地下連續墻與逆作法在某大型商城基坑圍護中的應用摘要深基坑圍護是近年來建筑界關注和研究的重點,而在城市密集建筑群中采用地下連續墻和逆作法處理深基坑是較為有效的辦法。介紹某商城基坑圍護中地下連續墻和逆作法的具體應用情況。關鍵詞深基坑圍護地下連續墻逆作法深基坑圍護,既關系到圍護結構本身的安全,又涉及鄰近建筑物與周圍環境的安全,同時還直接關系到工程造價和施工進度。因此,深基坑圍護是近年來建筑界關注和研究的重點課題。多層地下室采用“逆作法”施工,是一種比較先進的深基坑圍護技術。而超深地下室設計和應用,也只有在地下連續墻技術得到應用時才成為現實。而地下連續墻用于逆作法施工,又使逆作法成為更為合理、有效和可靠的方法。[1]地下連續墻逆作法施工使支護體系和地下結構合二為一,利用原有地下結構梁板作為護坡結構的支撐體系,增強了原地下結構的功能,簡化了施工工序,大大降低了材料和施工費用,具有顯著的技術經濟效益。本文介紹的某商城基坑開挖中就使用了此技術,取得了很好的經濟、社會和環境效應。1工程概況本商城位于上海市地鐵2號線中山公園站附近。主體結構為一幢10層裙樓和60層(框-剪結構)主樓組成。主樓和裙樓都設4層地下室:地面一層(-0.10m)、地下一層(-5.30m)、地下二層(-10.70m)、地下3三層(-13.70m)、地下四層(-16.75m)。基礎采用筏式基礎,底板面設計標高:-16.75m。主樓底板厚4000～6250mm;裙樓底板厚2000mm。樁基采用鉆孔灌注樁,樁徑850mm、樁深72.50m;地下室外墻采用800mm和1000mm厚兩墻合一的地下連續墻。基坑面積26000m2,本工程基坑開挖深度:裙樓17.55m,主樓19.25m,最深處約為23.65m,2工程地質條件本工程分為正常區域(東區)和古河道區域(西區)。本場地下埋土層從上到下為:①填土、②粘土、③淤泥質粉質粘土、④淤泥質粘土、⑤粘土、⑥粉質粘土、⑦粉質粘土夾粘質粉土和⑧粉細砂。地下水屬潛水型,其主要補給來源為大氣降水,穩定水位埋深為0.38～1.2m之間。承壓水分布在⑤3-2層和⑦層中,其中⑤3-2層埋深較大,對本工程基坑開挖無影響。對基坑開挖有影響的承壓水含水層為第⑦層,其水位埋深為11.35m。3工程難點本工程基坑面積與挖深都比較大,且地處商業、交通中心,周邊地鐵、輕軌、公共汽車站、地下管線、鄰近建筑眾多。例:地下室外墻(地______下連續墻板作為4道內支撐。經計算分析,在基坑開挖全過程中,圍護和支撐體系受力良好,最大變形37.8mm,對周邊環境影響頗小,完全達到設計要求,所以逆作施工及圍護方案可行。坑內加固剖面見圖1。圖1坑內加固剖面逆作時考慮到底板2～3.7m厚,故在方案中擬先行澆搗距地墻周邊11m以內的大底板(2m厚)和間隔約6m一道的砼支撐(主樓3.7m厚底板也先架設鋼支撐,在裙樓大底板砼澆筑完成后,再后澆主樓底板;同時,主樓與裙樓底板相接處,擬留1000mm寬后澆帶,待60層主樓沉降穩定后,再澆筑后澆帶。)由于逆作法施工方法的特殊性:即地下室各層及地上N層荷載均需由逆作施工的支撐柱承擔,所以根據本工程的設計特點,擬對裙樓支撐柱采用<609×16鋼管砼柱作為逆作時的一樁一柱。同時還應考慮逆作施工時必須把相鄰柱間、柱與地下連續墻之間沉降差控制在20mm內,以保證樓板不開裂。4.2圍護結構派本工程共劃分艷100廣幅槽段福,詞標準槽段為戚6000mm鄰。地下連續墻靜施工時六,梨在地墻底進行聾墻底注震漿加固卸,須以確保墻底端描承力的充分發縱揮。地下連續戴墻的墻面施工劍質量與后澆筑揭的結構墻體存阻在較大差距刊,娛因此主體結構嫂設計在地下連就續墻內側擬設葡內襯披磚墻眠,臭可同時改善內賣立面和防潮作予用。作為承重胖和圍護兩墻合爽一的地下連續部墻亭,齡保證槽段接頭治的質量他,奴使其具有較強戚的抗滲性是關監鍵。本工程的中地下墻接頭形棍式采用圓形鎖腐口管柔性接頭督。地下墻與地丘下室頂板、中濃樓板、底板等濱標高部位埋設旬鋼筋接駁器肆,雞待結構施工時躲鑿出鋼筋接駁懼器與相應結構控樓板連接。由勤于基坑面積大般,靈為減小逆作施倡工時地墻的變間形和保護地鐵烤及防止深坑隆莫起憶,役擬在地墻非地酒鐵側坑內設墩隊式藥<偶700囑雙頭深層攪拌筋樁進行加固處底理慶,旅對地鐵側采用用SMW廈深層攪拌樁加炒固。深層攪拌疲樁加固深度范閑圍為坑底以上棵地下二層樓板君底即季-11.悠000m嫁至坑底以下浴5.傻0m攀吉的范圍僻,誠寬度為晃5200m茂。電梯井、集返水井等坑內局辱部落深約章2m形(4.峽4m露及主裙樓地鐵陪一側正,符加固采用三軸會<柿650SMW告短工法滿堂加固蠻,率加固最深至改-23.乞95m銀，本工程分汁A相、踏C泰、戒B刃、搬D4刊個區斗;慢分兩個階段施悠工。先施工第聯一階段的射A莊、擾C射區再施工第二護階段的榴B撒、半D儉區。施工機械逃采用兩臺日本印真砂成槽機緊否跟內加固之后轉與工程樁交替食施工場地流水脅作業施工捉,薯先做蛇1000裝厚墻再作圈800塑厚墻校,較施工流向由北筑向南。四4.3本逆作法施工捕主樓基礎灌注潛樁采用立柱樁塌,釀上部接時475文×辜475館鋼格構柱做上須部樓板臨時支見撐朋,碼梁柱節點預留出鋼筋洗,矛待做勁性柱順和做時一同澆搗羞;無裙樓基礎灌注譽樁采用一柱一輸樁妹,蛋上部接病<雅550螞×臉16盯鋼管做上惑部樓板支撐有,氏梁柱節點焊接頭錨筋板昌(孟工廠制作災)血。在逆作法施沒工過程中難,閥挖土是一個重扎要環節。本基技坑的挖土方案折為估:錘第一次土方盆鉤式大開挖至虹-7.鵝10m哲位置爪,迎其中基坑周邊非8m研縫寬范圍內留土報按艷1:1.治5痕放坡至亂-7.煉10m城位置余;皂立支架澆筑躁-0.糠07m肺地面一層樓板叛,感待砼強度達到網70%培后安裝取土桁壺架狗;您抽條挖除它-7.裹10m朽標高以上的盆駝邊土寒,矩立支架、澆筑醬-5.擔30m需樓板警;敘逆作暗挖土至森-考11.6m貫,胸立支架澆筑坑-10.壺50m凝樓板清;捧逆作暗挖土至店-14.脂8m影,或立支架澆筑濤-13.匆70m佳舍樓板遇;豬逆作法盆式開匪挖至既-18.認75m是(塑-20.洲擠65m至),狐盆邊留星3m端高蜘,去10m坊寬反壓土啊,益并于盆邊土按叫流水作業對每彈根支撐及相應障底板砼隨挖隨宴搗錘,帳控制耳36h挪內依次完成挖講土士→輕砼支都撐哲→勞澆盆邊底板砼熟,就從而達到地下盯時空效應而確辮保了圍護安全走。拆除取土架議自上而下澆筑始結構柱和筒體麥墻砼結構、樓軍梯及車道等結洽構。本工程考錦慮用各層地下柳室的梁板體系桿兼作基坑挖土雷時的臨時支撐芒體系。此支撐核體系結構剛度膠較大肅,聚能夠承擔基坑塊挖土時通過地招下連續墻傳遞析來的水平向水麥土壓力。同時午,第在地下各層樓森板空缺處設了悄鋼支撐、混凝罰土支撐等臨時理支撐。雹4.4邪對地鐵一側動的保護和由于地鐵對變吼形控制要求較暗高狐,聞因此縣,挑對地鐵一側采損取了一定的保盾護措施伙:鍵地下連續墻墻岔厚去1m釀,濱主樓處插入深竊度先34.益65m植,島裙樓處插入深倚度美31.歉6m產;驚地鐵及主樓坑博底采用幟SMW透工法加固咳,筋加固深度霧5m章,滔寬度尺6m滴,漂長度遇10m誘,長其與地墻的空旱隙采用旋噴加混固。水泥摻量終:滔坑底以下金13%,汗坑底以上至地雪下一層樓板底亡7%;皂中心島大底板餡施工時脆,年地鐵側墊層增材厚到投300mm日,餡利用墊層形成雞一道支撐宇,懇同時在底板內漫-16.駱15峽標高處設置一宇道鋼支撐上;炒另外扁,功由于將地鐵慰2電號線中山公園妄站西出口包入逢本工程地下室肌范圍內努,嗓使接口處地下虧連續墻不能連紗續轉,港因此擴,肆在施工前需將掘此部位的原地苦鐵的圍護結構登清除賠,缸再施工地墻折,怖使整個地下連賠續墻完整。頁4.5陶基坑降水尋本基坑采用深瘋井降水轟,顏平均每口深井塔作用面積約為誕300m刃2健羞,躲井管設兩個濾疊頭蝶,慶第一個濾頭的猛標高在饞-8.豆5m富,仿長殖1.艦5m課,準第二個濾頭在伯坑底下銷2m背,接長帖4m母。挖土前必須析先做好預降水異,剛并根據水位觀并測井的水位達螺到要求后方可磨挖基坑。本場縱地似的才⑤吹3-2搞層承壓水對基耽坑開挖無影響司;仰第若⑦睛1抗層土的承壓水維按規范計算聾,唇基坑開挖時坑魔底土抗承壓水植穩定滿足規范撐要求。但上海束市不第害⑦膠層土的承壓水很的水位變化幅教度為地面下非4攻～倦14m,嚷當采用高水位機驗算時棉,贈不能滿足抗承婚壓水穩定要求芝;償采用低水位驗跟算時拐,魯滿足規范要求衛。另一方面惑,凈本工程地處鬧傲市中心閑,詞當采用深井降邁低承壓水頭過撒大舌,教而沒有可靠的忍止水或回灌措咐施時足,動會對周圍建筑傘、管線、輕軌撇,紋尤其是地鐵車懸站產生影響。攜因此膠,糠考慮用深井井馬點降低貝第財⑦變層土的承壓水飼的水位樹,豎但只能降低到傲滿足抗承壓水佩穩定要求為止掙,萬同時做好進一橫步測試工作曠,滾必要時應采取對一定措施吐,述要做到有控制嶺地降水和回灌峽。謠4.6陵其他支護結消構的協助使用廟(膨1)頂深層攪拌樁施秩工屢:洽本工程基坑面咽積超大超深帳,霧為減少地下囑4輝層逆作挖土時瓜對地下連續墻燦變形的影響植,湊擬根據工程的防實際和周圍環循境的因素在地頑下連續墻內側部-11.摸00稱～齊荷-23.怒95m布的深度范圍臟(洞亦即坑底以上耳地下槽2畝層樓板底即選-11.朗000自至坑底以下侵5m撒的范圍雅)仗的被動土體進旦行每趟3.醉8m弓間隔趙(清沿地墻柳)追平面尺寸為弊8200騾長鳥×笨200孩～身10200凍寬匹mm喂的墩式晉D畫=超700mm波雙頭深層攪拌萍樁加固暫,鈔基坑底以上為段7%梅。對主樓深坑造(定電梯井、集水證井等局部亡)蒼部分另采用錘SMW掙工法進行滿堂驚水平封底加固只。尖(慮2)滑壓密注漿加固棒:系為了提高地下壩連續墻的抗變染形能力和主樓棍和裙樓深坑土恩體強度李,威擬在地墻內側惑與攪拌樁之間籍150料空隙和深坑的副高壓旋噴樁注(活或深層攪拌樁睬格刪可)抓與鉆孔樁之間仿空隙采用振沖孔壓密注漿進行騰土體加固。本但工程注漿加固爬深度與攪拌樁綱相同偽,羨強度指標為耕P置s撤(隙1.5M玩Pa)匪。在單邊地墻栗和水泥攪拌樁哨加固結束并達螺到設計強度后惑才能進行。注知漿加固要分區座流水作業施工歸。規(承3)SMW妖深層攪拌樁加且固屢:足為確保地鐵顛2走號車塵站和周邊管線恥和建筑的安全消以及減少地下慈連續墻形的需艘要帽,陸對地鐵一側采第用哨SMW兆法攪拌樁加固古。財SMW譯深層攪拌樁上倦部頂面標高為芳-6.原70m摧,庫樁下部標高為形-23.喇95m秩,SMW留深層攪拌樁加啞固后加固體的踐28背天無側限抗壓斷強度必須大于債1MPa判。加固機械采士用特制組合式列深層攪拌樁架膊,碗攪拌樁施工安講排在鉆孔灌注乖樁施工后地下再連續墻施工前迷并和四周賠D=700協雙頭深層攪拌禁樁同時進行。拴SMW粉深層攪拌樁加好固必須嚴格按萍圖錯開已經施私工的灌注樁施炮工棒,浙其與灌注樁的陷空隙采用振沖眉壓密注漿。掏SMW賠深層攪拌樁加讓固采用的鉆機拖其型號為日本握產取:DH60刪8匯-120M藥主體鉆機、太PAS-猴200VAR呀鞋的榨850證三軸鉆機、陜SHP-曬24A少鞋全自動固化劑啟拌和泵送裝置朝和言PG450K犁