胡綺琳

（廣州軌道交通建設監(jiān)理有限公司，廣州 510000）

1 項目概況

某建筑工程地面3 層地下1 層結構，地上3 層，總高度為20.65 m，地下1 層層高為5.1 m，地下室的主要作為停車場和部分設備用房，其結構為框架結構體系，抗震等級為三級，地下底板面標高1.850 m，基礎為筏板結構，抗浮水位為室外地坪以下0.5 m，為解決地下室局部抗浮不足的問題，采用抗拔樁進行處理。對預計施工區(qū)域土層結構進行分析可以發(fā)現(xiàn)，第一層為雜填土、第二層為黏土、第三層為粉質(zhì)黏土、第四層為粉質(zhì)黏土夾粉土、第五層為黏土。其中，第二層黏土層有著中等的壓縮性，工程性質(zhì)良好，地基土承載力特征值為200 kPa，因此，建筑結構基礎位于第二層上，這種情況的出現(xiàn)使得建筑工程能夠有著較好的工程狀態(tài)。但需要注意的是，該建筑基礎東側存在地鐵路線，并且該地鐵路線的一側軌道線穿過了地下室東南側。同時，地鐵左線孔頂標高為-0.666 m，右線孔頂標高為-5.694 m，盾構開挖孔道直徑為6.2 m，軌道間距為13.000 m，凈距為6.800 m，這一情況的出現(xiàn)大大提升了建筑工程施工的復雜度。在建筑工程地下室施工過程中，地下室結構平面、地鐵軌道路線平面關系如圖1 與圖2 所示，一方面地鐵軌道線路設計已經(jīng)完成。并且該軌道線路盾構工作已經(jīng)開展，但工程施工范圍與該建筑工程地下室項目之間仍有一段距離，同時，建筑工程項目基坑圍護工作與地下室開挖已經(jīng)完成，施工人員正在準備底板施工[1]。

圖1 地下室結構平面關系

圖2 地鐵軌道路線平面關系

2 方案設計

在當前的建筑工程施工過程中，為進一步提升土地資源的利用率，人們對建筑地下室工程施工設計的關注度不斷提高。在實際施工過程中，為了保證地下室施工滿足上層建筑對基礎承載力的要求，并且盡量降低地下室滲漏、沉降等問題的出現(xiàn)概率。在工程施工前明確施工區(qū)域的實際情況，確定建筑工程的預期建設目標，設計有較高可行性的設計方案，以便為后續(xù)地下室工程施工活動的順利開展提供有效助力。

2.1 設計要求

為保證地下室工程能夠順利實施，在進行方案設計時，首先，設計人員應保證地下室工程建設不會對軌道交通施工產(chǎn)生不利影響；其次，需保證建筑工程施工活動的順利開展，并盡可能降低建筑工程施工的成本；再次，由地鐵軌道在盾構掘進過程中，需要存在一定的土自重或建筑物附加壓力，因此，在進行建筑地下室施工過程中，應保證方案基坑回填工作能夠盡快完成，或者建筑工程的上部建筑建設能夠盡快完成，以便為軌道交通施工建設提供一定的重量；最后，該工程方案在設計過程中應遵循《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》《中華人民共和國建筑法》《中華人民共和國環(huán)境保護法》《起重機械安全監(jiān)察規(guī)定》《勞動防護用品配備標準》等相關法律制度以及當?shù)叵鄳慕ㄖ姓煞ㄒ?guī)的要求。

2.2 設計方案

為避免地鐵軌道對建筑工程地下室項目施工產(chǎn)生不利的影響，相關工作人員在明確地鐵軌道工程施工與建筑工程施工要求的基礎上，對建筑工程施工現(xiàn)場進行了細致勘察，考慮到當前建筑工程的施工工藝、施工成本以及建筑工期，設計了兩個方案。

2.2.1 方案一

在進行建筑工程地下室設計時，方案一的設計要點集中在以下4 個部分：第一，地下室在建設施工過程中，可以沿與地鐵右軌孔道3 m 線與兩軌道中間線，隔打一排灌注樁φ800 mm，然后通過設計轉換地梁的方式，將位于會產(chǎn)生影響的區(qū)域的豎向構件抬起；第二，為進一步提升建筑地下室結構的整體性，可以將該轉換區(qū)域底板厚度改為1 m；第三，取消兩軌道之間中線以外的地下室部分，盡可能降低地下室施工對軌道施工所產(chǎn)生的影響；第四，盡可能加快該建筑工程地下室與上部建筑施工速度，在地鐵軌道施工臨進地下室之前，完成基坑回填施工，便于盾構施工的進行。

2.2.2 方案二

在進行地下室項目施工設計時，方案二的設計要點集中在以下6 部分：第一，在進行地下室施工時，盡量加快洗滌板后澆帶東側部分的混凝土澆筑施工；第二，在底板剛度滿足工程要求后，盡快進行基坑回填施工；第三，及時拔除地下室施工過程中會與地鐵軌道盾構施工產(chǎn)生沖突的維護樁，并及時進行水泥漿的灌注；第四，在灌注的水泥漿強度滿足要求后，使盾構穿過基礎底板下部；第五，重新開挖基坑內(nèi)的土，并對東側位置的基坑進行維護，重新進行放坡基坑施工；第六，進行建筑樓主體側墻及頂板的施工。

3 方案選擇

在地下室設計施工方案的選擇過程中，相關工作人員應當在明確方案優(yōu)缺點，在降低工程施工難度的基礎上，盡量降低方案施工對地鐵軌道盾構施工所產(chǎn)生的影響，以便更好地滿足建筑工程地下室施工的工作要求。

3.1 方案的優(yōu)缺點

3.1.1 方案一的特點

首先，若地下室東側采用灌注樁進行施工，其余部分采用天然基礎，那么地下室將會存在一定的沉降差，為保證地下室后續(xù)的使用安全，需要在施工前對沉降差的范圍進行詳細計算，考慮到該建筑整體層數(shù)相對較低，沉降差應處于可控范圍內(nèi)，同時，為盡可能避免沉降差的出現(xiàn)，在地下室施工過程中，可以將基礎全部改為灌注樁結構，或者在灌注樁基礎與天然基礎之間，設置沉降后澆帶。其次，在施工過程中，樁底標高為-11.100 m，小于地鐵右側孔道，這種情況的出現(xiàn)，會使得產(chǎn)生的地基土應力擾動會對后續(xù)盾構施工產(chǎn)生影響。最后，在該方案施工過程中部分樁基的范圍已經(jīng)超過建筑預期施工范圍，這就使得建筑工程在基坑開挖以及樁基施工的過程中，會對周邊的環(huán)境產(chǎn)生較大的影響，需要在施工前及時進行溝通協(xié)調(diào)。

3.1.2 方案二的特點

首先，為盡量降低地下室施工對地鐵軌道左線盾構所產(chǎn)生的影響，需要廢除左線靠近位置的地下室角部部分；其次，盾構施工完成后會導致地基沉降30~40 mm，為進一步提升地下室的剛度，則需要在靠近以及跨越軌道線的部分，為地下室東西向設置剪力墻，降低地下室在后期使用過程中出現(xiàn)變形的可能性；再次，地下室在施工過程中，應加強兩相鄰位置的頂板梁、板配筋；最后，在靠近地鐵軌道線的基礎底板位置的框架跨內(nèi)應留設沉降后澆帶，在地鐵軌道盾構施工工作完成一段時間后，進行澆筑工作，并且需要在頂板內(nèi)預留一定量的注漿孔，便于地下室在后期沉降時可以通過地基灌漿加固的方式，保證地下室的安全[2]。

3.2 方案的比較

對上述兩種方案進行比較可以發(fā)現(xiàn)，方案一可以有效控制沉降問題，在實際施工過程中，對地鐵軌道盾構施工所產(chǎn)生的影響更小，但由于其施工范圍更大，因此，需要及時與周邊環(huán)境進行更多的溝通協(xié)調(diào)。方案二，采用了灌注樁施工，并且在施工過程中，底板施工應在樁基施工完成后開展，這種情況的出現(xiàn)，使得方案二的施工工期更長，施工成本更高。對方案一與方案二的優(yōu)缺點以及建筑工程與其施工區(qū)域的實際情況進行分析，由于建筑工程本身層數(shù)僅有4 層，并且施工區(qū)域的天然基礎持力層狀況較好，沉降量相對較小，因此，工程可以選擇方案二進行施工處理。

4 施工管控重點

為盡可能延長建筑工程的使用壽命，相關工作人員在建筑工程地下室施工過程中，應加強以下幾方面的管控。

1）在該地下室基坑回填過程中，為滿足軌道盾構施工的需要，應依據(jù)軌道設計施工部門的要求，將回填的土壤進行壓實。具體來說，在進行回填土夯實的過程中，相關工作人員可以采用分層夯實的方式，一般情況下，控制回填土壤的壓實系數(shù)在0.90~0.98，在本次工程施工的過程中，回填土壤的壓實系數(shù)主要由地鐵軌道盾構施工的需要而決定。

2）在拔除圍護樁并進行空洞灌漿處理過程中，應保證灌入的混凝土砂漿有著較高的密實度。具體來說，為進一步提高混凝土貫入砂漿的密實度，首先，盡可能保證原材料粉料的穩(wěn)定性；其次，在滿足混凝土灌漿要求的基礎上，盡量提高水泥用量，采用二次或多次振搗的方式，去除灌入空洞中的空氣；再次，保障孔洞的混凝土灌漿過程中不出現(xiàn)較長時間的間隔；最后，在混凝土灌漿結束后，為避免熱脹冷縮導致混凝土與孔洞之間形成縫隙或者混凝土本身出現(xiàn)裂縫，相關工作人員應加強對灌注混凝土砂漿的養(yǎng)護工作。

3）當盾構施工在基礎底板下進行時，應對土體進行加固，盡量降低地下室地基工程的沉降，在施工過程中，地下室施工人員應及時與軌道盾構施工單位進行交流溝通，由軌道施工單位對其進行重點控制。

4）在施工過程中，地基施工人員應加強對基礎底板沉降情況的關注度，若發(fā)現(xiàn)底板存在沉降量過大的情況，則需要及時對地基土進行灌漿加固。

5 結語

總而言之，在開展臨近軌道盾構施工項目地下室設計與施工工作時，為保證施工項目的順利進行，不僅需要在完成實地考察工作后，明確軌道交通周邊項目施工是否會存在沉降問題，還需要依據(jù)地下室施工工作的需要設計多個備用方案，并且對方案的可行性、成本等因素進行分析，從中選擇最為合適的施工設計方案，以便為后續(xù)工程的順利開展提供有效的支持。