重地里里 沈俊 上海建工一建集团有限公司 上海 ２００１２０ —— 邻近地铁及保护性建筑的深基坑施工 摘要：以上海虹口ＳＯＨＯ项目的深基坑施工为例，通过分析其邻近地铁隧道以及保护性建筑的复杂环境问题，制订出 采用群坑施工综合技术、双液注浆加固技术、承压水回灌技术等深基坑施工保护措施，实施后有效地保证了地铁线路 的正常运营和历史建筑的安全与稳定．为今后类似的深基坑施工提供了参考案例。 关键词：建筑群坑深基坑；紧邻地铁；地铁保护；建筑保护；变形控制 中图分类号：ＴＵ７５３ 文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１４１４４／ｊ ｃｎｋｉ ｊｚｓｇ ２０１７ １ １ ００２ Ｄｅｅｐ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｐｉｔ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｌｏｓｅ ｔｏ Ｓｕｂｗａｙ ａｎｄ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ＳＨＥＮ Ｊｕｎ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｎｏ．１（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００１２０，Ｃｈｉｎａ １ 工程概况 １．１地理位置与周边环境 虹口ＳＯＨＯ项目位于上海市海南路ｌ０号，足集餐饮及 办公于一体的综合甲级办公楼，由ｌ幢２９层的塔楼、２幢 １～２层的裙房以及２～３层的地下室组成，总建筑面积为 ９５ ０６５ １１１１（其中地下建筑面积２６ ８４２ Ｉ１１ ）。 上程周边环境复杂，邻近地块西南角有１栋保护性建 筑、轨道交通ｌ０号线车站及区间隧道、民居等，且周边管 线密集。其中轨交１０号线区间隧道从场地中间穿越，将 坑分为南北２块（图１、冈２）。 图２ Ｃ１基坑剖面 ４７０ ｍ。主楼（２区）基坑普遍挖深１４．０ Ｉｌｌ，｝君楼（１ Ｉ×＝）基 坑普遍挖深ｌ２．７ ｍ，邻近轨交ｌ０号线侧为４个缓冲坑（３～６ 区），普遍挖深８．８ １２ｑ。北侧基坑（（ ２块、７ ）挖深 ９．４ ｎ１。 围护体采用地下连续墙，（：１块外 一 圈地下连续墙厚 ８００ Ｉｎｍ，缓冲区一侧沿轨交ｌ０号线【Ｘ问隧道纵向分隔墙及 ｌ ～６ 坑分隔墒均为厚ｌ ０００ ｍＩＩ１地下连续墒；Ｃ２近地铁侧 地下连续墙厚８００［１ｌｎｌ，其余地下连续墒Ｊ￣６ｏｏ ｉｌｌｎ 。地下连 图１基坑平面布置 续墙两侧采用 ８５０Ｉｌｌｎｌ＂－＂轴水泥土搅拌￣Ｊｌ！ｆｔ：－为槽擘）Ｊ『Ｊ固， 外圈地下连续墒外侧槽壁加 采用套打，坑内‘侧采用搭 １．２ 围护概况 接２５０ Ｉ１［１ｍ（同时为减少对轨道交通区间的影响，距轨交ｌ０ 号线最近的厚８００ Ｉｌｌｌｎ地下连续墙外侧的咖８５０ ｍ－Ｔ１双排套打 搅拌桩加同已住盾构推进之前完成）。 基坑内加固采用 ８５０ Ｉ１１Ｉｌｌ三轴搅拌桩，桩间搭接 ２５０ ｎｌｌｌｌ，其中３４６ 及（ ２块坑内采用满堂 ｌ古ｌ形式，ｌ～２ 区部分区域采用裙边加固。 基坑采用群坑设计，南侧基坑（Ｃｌ块） 不规则多 边形并被划分成６个区，开挖总面积约９ ５００ ｉｎ２，周长约 支撑竖向布置采用混凝土支撑与钢支撑纳合，Ｃ１块 ５８ ２０１ ７．１１・Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｏｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ 沈 俊： 邻近地铁及保护性建筑的深基坑施工 ｌ～２区采用３道钢筋混凝土支撑，３～６区及ｃ２块７区采用ｌ道 钢筋混凝土支撑及２道钢支撑。 ２ 基坑工程施工要点分析 在基坑的西南角，距离綦坑约ｌ０ ｎｌ处有１栋上海市市 级优秀历史建筑。该建筑为３层砖木结构房屋，房屋基础 为墙下条形基础，基础埋深７００ ｍｍ，基础下部为厚２５０ ｍｍ 素混凝土；剧边道路地下有众多管线，最近的咖１５０ ｍｍ 给水管距离基坑约７ ｍ，需对各类管线进行专项保护：另 外，轨交ｌ０号线区问从场地中间穿越，将基坑分为南、北２ 块，其区间隧道外边线距离南、北基坑地下连续墙外边线 ６．０～７．３ １１１。 图３挖土分区 因此，如何保证保护性建筑结构的稳定性、各条市 政管线的正常使用及轨交ｌ０号线的正常运行，成为深基坑 施工过程中的主要研究内容。经研究决定，本工程适合采 用群坑施工综合技术、双液注浆加固技术和承压水回灌技 术Ｉ¨Ｉ。 据，自动补偿支撑轴力，始终将支撑轴力控制在设计要求 的区间内，以达到控制基坑变形的目的。 ３．３静力切割拆除技术 本工程地处虹口闹市区，并且邻近地铁隧道，若采 用传统的爆破或机械拆除，则其产生的噪声、粉尘、振动 ３ 邻近地铁群坑施工综合技术 ３．１ 群坑土方开挖流程控制技术 Ｃｌ基坑开挖的先后次序及中隔墙分为６个分区，分别 开展施工，具体流程如下： 等必然会对周边的环境造成不良影响，并对基坑的变形控 制极为不利，因此，本工程采用无振动直线钻石链锯切割 技术拆除支撑，其无振动、低噪声、无粉尘、整齐分离和 无损切割的特点，最大限度地减少了对周边环境的影ｕ向， １）先施工２区，待２区±０．００ ｍ板完成后，开挖１、５、 ６区（５、６区存在工序搭接，基坑不同时见底），支撑及地 下室施１二。 成块切割及吊运能够成倍提高拆除效率，工作面小、机械 布置数量多，可有效缩短施工工期，进一步降低人工成 本Ｉ 。 ２）待ｌ区Ｂ２层楼板施工并养护完成后开始进行３、４区 挖土、支撑及地下室施工（３、４区存在工序搭接，基坑不 同时见底），同时５、６区首层顶板完成后开始由上至下分 层、分段凿除２、５、６ＩＸ之间的中隔墙。 ３．４信息化监测及自动化技术 基坑信息化监测装置与环境信息化监测装置结合互联 网移动通信技术、计算机信息处理技术、可视化监控技术 及现代机械自动化控制技术等高新技术手段，改变了传统 监测技术手段。 ３）待ｌ区±０．００ ｍ板施工完成后，ｌ、２区开始由上至 下分层、分段凿除地下室中隔墙，最后待３、４区±０．００ ｍ 板施工完成后，再分层、分段凿除ｌ、３、４区之间的中隔 墙。 ４）开挖Ｃ２区（７区）基坑。 其中钢支撑补偿系统可对支撑轴力进行２４ ｈ不间断监 护，并根据高精度监测传感器传回的数值对油压泵支撑轴 力进行自适应补偿以达到控制基坑变形的目的。工地粉尘 监控装置可实时远程了解工地扬尘现状，当扬尘超标时将 立即通过移动通信技术向文明施工负责人发送预警信息， 并可打开降尘喷雾装置。 挖土过程一般分４层土开挖：第１层采用大开挖，以中 隔墙为界线，２区由北向南侧退挖，ｌ区由西向东侧退挖； 第２、３层采用分区开挖（图３），各区采用盆式开挖、靠近 地下连续墙处采用抽条、对称、放坡开挖的方法，开挖顺 序为每分区内挖土流程按编号依次进行；第４层同样采用分 块开挖，首先开挖２区塔楼中部深坑部位的土方，再开挖其 他部位的土方。 ４ 对于保护性建筑的双液注浆加固技术 ４．１ 双液注浆加固设计 在ｌ区基坑开挖施工过程中，必然会对保护建筑的周 边土体造成扰动，引起土体变形沉降。因此，在基坑 挖 前须对保护建筑与基坑之间的土体进行双液注浆加固。注 浆布孔区域为保护建筑的东侧及北侧（图４），注浆￣Ｌ２５４ 个、孑Ｌ距１．２ ｎａ、排距０．８ ｍ、深２６ ｍ，采用梅花状布孑Ｌ，间 隔孔注浆（隔２个孔位置）。浆液有Ａ、Ｂ共２ｆｌ，，Ａ液为水 ３．２缓冲坑钢支撑自动应力补偿系统施工技术 基坑靠近轨交ｌＯ号线侧的３～６区缓冲坑首道支撑采用 钢筋混凝土支撑，第２、３道采用 ６０９ ｍｍ钢支撑，钢支撑 安装自动应力补偿系统，根据支撑轴力及围护变形监测数 建筑施工・第３９卷・第１１期ｔ５８写● 沈俊： 邻近地铁及保护性建筑的深基坑施工 泥浆（水泥：水：ｌ：０．５５），Ｂ液为３５。Ｂ６水玻璃浆（水玻 ５．２回灌井结构设计 根据本工程勘察资料及抽水试验结论，本次目标回灌 层承压含水层渗透性较差，含水层较薄不利于回灌，因此 璃：水＝ｌ：１）。Ａ液与Ｂ液的掺加比例为１：５。灌浆操作 应当采用上行拔管注浆方式，按照多批少量的灌浆原则， 使地下土体空间有一个互相挤压、压密的作用，从而改善 土体的各项物理力学指标。 采用增加回灌井滤水管处孔径的措施，以增强回灌效果， 滤水管采用双层缠丝过滤器（图６）。回灌井共布置３口， ｌ ｉ １ 坑 、 ｌ 坑 街 ∞ 井深４９ ｍ，井径２７３ ｍｍ，普通孔径６５０ ｍｍ，滤网处孔径 ８００ ｍｍ，滤管埋深４１～４８ ｉｎ。 ￣６５０ ＃ 一Ｌ～ ［ 古］ｊ— … ８ Ｉ— Ｈｉ～‘ｒ ［ 离桩 ｝ 构 市级一保 护建筑 １１一一— ｊ ］～一—————Ｌ———ｒ一＿Ｊ Ｉ ｉ ｌ Ｉ Ｉ ｊ Ｉ ｌ ＩＩ 图４注浆孔位布置 ４．２注浆效果及房屋沉降跟踪监测数据 在基坑工程施工过程中，针对保护性建筑周边土体稳 定性进行了监测，建筑物（含历史保护建筑）周围布置１０９ 个建筑物沉降监测点，其中又在保护建筑物上布设８组建筑 图６回灌井结构剖面 倾斜监测点。基坑完工时的监测报表表明，保护性建筑外 ５．３ 承压水回灌技术实施效果 为监测地下潜水水位，在基坑外布设３个水位观测井， 日常监测报告表明，降承压水期间承压水水位并无明显变 化。 墙沉降变形累计最大值为９．０９ ｍｍ，最小值仅为３．２ｌ ｍｍ， 远低于设计允许变形值２０ ｍｍ的规定。 ５ 近地铁侧的承压水回灌技术 ５．１降压井与回灌井布置设计 一 ６ 结语 基于上海虹口ＳＯＨＯ项目基坑西南角紧邻保护性建 １区基坑电梯井深坑部位挖深达到１８．２ ｍ，根据地质勘 察报告，⑤４—２、⑦层为承压含水层，水头埋深４～８ ｍ，有 承压水突涌的危险，因此在基坑内设置了３口降压井。但是 由于地铁隧道离基坑比较近，一旦启动承压降水，势必会 筑、轨交１０号线贯穿基坑且四周有多条市政有压管的特殊 情况，综合运用群坑施工综合技术、双液注浆加固技术、 承压水回灌技术等深基坑施工保护技术，有效控制了周边 土体的扰动问题，保证了地铁线路的正常运营和历史建筑 的安全与稳定。 对地铁隧道的变形及周边建筑、道路等产生不利影响，故 在基坑外侧靠近地铁隧道的一侧，按照降压井数量１：１的 比例打设了３口承压水回灌井，作为降承压水时对地铁隧道 的保护措施（图５）。 ☆☆参考文献…☆☆ 谢弘帅，顾宝洪．谢永健．双液注浆在基坑相邻建筑沉降控制中的应 用【Ｊ１．建筑结构，２００７（￥１）：５０２—５０４ 【２】陆建生 潘伟强．上海某枢纽基坑工程浅层承压水回灌试验分析【Ｊ】． 地下空间与工程学报，２０１４，１０（４）：８１０－８１７． ｆ３】严娜 李东泰．浅谈南京地铁深基坑承压水的处理方法【Ｊ】科技创新 与应用．２０１ ６（３０）：２４７． 【４】 周瑞，王世军．静力切割技术在大型框架砼拆除施工中的运用【Ｊ］工 程技术（引文版），２０１ ６（１ １）：２２４—２２５ 【５】 郭松清，童福越．金刚绳锯静力切割技术在深基坑工程中的应用【Ｊ】． 福建建筑，２０１ ５（３）：６４—６６． 注Ｙ为减压井、Ｈ为回灌井 Ｇ为观测井 【６１李永胜．深基坑钢筋混凝土内支撑梁无损静力切割拆除施工技术 研究与应用【Ｊ１．科技与刨新，２０１６（８）：１５３—１５４ 图５降水井平面布置 ５８１ ２０１ ７－１］・Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
