彭 戡
鄭州金融島建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司 河南 鄭州 450016
鄭州鄭東新區(qū)龍湖金融中心外環(huán)建筑群項(xiàng)目共由24個(gè)地塊組成,地上由22棟樓組成,包括14棟金融辦公建筑、4棟高端酒店、4棟服務(wù)型公寓及配套濱湖商業(yè)裙房,塔樓控制高度均為100 m,裙房地上4層。
地下空間因東西地鐵15號(hào)線車站及南北溝渠和南向入島2條通道,將24個(gè)地塊劃分為6個(gè)大組團(tuán),每個(gè)組團(tuán)內(nèi)各地塊的地下室連成整體,形成超大面積地下空間。6大組團(tuán)分別為:C3-01—C3-05地塊(組團(tuán)1)、C3-06—C3-10地塊(組團(tuán)2)、C3-11—C3-12地塊(組團(tuán)3)、C3-13—C3-17地塊(組團(tuán)4)、C3-18—C3-22地塊(組團(tuán)5)、C3-23—C3-24地塊(組團(tuán)6)。
本工程24個(gè)地塊由地下室及公共區(qū)域組成的地下空間基坑總面積達(dá)28.52萬(wàn) m2,基坑周邊總長(zhǎng)約6.44 km。各組團(tuán)整體設(shè)置4層地下室,普遍區(qū)域挖深約12.5 m,局部地坪較高區(qū)域(九如路側(cè)、眾意路側(cè)、如意西路側(cè)、CBD內(nèi)環(huán)路站地鐵出入口側(cè))挖深約20 m。
本工程基坑周邊環(huán)境條件極為復(fù)雜,場(chǎng)地環(huán)境如圖1所示。場(chǎng)地內(nèi)有已建中環(huán)路/管廊,場(chǎng)地外有已建防滲墻,形成內(nèi)外夾擊之勢(shì),此外組團(tuán)1和組團(tuán)3鄰近已建地鐵4號(hào)線車站及其附屬結(jié)構(gòu),基坑實(shí)施期間的環(huán)境保護(hù)要求較高。
圖1 基地環(huán)境示意
本工程為地上多單體獨(dú)立開發(fā)、地下空間分區(qū)塊聯(lián)合開發(fā)的超大規(guī)?;尤?,基坑施工需契合總體工期目標(biāo)及各地塊的單體工期目標(biāo)[1]。結(jié)合大量大規(guī)?;尤旱某晒?shí)施經(jīng)驗(yàn),大致可采取如下3種開發(fā)模式:
模式1:多地塊組團(tuán)整體實(shí)施。對(duì)多地塊相連為整體地下室的基坑,在一定條件下可以作為超大面積基坑進(jìn)行整體支護(hù)。
模式2:設(shè)單隔斷地塊分先后獨(dú)立實(shí)施。如地塊間設(shè)計(jì)進(jìn)度、開發(fā)進(jìn)度要求差異較大,可采用單隔斷、地塊分先后獨(dú)立實(shí)施的方案。
模式3:設(shè)緩沖區(qū)地塊同步獨(dú)立實(shí)施。如地塊間設(shè)計(jì)進(jìn)度、開發(fā)進(jìn)度要求尚不明朗,不同業(yè)主方需要一定的靈活性時(shí),可采用雙隔斷、設(shè)置后作緩沖區(qū)、兩地塊同步獨(dú)立實(shí)施的方案。
以組團(tuán)1為例,該組團(tuán)內(nèi)含5個(gè)地塊,其中C3-1為酒店、C3-2為公寓、C3-3—C3-5為金融辦公,結(jié)合各單體功能特點(diǎn),參考以往成功實(shí)施的基坑群經(jīng)驗(yàn),組團(tuán)1基坑開挖模式大致有4個(gè)方案可供選擇:
方案1:多地塊組團(tuán)整體實(shí)施,整個(gè)組團(tuán)同步施工。
方案2A:設(shè)單隔斷地塊分先后獨(dú)立實(shí)施,先施工C3-1、C3-3、C3-5,將C3-2、C3-4作為隔斷后施工。
方案2B:設(shè)緩沖區(qū)地塊同步獨(dú)立實(shí)施,在相鄰兩地塊間設(shè)置2道隔斷,形成隔斷區(qū)域,各地塊分別施工,之后再施工隔斷區(qū)域。
方案3:部分地塊分區(qū)獨(dú)立實(shí)施、部分地塊合并整體實(shí)施,將C3-3作為隔斷,其余地塊先施工,然后再施工C3-3。
上述各方案雖分區(qū)存在較大差異,但其支撐體系的工程量差異一般不大,因此各方案基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)造價(jià)的差異主要在于臨時(shí)隔斷設(shè)置的有無(wú)和多少。由上述描述可知,各方案的臨時(shí)隔斷按長(zhǎng)度排序?yàn)椋悍桨?B>方案2A>方案3>方案1。因此,各方案的圍護(hù)體造價(jià)從高到低依次為:方案2B>方案2A>方案3>方案1(圖2)。
圖2 組團(tuán)1各方案圍護(hù)體造價(jià)對(duì)比示意
由圖2可知,方案2A設(shè)置4道臨時(shí)隔斷,臨時(shí)隔斷的造價(jià)約相當(dāng)于該方案基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)造價(jià)的8%;方案2B設(shè)置8道臨時(shí)隔斷,臨時(shí)隔斷的造價(jià)約相當(dāng)于該方案基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)造價(jià)的16%;方案3設(shè)置2道臨時(shí)隔斷,臨時(shí)隔斷的造價(jià)約相當(dāng)于該方案基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)造價(jià)的4%。
各方案圍護(hù)體工期對(duì)比如圖3所示。
圖3 組團(tuán)1各方案圍護(hù)體工期對(duì)比示意
從工期預(yù)估情況可知,方案2B在總工期方面存在一定優(yōu)勢(shì);從單體地塊工期角度,方案2A和方案2B將大組團(tuán)基坑化整為零,具有一定優(yōu)勢(shì);方案3總工期和單體工期較方案2A和方案2B長(zhǎng),但相比方案1仍具備一定優(yōu)勢(shì)。
1)方案1要求在各地塊總體開發(fā)進(jìn)度和主體建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)度一致的情形下采用,不具備實(shí)施靈活性,地塊間設(shè)計(jì)、施工制約條件較多,協(xié)調(diào)難度大。
2)方案2A存在多種實(shí)施順序的選擇,具備一定靈活性,可結(jié)合開發(fā)需求,在滿足原則的條件下適當(dāng)調(diào)整。
3)方案2B中,地塊間相對(duì)獨(dú)立,無(wú)制約關(guān)系,具備最大靈活性,可同步實(shí)施,亦可交叉實(shí)施。
4)方案3中存在多種分區(qū)方式和實(shí)施順序的選擇,需在項(xiàng)目實(shí)施前結(jié)合地塊開發(fā)進(jìn)度需求、設(shè)計(jì)進(jìn)度情況綜合確定,具備一定靈活性。
以組團(tuán)1為例,提供了4個(gè)方案,各方案總結(jié)如下:
1)通過(guò)對(duì)各方案經(jīng)濟(jì)性、工期、實(shí)施靈活性等角度的綜合對(duì)比,可以得出,組團(tuán)中地塊之間通過(guò)設(shè)置臨時(shí)隔斷,可以以較小的經(jīng)濟(jì)代價(jià)獲取基坑實(shí)施較大的靈活性,并且由于一次性開挖卸荷量減小,故可減小基坑實(shí)施對(duì)周邊環(huán)境的影響。
2)本工程各組團(tuán)中地塊雖然地下室相互連通,具備組團(tuán)實(shí)施的可能性,但考慮到組團(tuán)內(nèi)各地塊由不同開發(fā)商主導(dǎo)建設(shè),設(shè)計(jì)、施工工期協(xié)調(diào)難度巨大,因此采用方案1實(shí)施的可能性較小。
3) 方案2A和方案2B的實(shí)施靈活性均較好,但需增加一定數(shù)量的臨時(shí)隔斷,造價(jià)相對(duì)較高。
4)方案3綜合了方案1和方案2A、2B的優(yōu)勢(shì),建議在本項(xiàng)目中采用。
鄭州鄭東新區(qū)龍湖金融中心外環(huán)建筑群項(xiàng)目基坑的業(yè)態(tài)比較復(fù)雜,基坑設(shè)計(jì)需契合各地塊工期目標(biāo)。根據(jù)項(xiàng)目地塊進(jìn)度要求,采用基坑之間設(shè)置隔斷排樁的方式,保證部分地塊先行實(shí)施的總體流程。