黄惠平
上海建工一建集团有限公司 上海市 201906
提要：本文主要介绍上海文艺活动中心改扩建项目基坑变形控制。
概述：上海文艺活动中心改扩建项目位于上海市静安区延安西路200号，东近乌鲁木齐北路，南临延安西路，西接上海市文学艺术界联合会，北靠南京西路，地块形似梯形。本项目被三面建筑合围，东北侧紧临多栋3层砖木建筑，为天然基础；东南侧紧临13层钢筋砼建筑，为桩基础；南侧为文学艺术界联合会2号楼，为地上5层、地下1层砖混结构建筑，采用钻孔桩基础；西侧紧临4层钢筋砼结构建筑，为柱下条形基础；本工程北侧紧临南京西路。本项目场地内周边情况相对复杂，基坑北面为南京西路，围护墙边离红线距离2.4米。基坑东面围护墙边离建筑最近距离约为4.5米。基坑南面围护墙边离建筑最近距离约为4.2米。基坑西面为上海市文学艺术界联合会，围护墙边离建筑最近距离约为13.8米。为了保证基坑开挖时不影响周边优秀历史建筑，道路管线和居民建筑。本文就上海文艺活动中心改扩建项目基坑变形控制措施和效果进行论述，为以后同类型基坑做参考。
1、本项目基坑情况及施工要点
1.1 基坑情况
本项目基坑周边长度约203m，开挖面积2202m2，开挖深度10.85m，采用地下连续墙+三轴搅拌桩复合结构挡土，坑内设钻孔灌注桩插入钢格构柱作为立柱，上部设置二道混凝土支撑及深坑局部钢支撑。
本项目围护体系采用地下连续墙+三轴搅拌桩复合结构。地下连续墙设计厚度800，墙深24~27m，顶部设置1200×800钢筋混凝土围檩；三轴搅拌桩设计桩长17.4m，位于地下连续墙内外两侧各一排，东侧靠近居民区位置外侧再布置一排三轴搅拌桩，桩长12m，内插型钢12m，搭接长度200，隔一插一。深坑区域采用600钻孔灌注桩进行围护。
本项目支撑体系一共有2道，第一道支撑采用C35钢筋混凝土支撑，顶标高-1.75m。围檩截面尺寸为1200×800，角撑和对撑截面尺寸为600×800、800×800，同时设置施工栈桥，栈桥面标高为-1.35m，栈桥梁截面尺寸为，800×1200、600×1200。第二道支撑采用C35钢筋混凝土支撑，顶标高-6.75m、-6.85m。围檩截面尺寸为1400×800，角撑和对撑截面尺寸为1200×800、600×800、600×600。局部深坑支撑采用Q235B钢支撑，顶标高-9.85m，截面尺寸H500×300×11×18、［30槽钢。支撑立柱桩采用Φ700钻孔灌注桩，部分利用工程桩，桩顶标高-10.5m，桩长26m，内插470×470型钢格构柱。
1.2 施工要点
本工程属一级基坑，在基坑开挖分范围内主要为饱和的淤泥质土，基坑开挖时易产生塌方、涌水、流砂、蠕变等不良地质现象，应采取相应的预防措施。应做好邻近道路、管线、原有建筑的变形观测。
基坑开挖前应对坑外影响范围内的建（构）筑物和管线作全面、深入的调查、取证，保留初始记录；对侵入场地的菅线应结合管线管理部门的要求在围护施工前进行搬迁处理。
基坑施工应遵循先撑后挖、分层分块开挖、盆式开挖、限时开挖的原则。利用时空效应原理，严格控制基坑变形，每层盆式开挖周边留土宽度不小于20m。并且在土方开挖前，在基坑内安装一台动臂式塔吊，负责土方、地下室和上部结构施工阶段的材料垂直吊运工作。
2、基坑变形控制措施
2.1围护体系施工工艺优化
基坑东侧Ф650mm三轴水泥土搅拌桩，内插型钢H500×300×11×18，隔一插一，采用套接一孔法施工，具体施工工艺根据房屋监测结果调整搅拌下沉和提升速度。三轴水泥土搅拌桩成桩及型钢拔除对控制变形不利，跟业主设计沟通后型钢不拔除。
地下连续墙两侧槽壁预加固三轴水泥搅拌桩与地墙的净距宜为40cm，三轴水泥土搅拌桩垂直度应≤1/300，与地下连续墙垂直度相匹配。基坑东侧型钢水泥土搅拌桩水灰比1.5偏低，与业主设计沟通后采用1.8，以便型钢靠自重插入。
2.2支撑体系施工工艺优化
支撑混凝土强度为C35,为了加快施工速度，减少基坑暴露时间，跟业主设计商量后混凝土强度由原来的C35改为C40。这样支撑混凝土强度能较快的达到设计要求强度，提前进入下一层土方开挖。
2.3土方开挖顺序优化
土方工程专项施工方案，根据现场实际情况，与业主设计沟通，在第一道支撑下增加栈桥平台面积，这样有利于施工材料堆放以及土方开挖外运。基坑开挖遵循先撑后挖、分层分块开挖、盆式开挖、限时开挖的原则。利用时空效应原理，严格控制基坑变形，每层盆式开挖周边留土宽度不小于20m。第一层土方开挖（-0.15～-2.55）开挖顺序为从北向南分三个区域开挖，随挖随做支撑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二层土方开挖（-2.55～-7.65），由东向西分三个区域开挖，随挖随做支撑。第三层土方开挖（-7.65～-11.00），分3个区域开挖，先开挖东北角，接着开挖西北角，最后开挖东南角随挖随做底板。第四层土方开挖（-11.00～-13.10/13.90），基坑中间深坑部分，一次开挖完成。
2.4砼支撑拆除设备优化
砼支撑拆除施工专项方案，目前砼支撑拆除一般采用机械镐头或者空压机进行拆除，本项目根据现场实际情况，向业主提出采用金刚石绳锯无振动静力切割机（简称绳锯机）和液压片锯切割机（简称墙锯机）进行砼支撑拆除。该拆除方法可以减少振动对周边环境的影响，加快砼支撑拆除建筑垃圾清运，减少竖向钢筋的破坏，最终达到加快施工进度减少对周边环境影响的目的。
2.5降水方案优化
根据本次降水目的与要求、水文地质条件及基坑围护等条件，对基坑内的地下水的出水量进行了估算（地下室容积储存量约2100m2），本工程采用真空疏干井抽水，基坑内共布置7口疏干井（1口井抽水面积约300m2），1口观测井，井深21.00m，并根据现场实际情况对图纸降水位置进行了优化调整。
本工程选用JSJ60型真空泵抽水流量为3m3/h的泵（每台泵抽3口井），抽水时单井流量为1m3/h
单井日出水量Q#=0.8ⅹ1ⅹ24=19.2m3
群井理论日抽水量Q抽=19.2ⅹ7=134.4m3
群井实际日抽水量W抽为：
W抽=Q抽ⅹ0.5（实际抽水时间、抽水量折算系数，为估算值）=67.2m3
根据计算基坑内的7口降水井全部抽水时，约32天后能将基坑内的地下水位降低到底板以下0.5至1m。因此，上述井数的布置完全能满足本次基坑挖土施工的要求。
3、施工总结
通过施工工艺和施工方案的优化，上海文艺活动中心改扩建项目在基坑变形控制中达到了预期目标。根据上海申元岩土工程有限公司提供的监测日报表以及技术报告，延安西路及北京西路上各管线监测点的累计变化均在报警值内，周边地表垂直位移累计值在报警值内，周边邻房监测点的累计变化均在报警值内，在整个施工期间坑外水位没有出现报警点。本工程邻房位移监测点38处，管线位移监测点43处，坑外水位监测点10处，本文选取有代表性的五个监测点数据作为参考。
2013年8月19日第一层土开挖前，LF16初始位移-6mm，LF36初始位移-14mm，DL9初始位移-6mm，SW7初始位移-30mm，SW8初始位移-34mm。
2013年9月21日第一层土开挖结束后，LF16本阶段位移-4mm，累计位移-10mm，LF36本阶段位移-2mm，累计位移-16mm，DL9本阶段位移-2mm，累计位移-8mm，SW7本阶段位移-7mm，累计位移-37mm，SW8本阶段位移-7mm，累计位移-41mm。
2013年9月24日第二层土开挖前，LF16本阶段位移0mm，累计位移-10mm，LF36本阶段位移0mm，累计位移-16mm，DL9本阶段位移0mm，累计位移-8mm，SW7本阶段位移-6mm，累计位移-43mm，SW8本阶段位移3mm，累计位移-38mm。
2013年10月16日第二层土开挖结束后，LF16本阶段位移-5mm，累计位移-15mm，LF36本阶段位移-6mm，累计位移-22mm，DL9本阶段位移-3mm，累计位移-11mm，SW7本阶段位移15mm，累计位移-28mm，SW8本阶段位移17mm，累计位移-21mm。
2013年10月25日第三层土开挖前，LF16本阶段位移-1mm，累计位移-16mm，LF36本阶段位移0mm，累计位移-22mm，DL9本阶段位移0mm，累计位移-11mm，SW7本阶段位移-20mm，累计位移-48mm，SW8本阶段位移-32mm，累计位移-53mm。
2013年11月23日第三层土开挖结束后，LF16本阶段位移-2mm，累计位移-18mm，LF36本阶段位移-1mm，累计位移-23mm，DL9本阶段位移-2mm，累计位移-13mm，SW7本阶段位移-25m，累计位移-73mm，SW8本阶段位移-3mm，累计位移-56mm。
2013年11月24日第四层土开挖前，LF16本阶段位移0mm，累计位移-18mm，LF36本阶段位移0mm，累计位移-23mm，DL9本阶段位移0mm，累计位移-13mm，SW7本阶段位移-2m，累计位移-75mm，SW8本阶段位移1mm，累计位移-55mm。
2013年12月4日第四层土开挖结束后，LF16本阶段位移0mm，累计位移-18mm，LF36本阶段位移0mm，累计位移-23mm，DL9本阶段位移0mm，累计位移-13mm，SW7本阶段位移5m，累计位移-70mm，SW8本阶段位移-2mm，累计位移-57mm。（注：LF为邻房，DL为电力管线，SW为坑外水位。）
LF16为东侧小区内房屋沉降观测点，LF36为西侧沿街商铺沉降观测点，DL9为LF16边上管线观测点，SW7为项目部西侧工人宿舍边水位观测点，SW8为项目部西侧工人卫生间边水位观测点。
参考文献
[1]中国土木工程学会.JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程[s]．北京：中国建筑工业出版社，2012.
[2]中华人民共和国建设部．GB5007-2011建筑地基基础设计规范[s]．北京：中国建筑工业出版社，2011.
论文作者:黄惠平
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月下
论文发表时间:2018/11/1
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