馮子龍 鮑曉旭 張旺

摘要：地下連續(xù)墻施工時(shí)需要的大型機(jī)械對周邊環(huán)境造成較大影響，在市中心區(qū)域顯得尤為突出。為確保地下連續(xù)墻在內(nèi)環(huán)內(nèi)施工的安全性，降低對周邊環(huán)境的影響，文章對土體穩(wěn)定性、施工流水及機(jī)械設(shè)備的調(diào)整、施工周期的縮短、總工期的控制解決市區(qū)中心地下連續(xù)墻臨近地鐵、軟土深基坑且無法連續(xù)作業(yè)的施工問題進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻;市中心區(qū)域;深基坑;臨地鐵;土體穩(wěn)定性 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U231 文章編號：1009-2374（2016）04-0102-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.051

1 項(xiàng)目概況

上海市內(nèi)環(huán)內(nèi)某商辦項(xiàng)目，總建筑面積208283m2，地下3層建筑面積73938m2，基坑開挖面積26779m2，基坑周長811m。該項(xiàng)目為市中心項(xiàng)目，其地下連續(xù)墻東側(cè)距離居民小區(qū)僅15.8m，該小區(qū)為1998年建筑，由1棟7層2棟6層住宅樓組成，西側(cè)及南側(cè)緊靠主干道僅7.0m，北側(cè)距地鐵12號線僅10.6m;周邊管線密集（含信息、上話、上水、雨水、燃?xì)?、電力、移?dòng)等管線），工程精度要求極高，地鐵側(cè)地下連續(xù)墻頂部變形、坑外地面沉降、地下水位等日變形允許值僅1mm，地鐵隧道水平、垂直位移要求日變化允許值不得超過0.5mm，累計(jì)不得超過5mm，居民側(cè)建筑物位移日變化量不得超過2mm，累計(jì)不得超過20mm。

2 主要問題解析

2.1 地下連續(xù)墻本體問題

2.1.1 地下連續(xù)墻標(biāo)準(zhǔn)槽段長度6m，采用圓形鎖口管進(jìn)行接頭。居民側(cè)地下連續(xù)墻厚度1.2m，有效樁長36.2m。臨近主干道側(cè)地下連續(xù)墻厚度1.0m，有效樁長34.2m，共計(jì)255副。其鋼筋籠由內(nèi)側(cè)橫向縱向鋼筋采用直徑32mmHRB400鋼筋，外側(cè)橫向縱向鋼筋采用28mmHRB400鋼筋，鋼筋間距為100mm，并采用直徑32mmHRB400鋼筋作為鋼桁架。鋼筋籠自身重量約22.22噸。其起重裝置為QUY200履帶吊，自身重200噸。土體為彈塑性，當(dāng)集中荷載過大時(shí)，對周邊產(chǎn)生的影響也隨之增大。

2.1.2 地下連續(xù)墻成槽寬度大，開挖深度36.2m，若將土體簡化成彈塑性桿件，其撓度與跨度正相關(guān)，因此土體將產(chǎn)生水平向及豎向位移，對周邊建筑物造成影響。

2.2 周邊環(huán)境影響

該工程地處市中心且緊靠居民，本工程降噪要求較高，因此無法進(jìn)行不間斷施工，即夜間必須停止施工，這成為工程進(jìn)度及周邊環(huán)境安全的阻礙。

3 荷載分析

3.1 外部荷載分析

基坑周邊土體荷載可簡化為土體自重應(yīng)力與豎向集中力的組合（見圖1）。

土中的水并非處于靜止不變的狀態(tài)，而是運(yùn)動(dòng)著的。當(dāng)成槽機(jī)進(jìn)行槽內(nèi)土方掏除后，土體內(nèi)水位隨槽內(nèi)水位進(jìn)行變化，土體中水的流動(dòng)形成水流重力差，產(chǎn)生微量沖擊應(yīng)力，造成土體內(nèi)部發(fā)生水平位移。

3.2 地下連續(xù)墻內(nèi)部荷載

如圖1所示，內(nèi)部重型機(jī)械隨流水不斷移動(dòng)，隨之而產(chǎn)生的震動(dòng)也將造成地下連續(xù)墻槽壁土體塌落，進(jìn)而對周邊環(huán)境造成影響。當(dāng)履帶吊移動(dòng)時(shí)，也會產(chǎn)生沖擊力，對槽壁造成影響。

4 保證措施及優(yōu)化方案

4.1 增強(qiáng)施工道路的安全性

由于地下連續(xù)墻鋼筋籠重量過大，且需要移動(dòng)式吊裝裝置進(jìn)行吊裝，故選用QUY200履帶式起重裝置進(jìn)行吊裝，該履帶吊自重200t，履帶軸間距7.2m，履帶寬度1.2m。為減少施工機(jī)械對槽壁及周邊居民及管線的影響，本項(xiàng)目采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)路面。該路面采用厚度30cm、寬12m的C30混凝土，直徑18mm的HRB400鋼筋雙層雙向布置。

4.1.1 機(jī)械荷載：為保證路面安全性，將該路面板按照最不利狀況進(jìn)行力學(xué)簡化（如圖2）。

將履帶吊吊物時(shí)總重量為222.22噸，G=2222.2kN（按照最不利取值g=10N/g），則簡化后單位面積內(nèi)履帶中心點(diǎn)剪力P如下：

因此取P=115.74kN，則：

4.1.2 應(yīng)力驗(yàn)算：由《建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》表A-15、A-17查得C30混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值a，HRB400鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，彈性模量。經(jīng)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》6.2.6條查得取0.8，取1（布置圖見圖3）。

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》6.2.10-1進(jìn)行正截面受彎承載力驗(yàn)算：

因此，該路面有足夠的抗彎曲能力抵抗彎曲變形。

4.2 調(diào)整施工流水

為保證地下連續(xù)墻成墻質(zhì)量，鋼筋籠應(yīng)在清槽換漿合格后立即吊裝。鋼筋籠應(yīng)平穩(wěn)入槽就位，如遇障礙應(yīng)重新吊起，修好槽壁后再就位，不得采用沖擊、壓沉等方法強(qiáng)行入槽。鋼筋籠就位后應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)澆筑混凝土，超過4小時(shí)而未能澆筑混凝土，應(yīng)把鋼筋籠吊起，沖洗干凈后再重新入槽。本項(xiàng)目對施工流水做出調(diào)整，每日早6點(diǎn)開始成槽機(jī)成槽，每幅鋼筋籠加工鋼筋工焊工總和不少于40人，保證成槽刷壁完成即可吊裝鋼筋籠。加速施工，成槽機(jī)抓斗增大，采用4m長斗，增加成槽速度，保證每日22∶00前完成本幅地下連續(xù)墻施工。將鎖口管上拔調(diào)整至夜間，采用液壓千斤頂緩慢頂升，進(jìn)而保證施工速度。

4.3 增加施工機(jī)械縮短影響時(shí)長

4.3.1 縮短總的施工工期，最大程度減少影響;該項(xiàng)目采用4臺QUY200履帶吊，避免因主吊副吊的調(diào)整造成的時(shí)間浪費(fèi)，每臺履帶吊都可以作為主吊進(jìn)行吊裝，并且避免了因履帶轉(zhuǎn)向而引起的土側(cè)向壓力。

4.3.2 采用2臺成槽機(jī)及4個(gè)鋼筋加工廠，保證每日至少2幅的成墻速度，進(jìn)而縮短總的施工時(shí)長，減少總影響。

5 結(jié)語

通過對施工現(xiàn)場周邊情況的收集及對可能造成周邊變形的因素進(jìn)行了深入分析研究，本項(xiàng)目增強(qiáng)了施工道路，對施工道路進(jìn)行了安全性驗(yàn)算，增加設(shè)備機(jī)械，調(diào)整施工流水，以減少對周邊土體的擾動(dòng)。本工程通過以上調(diào)整，既保證了施工期間的安全性，又能很好地控制噪聲及周邊變形對周邊環(huán)境的影響，為市中心敏感地段后續(xù)地下連續(xù)墻施工提供了指導(dǎo)性參考。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）