緊鄰居民區的深基坑施工技術

顧濱海

上海建工七建集團有限公司 上海 200050

1 工程概況

上海萬祥社區三期動遷安置房項目位于上海市浦東新區萬祥社區東南，南側為已建萬祥興隆西苑小區，擬建場地周圍以市政道路、規劃道路為主（圖1）。

圖1 工程現場平面布置示意

本項目擬建5幢13層的高層住宅，包括1#、2#、3#、13#、15#樓，1幢11層的高層住宅14#樓，1座電業站，1個地下1層的地下車庫等。工程總用地面積為39 172 m2，總建筑面積41 567.48 m2，其中地上建筑面積34 665.24 m2，地下建筑面積6 902.24 m2。

本工程±0 m相當于絕對高程4.95 m，場地自然地面平均標高為－0.90 m。本工程地下車庫基坑開挖面積7 249.1 m2，開挖深度6.90 m，集水井等局部深坑深0.80～1.35 m，2#、13#樓地下室在地下車庫內。周邊號房（1#、3#、14#、15#樓）為地下1層，基坑普遍開挖深度為2.75～2.95 m。

地下車庫基坑豎向采用SMW工法樁結構形式，水平向設置1道鋼筋混凝土支撐。周邊號樓基坑采用放坡＋止水帷幕的支護形式。圍檁截面尺寸為1 200 mm×800 mm，支撐截面尺寸為800 mm×700 mm、700 mm×700 mm。

2 工程難點

本工程3#樓、地下車庫南側局部圍護外側離圍墻較近。現場圍護樁施工操作面不夠，同時圍護及基坑施工時可能會導致圍墻位移、開裂，甚至已建小區號房產生不均勻沉降等現象。由于周圍居民對小區圍墻完整性要求較高，需要有相應措施來保證施工的正常、安全進行。

3 主要應對策略

1）對居民要求保留的距離較近的主要圍墻進行加固，對圍護樁進行平移，其余局部圍墻和小區居民商議后進行拆除并搭設臨時圍墻。

2）在地下車庫底板施工時，同圍護設計單位協商，對靠近小區一側的圍護體增加混凝土斜撐，減小基坑施工期間對小區周邊圍墻、道路、建筑的影響。

3）地下車庫支撐拆除時，采用靜力切割技術。相對于以往的機械鑿除施工，采用此種技術，施工期間產生的噪聲小、粉塵少、建筑垃圾少，可減少支撐拆除期間對小區居民的影響，保證小區居民在施工期間的正常生活。

4 圍墻加固及拆除施工方法

3#樓南側圍護樁離圍墻0.5～1.0 m，但應居民要求，該段圍墻不得拆除，因此將圍護樁向內平移500 mm，同時為了為防止因圍墻變形過大引起開裂，對此段圍墻進行雙側夾板加固（圖2）。在3#樓圍墻附近布設WQ1～WQ3墻垂直位移監測點，每日觀測，發現問題及時處理。在3#樓攪拌樁圍護施工時為避免擠土效應，先施工靠近圍墻部分的圍護樁，3#樓圍護樁整體流程為由南向北。

圖2 圍墻加固及拆除平面示意

地下車庫東南側圍墻緊貼圍護樁1～2 m處，與小區居委會商議后將該段圍墻拆除12 m長，并外移2 m搭設臨時彩鋼板以便于圍護樁施工。在3#樓圍墻附近布設WQ4～WQ5墻垂直位移監測點，每日觀測，發現問題及時處理。

待圍護樁施工完畢且強度達到設計要求后，將加固及臨時彩鋼板圍墻拆除，并將圍墻及綠化恢復原狀。

5 圍護體增加混凝土斜撐施工方法

為了更好地控制地下車庫與居民小區距離較近一側圍護體變形及減小圍護體自由端距離，對地庫南側靠近住宅小區建筑物方向的傳力換撐局部進行上翻加高（圖3）。

圖3 三角形斜撐剖面示意

鋼筋混凝土三角斜撐高度同底板及底板混凝土傳力帶一同澆筑。三角形斜撐寬300 mm、高1 500 mm，內配主筋為φ22 mm@150 mm的HRB400鋼筋，箍筋為φ10 mm@150 mm的HPB300鋼筋（圖4）。

圖4 鋼筋混凝土三角斜撐平面布置示意

在進行三角形斜撐施工前，需將圍護體水泥層剝除露出型鋼，確保斜撐澆搗成型后頂牢型鋼。

6 混凝土支撐靜力切割施工方法

6.1 支撐拆除整體流程策劃

地下車庫圍護形式為SMW工法樁＋水平向設置1道鋼筋混凝土支撐結構形式。整體性拆除可能會產生較大變形，因此根據基坑南北向較窄、東西向較長的特點，支撐主要為南北向縱撐和角撐，結合地下車庫底板施工流程，支撐拆除施工流程總體上考慮由東向西進行逐道拆除，逐步釋放應力。由于圍護體系并未設置棧橋，大型施工機械不能進入基坑內進行施工。因此采取小型15 t叉車進入地下車庫底已施工完成的底板上進行施工，起吊機械通過停靠于基坑南北側基坑外施工場地上的方式來解決施工吊運問題。同時，起吊機械支腿與圍護邊距離不大于5 m，施工時根據要求對支腿下進行加固。

由于底板分塊施工，故養護周期較長。為節約工期，經與監理、圍護設計、業主各方協商溝通，同時根據現場實際情況及施工流程，決定支撐采用分塊拆除的形式（圖5）。

圖5 地下車庫底板分區示意

支撐拆除分2個階段，在1區底板強度達到設計要求的100%，3-3區、3-4區、3-2區、3-1區、2-1區強度達到設計要求強度50%的情況下，進行第1階段東北角部支撐的拆除。第2階段在2-2區底板強度達到設計要求的50%，3-3區、3-4區、3-2區、3-1區、2-1區強度達到設計要求強度70%的情況下，進行剩余支撐拆除（圖6）。

圖6 拆除階段分區示意

6.2 支撐拆除工藝流程

支撐拆除工藝流程：施工技術交底→測量放線、支架制作→支架安裝→支撐梁切割→卸運堆放→外運出場。

6.3 支撐拆除切割長度計算

ZC1（主撐）800 mm×700 mm，1.45 t/m，單塊長度＜4 m，質量＜5.8 t；ZC2（連桿）700 mm×700 mm，1.27 t/m，單塊長度＜4 m，質量＜5.08 t。

對2#樓、13#樓底板高跨地區，為保護已完成墻板筋，故禁止叉車上高跨區域進行支撐拆運。此區域拆除的支撐用塔吊進行分段吊運。H5810塔吊范圍內的支撐每段切割為1 m長，QTZ63塔吊范圍內的支撐每段切割為0.8 m長。

H5810塔吊吊運支撐最遠距離為30 m，此時額定吊重約為2.37 t（2倍率），長1 m支撐單塊質量約為1.4 t。

QTZ63塔吊吊運支撐最遠距離為40 m，此時額定吊重約為1.65 t（2倍率），長0.8 m支撐單塊質量約為1.1 t。

由上分析，支撐梁分段質量控制在6 t以內，采用15 t叉車叉運。切割之前由技術人員畫線分割，核算質量，分段采用繩鋸切割，預留4根角筋，支撐底部采用型鋼托架進行支撐，待分段完成之后切割角筋，然后使用叉車短駁至吊機附近進行吊運裝車。

6.4 支撐靜力切割拆除注意事項

1）圍護圍檁壓頂梁需保留，所以支撐梁拆除時需先與壓頂梁分割，避免施工作業時對壓頂梁造成破壞及作業時的振動通過壓頂梁傳遞給結構從而造成不可預見的損害。

2）支撐切割后，采用叉車將分段支撐叉運至吊機起吊較近的位置，碰到后澆帶部位鋪設道板，利用吊機裝車外運。叉運一段、吊運一段，嚴禁將分段支撐集中堆放。

3）對產生粉塵較大的施工區域，采用淋水噴灑的方法。

4）對底板叉車行走路線進行規劃，防止車輛碰撞底板已完成的柱板插筋。

7 結語

至2017年6月1日地下車庫結構頂板澆搗完成，經過一系列針對緊鄰居民區的基坑施工保護措施的開展，基本將圍護體對周邊管線、道路、建筑物的變形控制在設計允許范圍內。在施工過程中也未接到附近居民對于施工產生的噪聲、揚塵、建筑形變的投訴，獲得了業主的好評。