王 迪
南京市建鄴區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站,江蘇 南京 210000
南京世茂G11 商辦項(xiàng)目位于南京市建鄴區(qū),基坑北側(cè)為集慶門(mén)大街,東臨云錦路,南側(cè)為幸福河,西側(cè)平行于江東中路和地鐵2#線區(qū)間運(yùn)行隧道,基坑邊線距離地鐵區(qū)間隧道為16~18m?;诱嫉孛娣e4.5 萬(wàn)m2,為整體大底盤(pán)地下室,地下四層,開(kāi)挖深度約為23m,基坑圍護(hù)采用地下連續(xù)墻+四道混凝土內(nèi)支撐。
根據(jù)項(xiàng)目周邊情況和基坑安全及地鐵區(qū)間隧道控制要求,采取以下施工措施:
(1)基坑分區(qū)跳倉(cāng)卸荷。
(2)臨地鐵側(cè)條形坑內(nèi)土體的預(yù)加固。
(3)挖士支撐的時(shí)空效應(yīng)法要求。
(4)臨地鐵側(cè)條形坑鋼支撐軸力伺服系統(tǒng)的應(yīng)用[1]。
根據(jù)擬建工程塔樓和裙房布置,在基坑內(nèi)增設(shè)四道臨時(shí)分隔墻,將整體基坑劃分為五個(gè)單坑;為防止基坑因一次性開(kāi)挖土方量過(guò)多出現(xiàn)基坑隆起引起基坑變形,五個(gè)單坑分為四個(gè)批次跳倉(cāng)開(kāi)挖施工,批次間施工搭接邏輯為前一個(gè)批次正負(fù)零結(jié)構(gòu)施工完成開(kāi)挖后一個(gè)批次基坑。本工程基坑施工邏輯順序?yàn)棰魠^(qū)、Ⅲ-1 區(qū)→Ⅲ-2 區(qū)→Ⅱ-2 區(qū)→Ⅴ區(qū)[2](見(jiàn)圖1)。
圖1
在臨近地鐵側(cè)單獨(dú)分離出狹長(zhǎng)的Ⅴ區(qū)最后施工,有效緩沖前三個(gè)批次基坑施工產(chǎn)生的基坑變形對(duì)地鐵區(qū)間隧道的影響。為防止基坑開(kāi)挖面以下土體變形導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形,可能影響到地鐵區(qū)間隧道,對(duì)于條形坑內(nèi)基底15m 深度范圍內(nèi)的土體,采用三軸攪拌樁預(yù)加固,三軸攪拌樁縱橫向搭接250mm,水泥摻入量控制在15%~20%,通過(guò)三軸攪拌樁預(yù)加固改善坑底土性,減少基坑開(kāi)挖過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的下部變形[3]。
挖土施工嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求的平面分區(qū)、分坑進(jìn)行各階段土方開(kāi)挖,每個(gè)分區(qū)均嚴(yán)格遵循“分層、分塊、對(duì)稱(chēng)、均衡、限時(shí)”原則。
考慮到Ⅱ-2 區(qū)、Ⅲ-1 區(qū)、Ⅲ-2 區(qū)的水平支撐形式為對(duì)撐加角撐的形式,故對(duì)于該三個(gè)區(qū),土方開(kāi)挖均按照對(duì)稱(chēng)原則劃分為對(duì)撐區(qū)、角撐區(qū)和無(wú)撐區(qū),總體開(kāi)挖順序基本為先開(kāi)挖對(duì)撐區(qū),再開(kāi)挖無(wú)撐區(qū)和角撐區(qū);考慮到控制整體基坑周邊變形,減少長(zhǎng)邊效應(yīng),在角撐區(qū)和無(wú)撐區(qū)的施工順序上,部分采取跳倉(cāng)開(kāi)挖的布置,盡量減少整條基坑長(zhǎng)邊暴露的情況發(fā)生[4]。地鐵側(cè)Ⅴ區(qū)狹長(zhǎng)緩沖基坑平面上采用抽條開(kāi)挖方式,抽條寬度控制在 8 m 左右,開(kāi)挖由南向北留土護(hù)坡,放坡坡度≯ 1:2。
為減少時(shí)空效應(yīng),Ⅱ-2 區(qū)、Ⅲ-1 區(qū)、Ⅲ-2 區(qū)和Ⅳ區(qū)內(nèi)每個(gè)小分區(qū)的土方開(kāi)挖完成后的6d 內(nèi)必須完成混凝土支撐澆筑工作;Ⅴ區(qū)土方開(kāi)挖后具備2 根鋼支撐吊裝的工作面即開(kāi)始吊裝,控制在24h 內(nèi)。
最后一層土方開(kāi)挖及基坑檢底時(shí),以300 m2為一個(gè)單元隨挖隨澆墊層,無(wú)墊層坑底最長(zhǎng)暴露時(shí)間≯36h。
臨近地鐵的Ⅴ區(qū)基坑為條形坑,為保證基坑施工過(guò)程不對(duì)臨近地鐵產(chǎn)生影響,深化了Ⅴ區(qū)圍護(hù)體系,Ⅴ區(qū)為三道水平支撐,其中第一道水平支撐采用傳統(tǒng)鋼筋混凝土支撐,第二道、第三道支撐采用應(yīng)力補(bǔ)償鋼支撐系統(tǒng),每道鋼支撐為68 根共計(jì)136 根,其中共有80 根需在近地鐵側(cè)安裝應(yīng)力補(bǔ)償系統(tǒng)[5]。
鋼支撐應(yīng)力補(bǔ)償系統(tǒng)由PC 人機(jī)交互系統(tǒng),PLC 控制系統(tǒng),油壓泵壓力系統(tǒng)和鋼支撐系統(tǒng)四部分組成,通過(guò)油壓泵壓力系統(tǒng)電控調(diào)節(jié),對(duì)地下連續(xù)墻產(chǎn)生穩(wěn)定的支撐應(yīng)力,保證基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)不發(fā)生變形,從而保護(hù)基坑周邊設(shè)施的安全。
本工程基坑占地面積大,開(kāi)挖深度深,周?chē)h(huán)境較復(fù)雜,項(xiàng)目處于長(zhǎng)江漫灘區(qū),地質(zhì)環(huán)境條件不利,基坑安全控制要求高。通過(guò)本工程實(shí)例實(shí)踐,采用本文所述施工技術(shù),可以嚴(yán)格控制深基坑變形并保護(hù)周邊環(huán)境,臨地鐵深大基坑綜合施工技術(shù)具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)效益。