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静安大中里综合发展项目工程安全控制及案例分析

【摘要】:坑内有历史保护建筑——民立中学,开挖前作为场外通行干道,开挖后仍要兼顾场内交通,整体采用盖挖施工工艺。民立中学地下室南面紧邻威海路,其他三面紧邻已完成的1b、2a、1c区地下室,挖土施工时需同步拆除1m厚中隔墙。逆作施工时,B0层结构板与民立中学基础板连接,由于施工条件限制,为加快土方出土速度,在紧贴民立中学板的北侧及东侧共设置3个出土孔。在工程实施过程中未出现事故,施工过程井然有序,取得了良好的示范效应。

1)工程概况

项目分区平面图如图3-5所示。基坑分区划分如下:

(1)五个塔楼(两栋办公楼、三栋酒店)各自独立成区,基本每个分区面积按照中等或大分区划分,以满足塔楼区施工需要:1-a区(T1塔楼)开挖面积12 216 m2,2-a区(T2塔楼)开挖面积12060m2,1-b区(T3塔楼)面积约4315m2;1-d区(T6塔楼)面积约4 388 m2,4区(T5塔楼)面积约2 824 m2

(2)紧邻运营地铁2号线的区域划分为保护性小分区:1-e1区层面积约993m2,1-e2区面积约1 073 m2

(3)在建13号线地铁车站与40号地块共建,将车站区域划分为保护性小分区,各分区面积为1000~2 000 m2

图3-5 项目分区平面图

(4)紧邻车站北段和端头井及保护性分区的局部区域划分中等分区:1-c区面积约1 973 m2,2-b区面积约2 434 m2,4区面积约2824m2

(5)紧邻保护对象及有道路分批通行要求的3区划分为4个中等或小分区:3-1区面积3600m2,3-2区面积1100m2,3-3区面积2020m2,3-4区面积3 200 m2

根据40号地块的分区情况,对场内局部分区的栈桥进行优化,各分区栈桥以十字形或井字形布置,并考虑与相邻分区的搭接,配合实现场内整体交通的顺畅运行。在场地较为狭窄的1-b区,因该区域在单独成区后,所有临时设施及堆场、车行路线无法借用场外区域而全部依赖栈桥,且在后期3区施工阶段可能会要求1-b区提供部分场地通行,但原十字形栈桥无法满足上述要求,因此经多方协调后,对1-b区栈桥进行了优化布置。优化后的栈桥基本包含第一道支撑全部范围,覆盖整个场地,极大提高了作业效率。在3区改为分区逆作后,原3区栈桥由地地下室结构顶板代替。

2)盖挖法施工

基坑分区3区作为石门一路的临时代替通行道路,整个分区呈狭长弧线形,南北方向总弧线长度约320 m,宽度为20~40 m,总面积约9 020 m2,开挖深度20.0 m。3区进入开挖时,项目现场大部分区域均进入地下结构回筑或上部结构施工,实际情况较为复杂,包括现场道路交通、施工流程安排等需要充分考虑。坑内有历史保护建筑——民立中学,开挖前作为场外通行干道,开挖后仍要兼顾场内交通,整体采用盖挖施工工艺

原民立中学四号楼(威海路412号)于上海市“优秀历史建筑”。保护建筑于2009—2010年进行了整体移位施工,向东南方向平移57 m后靠近3-1区基坑南侧边沿。(www.chuimin.cn)

该建筑新址下方建1.8 m厚、40 m长、45 m宽,面积约为1 367 m2的基础板承托保护建筑。基础板下由49根450 mm×450 mm×20 mm方管柱支撑,底板以下为φ850钻孔灌注桩,部分兼作工程桩。保护建筑下方建四层地下室,开挖深度20.2 m,待结构回作结束后将多余钢立柱割除。

改造后的保护建筑现采用桩基础,整个受力体系稳定可靠,结构各构件满足承载力要求,基础稳固,能够满足基坑开挖和地下室施工的要求。在基坑开挖施工阶段的保护重点为杜绝对保护建筑的直接损坏,避免对保护建筑基础构件的不利影响。3区原为顺作法施工,基坑内支撑拆除也会对正上方的保护建筑产生二次不利影响,再加上该区开挖时周边均已施工至上部结构,为加快相邻地下室结构贯通速度,并考虑优化施工场地、减小基坑变形、钢立柱及房屋不均匀沉降影响等因素,民立中学下方地下室现采用逆作法施工。盖挖施工剖面如图3-6所示。

图3-6 盖挖施工剖面图

民立中学正下方无法打设降水井,仅能在北侧、东侧及西侧打设疏干井及降压井,并在南侧坑外辅以回灌井,以减少降水对周边马路及建筑的沉降影响(图3-7)。民立中学地下室南面紧邻威海路,其他三面紧邻已完成的1b、2a、1c区地下室,挖土施工时需同步拆除1m厚中隔墙。逆作施工时,B0层结构板与民立中学基础板连接,由于施工条件限制,为加快土方出土速度,在紧贴民立中学板的北侧及东侧共设置3个出土孔。

图3-7 保护建筑周围的降水井分布

图3-8 保护建筑周围的土方分块

挖土时根据出土口留设及挖土顺序加以细化为①1、①-2、①-3、①-4分块(图3-8)。①-2、①-3、①-4分块同步开挖,周边中隔墙同步跟进拆除,200 mm厚C40素混凝土垫层随挖随浇。①-1分块待上述区域挖土结束,土方同时从周边3个出土孔运出。

3)实施效果

本工程在软土地层条件下进行盖挖法施工,较好地解决了基坑变形问题。在工程实施过程中未出现事故,施工过程井然有序,取得了良好的示范效应。