行地下挖土及地下結構施工時，如何在如此狹小的場地組織施工流水，如何遵循“分層、分塊、對稱、限時”的作業(yè)原則，是本工程施工的一大難點。

3 逆作法實施關鍵技術

3.1 樁基圍護施工階段技術措施

1）本工程于2017年12月27日開工，2018年3月初—2018年7月底完成樁基圍護施工。電纜井處槽壁加固采用MJS工法施工。施工時通過調整排泥量，控制地內壓力，控制噴射注漿引起的地基隆起與下沉，有效控制施工對電纜井的影響。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，MJS施工階段，電纜井抬升7～9 mm，在可控范圍內。整個樁基圍護施工階段，電纜井的最大沉降為7 mm。

2）A區(qū)主坑靠地鐵出入口一側坑內采用寬10 m的φ1 500 mm@1 000 mm雙高壓旋噴樁進行加固，其他區(qū)域采用寬6 m的φ1 500 mm@1 000 mm雙高壓旋噴樁進行加固。A區(qū)坑外槽壁加固也同樣采用微擾動、可控性強的MJS工法，通過控制地內壓力，減小對地鐵出入口的影響。

3）B區(qū)緊貼車站出入口的圍護樁施工時，先人工挖孔、焊接預埋長護筒，再進行鉆孔施工。避免樁基施工鉆孔時泥漿對地鐵出入口的影響，長護筒長度7 m（超過車站出入口的深度）。

4）本工程逆作法采用18根φ1 000 mm鋼管立柱樁（鋼管為φ500 mm×16 mm）作為地下室一柱一樁，鋼管立柱的垂直度偏差要求不大于1/600（樁身垂直度偏差不大于1/200）。一柱一樁調垂采用雙聯(lián)置換式激光測斜設備，實現(xiàn)了一柱一樁施工全過程的垂直度高精度測量與控制。

3.2 地下結構施工階段技術措施

1）逆作結構梁板各層布置5個取土口，其中周邊取土口利用電梯井道、樓梯井道設置，中間結合自動扶梯位置設置（圖4）。

2）A區(qū)主坑地下結構采用逆作法挖土，利用主體地下結構梁板及臨時支撐共同作為施工階段的水平支撐體系。為確保逆作法施工階段結構傳遞水平力的可靠性，在上層結構梁板施工完成、形成整體水平支撐體系，且整體強度達到設計強度的80%（對于首層結構應達到100%）后，方可進行下層土方開挖。每層土方采用分層、分區(qū)、分塊盆式開挖的原則施工，待上層水平結構設計強度達到設計要求的強度后，向下分層、分區(qū)、分塊盆式開挖。根據(jù)地鐵保護要求結合現(xiàn)場實際情況，將地下結構分為三大分區(qū)，挖土順序為1區(qū)→2區(qū)→3區(qū)（圖5）。逆作法挖土施工流程如下：第1皮土方開挖至－4.7 m、B0板結構施工→1層鋼結構吊裝施工→第2皮土方開挖至－9.72 m、B1板結構施工→第3皮土方開挖至－15.42 m、B2板結構施工→B1層結構柱回筑施工→第4皮土方開挖至－18.32 m、底板結構施工→B2層結構柱回筑施工→B3層結構柱回筑施工、地下室外墻結構回筑施工→地上鋼結構施工、B區(qū)基坑開挖。采用逆作法施工，在B0板結構完成后，進行了1層的鋼結構吊裝，為天橋連廊提前施工創(chuàng)造了條件。

圖4 取土口布置

圖5 A區(qū)主坑分區(qū)

3）進行2區(qū)、3區(qū)挖土時，需在靠近地鐵側預留寬10 m、高1.2 m的土護壁，在下層施工時挖除。

4）根據(jù)政府管控要求，該地段10：00～ 15：00、20：00～22：00可以進行出土作業(yè)，每天可出土時間有限?，F(xiàn)場挖土高峰時期B0板上配備1臺起重機、1臺長臂挖機，下面配3～4臺0.6 m3的反鏟挖機，確保平均每天出土量在800～1 000 m3。

5）A區(qū)逆作法挖土階段，地下部分每隔8～10 m布置1個節(jié)能燈，作為照明之用。逆作法通風采用軸流風機，排風量為50 m3/min。

6）各層土方挖至標高，墊層澆筑完成后，采用1.8 m短排架作為豎向結構施工支撐體系。

7）考慮本工程場地狹小，地下室施工階段，出土口作為地下結構施工進料口，到場材料最大限度地通過取土口直接吊運至施工操作面。

8）逆作法頂板以下立柱豎向鋼筋通過接駁器連接，局部采用焊接形式。當樓層層高較高時，立柱的豎向鋼筋設置2個接頭，分別位于上層樓板的板底和本層中間層高處。否則每層設置1個鋼筋接頭，位于上層樓板的板底。采用一段式連接方法減少了逆作法樓板上插筋的連接接頭數(shù)。根據(jù)層高，墻、柱豎向鋼筋可采用一段式預留插筋。

3.3 信息化施工技術

項目技術團隊通過BIM技術對工程實施透明化管理，提高了施工效率和施工質量、縮短了項目工期。

本工程采用信息化監(jiān)測技術，埋設鋼筋應力計對主梁（支撐）軸力進行測量，預埋傳感器對樁身軸力進行監(jiān)測等，為基坑圍護體系和周邊環(huán)境安全提供準確的監(jiān)測信息。當工程出現(xiàn)緊急情況或監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預警值時，能及時結合應急預案采取相應的應急措施。

另外，本工程結合項目安全管理需要，采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)對項目的全過程施工進行監(jiān)視和管理，在鄰近的最高建筑上、塔吊上、施工大門處等安裝視頻監(jiān)控，不但為項目的施工過程安全管理提供保障，也為項目實施的全過程記錄留下寶貴的資料信息。

4 結語

本工程地處上海市徐家匯核心區(qū)，周邊環(huán)境極其復雜。根據(jù)特點，本工程采取了逆作法施工，使地下結構施工自上而下進行，并利用首層結構樓板作為材料堆場和施工作業(yè)面，有效地解決了材料堆場問題。通過圍護施工參數(shù)控制、采取雙聯(lián)置換式激光測斜技術、合理優(yōu)化取土口布置、分塊組織挖土流水、結合信息化施工技術等，大大減少了支撐鑿除量，有效降低了揚塵、噪聲對周邊環(huán)境的影響，且將基坑變形控制在最小限度，確保了周邊環(huán)境安全以及工程的順利開展，對類似工程有一定的借鑒價值。