深基坑施工技术在城市更新项目中的优化论文_陈宇

(上海复地投资管理有限公司 上海 200001)

【摘 要】露香园项目基坑工程位于老城厢复杂环境下,开挖深度8.9m,通过施工技术的优化,实现了项目建设的高效安全。

【关键词】城市更新;基坑工程;土方开挖

OPTIMIZATION OF DEEP FOUNDATION FIT CONSTRUCTION TECHNOLOGY

IN URBAN RENEWAL PROJECT

【Abstract】Deep foundation fit of Luxiangyuan project is located in the complex surrounding environment in old city,depth of which is 8.9m.Through the optimization of construction technology,the project was built efficiently and safely.

【Keywords】Urban renew;Deep foundation fit;Earthwork excavation

【中图分类号】TU753 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)18-0099-03

上海已进入了城市更新的新阶段,老城厢迎来了改造以及重新开发的高潮阶段。旧城区改造开发中复杂的周边环境是摆在项目建设前的新命题,露香园项目也成为上海老城厢地区开发项目中的经典案例。

1.工程概况

露香园一期地处上海市黄浦区人民路以南、露香园路以西、方浜中路以北、大方弄以东。总占地面积约10万平米,总建筑面积约20万平米。项目由北向南主要分高区和低区两个区域开发建设,其中高区基地总面积23705㎡,总建筑面积为145246㎡,地上总建筑面积105686㎡,地下总建筑面积39560㎡。新建9幢建筑单体,其中8幢高层住宅楼;1幢酒店式公寓;地下车库二层。

高区项目东临露香园二期待拆迁地块,北临人民路及老西门公房,西临白云观及已建写字楼,南临大境路。周边既有老旧的棚户区,又有历史保护建筑,特别是项目东侧露香园老式居民区房屋建筑密度高、人口密集,若施工不慎定会对周边环境造成影响,甚至危害到周边的居民。还有位于周边市政道路的地下管线因年代久远,管线老化,对于工程施工特别是对深基坑的施工较为敏感。因此,必须采取措施优化在城市老城厢区域施工建设大型住宅小区的工艺及方法,确保项目在各个施工阶段特别是基坑阶段周边环境的安全。

图1 项目位置

2.围护方案的优化

鉴于本工程所处周边环境的复杂性,我方全程参与了支撑的选型工作,确保后期工程的实施阶段各目标能按期顺利的完成。

本工程基坑周长约663m,面积约21559㎡。基坑边线距离红线最近为1.6m,特别是基坑东侧边线距离该侧人流量巨大的露香园路仅有3m。本基坑自然地面绝对标高为+3.900,相对标高为-0.550,基坑挖深为9.2m(地下电业站部位)/8.9m(地下车库部位),地下车库部位局部集水坑和电梯井深坑位置挖深达到10.3m~10.7m。

本基坑采用钻孔灌注桩加二道混凝土支撑的围护形式,采用三轴水泥土搅拌桩作为止水帷幕。止水帷幕所采用的三轴水泥土搅拌桩桩长为18m,桩径为850mm。围护桩所采用的钻孔灌注桩,桩径为800mm、900mm两种,桩长分别为20.8m~21.8m。三轴搅拌桩与钻孔灌注桩之间的空隙采用高压旋喷桩填实。在围护体系的内侧,采用?700mm的双轴水泥土搅拌桩对基坑内土体进行加固,加固的深度范围由-2.0m~-14.750m。其次,对于基坑内的局部深坑周围采用3m~4m长度的双轴搅拌桩进行加固,局部深坑范围内则采用2.8m~3.6m长度的高压旋喷桩进行加固。

本基坑的支撑体系采用二道钢筋混凝土支撑的形式,第一道支撑的顶标高为-1.200m,第二道支撑的顶面标高为-5.700m。第一道支撑的围檩截面尺寸为1200×800,第一道支撑的截面尺寸为900×800、800×700两种。第二道支撑的围檩截面尺寸为1300×900,第二道支撑的截面尺寸为1000×800、800×800两种。

图3 支撑平面布置图

3.基坑监测

其次,现场周边环境、建筑物较特殊,东侧露香园路居民区房屋其结构先天不足、年久失修,受土层沉降影响较明显。西侧白云观为历史建筑,对建筑的沉降控制要求较高。西北侧二幢19层的老西门公房,距离现场深基坑较近,且该建筑无地下结构,深基坑的降水、土方开挖容易导致房屋发生倾斜。故在桩基、围护施工之前,我方就委托了专业监测单位参与信息化施工,对周边环境、建筑的倾斜、沉降、变形进行实时监测,并且通过对每日数据的统计、分析,及时反馈指导施工。其次,通过监测数据,对环境的变化趋势作出判断,及时采用应急措施。

4.土方开挖方案的优化

4.1 土方开挖概况

土方分三层开挖,第一层土方开挖至-2.068,第二层土方开挖至-6.550,第三层土方开挖至坑底-9.750(大面积)。

4.2 施工部署

本工程基坑面积较大,工期紧张,然而周边环境的特殊性,又对土方开挖阶段基坑变形的控制提出了较高的要求。为保证总体进度以及整体基坑的安全要求,对基坑的第二层土方、第三层土方采取分块开挖的方式。挖土阶段的施工道路利用现场钢筋混凝土栈桥。

基坑土方开挖施工过程中遇工程桩,则随挖土施工同步采用空压机进行分段凿桩,分段长度不得大于1.0m,并随开挖及时运出坑外。

图4 现场开挖照片

基坑开挖遵循“分层、分块、对称、限时”的原则。基坑开挖前确保围护钻孔灌注桩、高压旋喷桩、压密注浆、止水帷幕的三轴搅拌桩均达到设计强度,地下水位降至坑底0.5m~1m。

第一层土方开挖的施工顺序如下:整个基坑由南向北进行退挖,分四个区域进行。在每个区域内进行土方开挖时先进行周边围檩处土方开挖,以便先进行围檩处围护钻孔灌注桩的凿除,然后进行大面积支撑处,栈桥处土方开挖。

第二层土方开挖应分区进行,第二层土方分三个区分别为A1区,A1(T5)区,A2区,土方开挖按照先进行A1区土方开挖,然后在同时进行A2区,A1(T5)区土方开挖。A1区土方开挖的前提条件为第一道支撑B区、C区混凝土支撑强度达到70%。A2区、A1(T5)区土方开挖的前提条件为第一道支撑A区、D区混凝土支撑强度达到70%。

本工程第二道支撑施工完毕后,每个支撑施工区其围檩和混凝土支撑必须达到70%设计强度,才可进行第三层土方的开挖,第三层土方开挖至坑底(-9.450~10.250)。第三层土方开挖分区进行,总流程为先进行 A1区土方开挖,再进行A2、A1(T5)区土方开挖。在第三层土方开挖过程时,根据后浇带的位置进行分块土方开挖,单块区域土方挖至基础表面后,应及时的绑扎底板钢筋并及时浇捣混凝土。

每个施工区域进行挖土时,各采用小型挖土机在坑底放坡分块分层开挖。在栈桥板面上布置长臂挖机进行土方的接驳装土。

详见图5、图6、图7。

图5 第一层土方开挖示意图

图6 第二、三层土方开挖流向示意图

图7 第三层土方开挖分块示意图

5.创新施工技术

项目创新地使用了底板混凝土传力带先于底板施工的方法。在土方开挖至基底后,围护体系的挡土结构受力较为不利。针对这个情况,采用将原本应在底板施工结束后再行施工的传力带安排在土方开挖至基底后就立即进行施工。由此一来,有效的控制了在基础底板钢筋绑扎以及模板支设这个阶段,围护体系挡土结构产生的水平位移。其次该部分混凝土传力带可以作为基础底板的侧向模板,无须再进行该部分传统木模板的施工。

6.实施效果

通过深基坑施工技术的优化,有效的降低了土方开挖阶段因施工引起的土体沉降对周边环境的影响,确保了整个施工阶段基坑及周边环境的安全。自基坑土方开挖阶段开始至地下结构施工结束这段时间内,基坑周边各项主要监测项目数据的最大累计值进行汇总如下:上水管线累计沉降27.32mm,雨水管线累计沉降28.21mm,煤气管线累计沉降30.61mm,周边建筑物累计沉降22.97mm。

通过以上数据可以看出,工程周边管线、建筑物在基坑阶段基本处于设计要求的警戒范围内,所采取的各项深基坑施工技术取得了较理想的实施效果。

在整个项目建设中除了加强对工程建设自身的过程管理,也着眼于对施工影响的控制,并且归纳总结出了一整套具有针对性的科学管理模式。在面临诸多不利因素的情况下,工程仍然获得了“上海市文明工地”、“上海市绿色节能工地”、“上海市综合观摩工地”等称号。

7.结语

通过厢露香园项目一期工程(高区)的施工建设,在各方面都取得了长远进步,特别是增加了在城市老城厢建设群体住宅项目的经验,同时也取得了良好的社会效益与经济效益。

参考文献

[1]金振,潘国华,安彩霞,张维炎.多种支护形式在超大型深基坑工程中的应用[J].建筑技术,2011,(12).

[2]郭松林,许成,杨晓刚.特殊环境超大深基坑围护设计实例分析[J].建筑技术,2010,(3).

论文作者:陈宇

论文发表刊物:《建筑知识》2017年18期

论文发表时间:2017/9/19

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