薛志松（上海建工一建集團(tuán)有限公司， 上海 200129）

1 工程概況

工程 A 位于上海市閔行區(qū)滬閔路與莘松路路口，由 1 幢4 層大型購物中心與 1 幢 32 層酒店綜合樓組成。主樓建筑高度 143.3 m，總建筑面積為 216 055 m2（其中地上部分為109 820 m2，地下部分為 106 235 m2）。大型商業(yè)建筑沿基地西南側(cè)布置，呈 L 型，酒店綜合樓位于基地的東北角。兩者之間為大尺度的半開放式的城市空間。兩棟建筑之間擁有大面積開放綠地和廣場。

工程 B 位于上海市虹口區(qū)黃浦路與武昌路路口，由 3 幢多層建筑及東側(cè)觀景平臺組成。建筑群沿東西向成一字形分布，總建筑面積約 10 萬 m2，地下 3 層、地上 3～4 層，鋼框架結(jié)構(gòu)，建筑平面布置主要以大空間會議室、多功能廳為主。最大建筑高度約 44 m。地上建筑與基坑面積的占比較大，約為 83%（不含東側(cè)觀景平臺區(qū)域）。

2 工程重難點(diǎn)

工程 A 采用的是周邊區(qū)域逆作（酒店核心筒順作），中心區(qū)域順作的踏步式半逆作法施工。首層主要施工周邊 3跨，B1 層主要施工周邊 4 跨，B2 層主要施工周邊 5 跨，B3層同 B2 層。地下室越往下施工，順作區(qū)的面積越小，首層順作區(qū)域占基坑面積比為 32.6%，地下 3 層順作區(qū)占基坑面積比縮小至 17.9%。隨著基坑越深、坑外土壓力越大、逆作圍護(hù)結(jié)構(gòu)越強(qiáng)，3 項(xiàng)等比遞進(jìn)，達(dá)到基坑穩(wěn)定的效果，如圖1 所示。

圖 1 工程 A 首層逆作平面圖

工程 B 出于對周邊環(huán)境的保護(hù)，將整個基坑劃分為 3 個基坑。東西兩側(cè)的兩個小基坑采用順作法施工，中間大基坑采用逆作法施工。該工程逆作法采用的是地上地下同步施工的全逆作法。逆作法施工的基坑面積占整個基坑面積的89%，如圖 2 所示。

圖 2 工程 B 首層逆作平面圖

3 施工工藝流程

3.1 挖土流程介紹

工程 A 基坑面積 25 500 m2，逆作區(qū)面積約 18 000 m2。故將 F0～B3 逆作區(qū)分為 9 塊施工，B4 底板分為 11 塊施工。分塊后控制單塊面積在 1 500 m2（角落區(qū)域）及2 000 m2（跨中區(qū)域）左右。每層分塊施工時安排 3 個班組，取 2 個施工起始點(diǎn)同步施工。遵循“先施工角，后施工邊”的先后原則，以及“對角對稱施工、對邊對稱施工”的對稱原則。

在常規(guī)情況下：第一班組先施工基坑?xùn)|南角區(qū)域，第二班組同步施工西北角區(qū)域。第三班組則主要負(fù)責(zé)東北角主樓區(qū)域的施工及部分跨中區(qū)域施工，第三班組施工也需與西南角的區(qū)域同步對稱進(jìn)行施工，并間歇地穿插跨中施工，能補(bǔ)償對稱施工翻轉(zhuǎn)長所造成流程中的間隙。

如此較單純地僅使用 2 班組施工，可始終有一個班組空開，進(jìn)行拆模設(shè)備料駁運(yùn)的工作。這樣最有效的保證銜接性，使單層施工進(jìn)度及基坑開挖平衡穩(wěn)定。

第二至第四層土方開挖分區(qū)平面圖詳見圖 3、圖 4，具體開挖流程如下：

圖 3 工程 A 第二層土方開挖平面圖

圖 4 工程 A 第三、四層土方開挖平面圖

第一班組：B1-1a→B1-1b→B1-2a→B1-2b→B1-5→B1-6；

第二班組：B1-3a→B1-3b→B1-7；

第三班組：B1-4a→B1-4b→B1-4c→B1-8。

各班組同步施工：B1-9。以上班組取 3 處施工面同步開挖。

第五層土方開挖時，由于酒店塔樓區(qū)域筏板較厚，單獨(dú)安排 1 個班組進(jìn)行該區(qū)域的土方開挖。其他區(qū)域仍安排 2 個班組進(jìn)行土方開挖。第五層土方開挖分區(qū)平面圖見圖 5，具體開挖流程如下：

圖 5 工程 A 第五層土方開挖平面圖

第一班組：B4-1→B4-2a→B4-2b→B4-5a→B4-5b→B4-8→B4-11；

第二班組：B4-3a→B4-3b→B4-6→B4-7a→B4-7b→B4-10；

第三班組：B4-4→B4-9a→B4-9b。

工程 B 逆作區(qū)面積約為 12 500 m2，第二層土方開挖開始分為 7 個分區(qū)進(jìn)行土方開挖。具體分區(qū)詳見圖 6。

圖 6 工程 B 第二層土方起開挖平面圖

工程 B 由于東西方向較長，為確?；娱_挖的安全，首先開挖中間 D 區(qū)的土方，然后向東向西，依次分別進(jìn)行C、E 區(qū)，B、F 區(qū)，A、G 區(qū)的土方開挖。整體的開挖流程如下：D 區(qū)→C、E 區(qū)→B、F 區(qū)→A、G 區(qū)→下一層的 D 區(qū)→……直至土方開挖全部完成?？紤]到工程南側(cè)緊鄰黃浦江，因此土方開挖時優(yōu)先開挖每個分區(qū)的南側(cè)部分。

3.2 取土口位置分析

工程 A 一共設(shè)置了 7 個取土口（含酒店塔樓），取土口沿地下室頂板的行車道設(shè)置。另外，中間順作區(qū)承擔(dān)了工程絕大部分的出土量，可以當(dāng)作一個大的取土口看待。

7 個取土口中，3 個利用樓梯間，兩個利用酒店核心筒，一個利用設(shè)備吊裝口，另外一個需在樓板上留洞作為取土口使用。從分布區(qū)域來看，購物中心區(qū)域設(shè)置了兩個取土口，酒店區(qū)域設(shè)置了四個取土口，工程東南角設(shè)置了一個取土口。各區(qū)域的取土口設(shè)置理由如下。

（1）由于購物中心區(qū)域最內(nèi)側(cè)的土方開挖點(diǎn)距中間順作區(qū)的距離不超過 25 m，因此這兩個取土口主要承擔(dān)的功能是材料運(yùn)輸，一般情況下不作為取土使用，尤其是 B1 層土方開挖的時候。當(dāng)?shù)叵聵菍犹げ绞街饾u形成后，才會逐步開放成為取土口。

（2）工程東南角取土口的設(shè)置主要是考慮該區(qū)域逆作樓板施工寬度較大，部分區(qū)域的土方如果轉(zhuǎn)駁至順作區(qū)的話，出土功效會大大降低，因而在東南角增加一個出土點(diǎn)，從而確保該區(qū)域的土方開挖不降速。

（3）酒店區(qū)域設(shè)置四個取土口，主要的考量是塔樓存在坑中坑的情況，筏板厚度較大。為加快坑中坑區(qū)域的土方開挖，直接利用核心筒區(qū)域設(shè)置的取土口無疑是最有效最便捷的方式。另外兩個取土口的設(shè)置理由與第二條中東南角取土口的設(shè)置一致，同樣是為了加快出土效率。

工程 B 一共設(shè)置了 16 個取土口，取土口同樣沿地下室頂板的行車道設(shè)置。按照面積計(jì)算，大概 780 m2設(shè)置一個取土口?？紤]設(shè)置這么多取土口的原因如下。

（1）該工程基坑呈長條狀，且地理?xiàng)l件特殊，南側(cè)緊鄰黃浦江，為保險(xiǎn)起見，逆作區(qū)劃分為每個面積為 2 000 m2的分區(qū)，一共分為 7 個分區(qū)開挖。

（2）為保證每個分區(qū)的土方開挖能夠正常進(jìn)行，每個分區(qū)至少需要兩個取土口。

工程 B 由于采用的是上下同步逆作的施工方法，因此取土口布置應(yīng)充分結(jié)合出土效率以及對上部結(jié)構(gòu)的施工影響兩個方面的因素。同時，該工程南北方向最長不到 60 m，還要保證地下室頂板上的行車道形成環(huán)路。這樣的場地工況以及條件給取土口的布置帶來了很大的影響。

16 個取土口中，4 個利用樓梯間，一個利用設(shè)備吊裝口，其他 11 個均需要在結(jié)構(gòu)樓板上開洞作為取土口使用。除了 G 區(qū)的兩個取土口位于觀景平臺區(qū)域，其上部結(jié)構(gòu)待地下室結(jié)構(gòu)完成后再施工，其他取土口均需要考慮對上部鋼結(jié)構(gòu)施工的影響。

工程 B 地下室頂板高低跨變化較多，地下室頂板區(qū)域?yàn)闈M足行車的要求，需要將頂板進(jìn)行墊高處理。為減少墊高的工作量，施工時優(yōu)先考慮把取土口設(shè)置在低跨區(qū)域，將高跨區(qū)域留給行車道使用。圖 7 中，A、B、C、D、F 區(qū) 5個取土口均位于低跨區(qū)域。

圖 7 工程 B 土方開挖分區(qū)與取土口關(guān)系示意圖

15個取土口的設(shè)置原則如下：

（1）盡量選擇滿足取土要求的樓梯口、設(shè)備吊裝口作為取土口；

（2）取土口需要滿足每個分區(qū)的取土要求；

（3）取土口的位置應(yīng)該減少對上部鋼結(jié)構(gòu)的施工影響；

（4）取土口的位置不影響車輛的轉(zhuǎn)彎和行駛，保證行車道的流線較為通暢。

4 結(jié) 語

綜合這兩個逆作法施工取土口的設(shè)置特點(diǎn)以及施工過程中總結(jié)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，可以得出取土口留設(shè)的基本要點(diǎn)。

（1）取土口設(shè)置時，盡可能利用樓梯口、電梯井作為設(shè)計(jì)預(yù)留的設(shè)備吊裝口，減少結(jié)構(gòu)回做時取土口封閉工作量。

（2）為方便挖土機(jī)械停放以及土方車的進(jìn)出，取土口沿行車道設(shè)置。

（3）分區(qū)開挖時，應(yīng)該充分考慮每個分區(qū)的面積和位置，確保每個分區(qū)至少有一個取土口，同時方便整個分區(qū)的土方開挖。

（4）非特殊情況下，取土口應(yīng)該盡可能離開圍護(hù)結(jié)構(gòu)一定距離，這樣才能最大程度發(fā)揮取土口的作用。

（5）單個取土口的面積≥8 m×8 m。