市中心区域临地铁地下连续墙施工保证措施

冯子龙 鲍晓旭 张旺

摘要：地下连续墙施工时需要的大型机械对周边环境造成较大影响，在市中心区域显得尤为突出。为确保地下连续墙在内环内施工的安全性，降低对周边环境的影响，文章对土体稳定性、施工流水及机械设备的调整、施工周期的缩短、总工期的控制解决市区中心地下连续墙临近地铁、软土深基坑且无法连续作业的施工问题进行了研究。

关键词：地下连续墙;市中心区域;深基坑;临地铁;土体稳定性 文献标识码：A

中图分类号：U231 文章编号：1009-2374（2016）04-0102-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.051

1 项目概况

上海市内环内某商办项目，总建筑面积208283m2，地下3层建筑面积73938m2，基坑开挖面积26779m2，基坑周长811m。该项目为市中心项目，其地下连续墙东侧距离居民小区仅15.8m，该小区为1998年建筑，由1栋7层2栋6层住宅楼组成，西侧及南侧紧靠主干道仅7.0m，北侧距地铁12号线仅10.6m;周边管线密集（含信息、上话、上水、雨水、燃气、电力、移动等管线），工程精度要求极高，地铁侧地下连续墙顶部变形、坑外地面沉降、地下水位等日变形允许值仅1mm，地铁隧道水平、垂直位移要求日变化允许值不得超过0.5mm，累计不得超过5mm，居民侧建筑物位移日变化量不得超过2mm，累计不得超过20mm。

2 主要问题解析

2.1 地下连续墙本体问题

2.1.1 地下连续墙标准槽段长度6m，采用圆形锁口管进行接头。居民侧地下连续墙厚度1.2m，有效桩长36.2m。临近主干道侧地下连续墙厚度1.0m，有效桩长34.2m，共计255副。其钢筋笼由内侧横向纵向钢筋采用直径32mmHRB400钢筋，外侧横向纵向钢筋采用28mmHRB400钢筋，钢筋间距为100mm，并采用直径32mmHRB400钢筋作为钢桁架。钢筋笼自身重量约22.22吨。其起重装置为QUY200履带吊，自身重200吨。土体为弹塑性，当集中荷载过大时，对周边产生的影响也随之增大。

2.1.2 地下连续墙成槽宽度大，开挖深度36.2m，若将土体简化成弹塑性杆件，其挠度与跨度正相关，因此土体将产生水平向及竖向位移，对周边建筑物造成影响。

2.2 周边环境影响

该工程地处市中心且紧靠居民，本工程降噪要求较高，因此无法进行不间断施工，即夜间必须停止施工，这成为工程进度及周边环境安全的阻碍。

3 荷载分析

3.1 外部荷载分析

基坑周边土体荷载可简化为土体自重应力与竖向集中力的组合（见图1）。

土中的水并非处于静止不变的状态，而是运动着的。当成槽机进行槽内土方掏除后，土体内水位随槽内水位进行变化，土体中水的流动形成水流重力差，产生微量冲击应力，造成土体内部发生水平位移。

3.2 地下连续墙内部荷载

如图1所示，内部重型机械随流水不断移动，随之而产生的震动也将造成地下连续墙槽壁土体塌落，进而对周边环境造成影响。当履带吊移动时，也会产生冲击力，对槽壁造成影响。

4 保证措施及优化方案

4.1 增强施工道路的安全性

由于地下连续墙钢筋笼重量过大，且需要移动式吊装装置进行吊装，故选用QUY200履带式起重装置进行吊装，该履带吊自重200t，履带轴间距7.2m，履带宽度1.2m。为减少施工机械对槽壁及周边居民及管线的影响，本项目采用钢筋混凝土结构路面。该路面采用厚度30cm、宽12m的C30混凝土，直径18mm的HRB400钢筋双层双向布置。

4.1.1 机械荷载：为保证路面安全性，将该路面板按照最不利状况进行力学简化（如图2）。

将履带吊吊物时总重量为222.22吨，G=2222.2kN（按照最不利取值g=10N/g），则简化后单位面积内履带中心点剪力P如下：

因此取P=115.74kN，则：

4.1.2 应力验算：由《建筑混凝土结构设计》表A-15、A-17查得C30混凝土抗压强度设计值a，HRB400钢筋抗拉强度设计值，弹性模量。经《混凝土结构设计规范》6.2.6条查得取0.8，取1（布置图见图3）。

根据《混凝土结构设计规范》6.2.10-1进行正截面受弯承载力验算：

因此，该路面有足够的抗弯曲能力抵抗弯曲变形。

4.2 调整施工流水

为保证地下连续墙成墙质量，钢筋笼应在清槽换浆合格后立即吊装。钢筋笼应平稳入槽就位，如遇障碍应重新吊起，修好槽壁后再就位，不得采用冲击、压沉等方法强行入槽。钢筋笼就位后应在4小时内浇筑混凝土，超过4小时而未能浇筑混凝土，应把钢筋笼吊起，冲洗干净后再重新入槽。本项目对施工流水做出调整，每日早6点开始成槽机成槽，每幅钢筋笼加工钢筋工焊工总和不少于40人，保证成槽刷壁完成即可吊装钢筋笼。加速施工，成槽机抓斗增大，采用4m长斗，增加成槽速度，保证每日22∶00前完成本幅地下连续墙施工。将锁口管上拔调整至夜间，采用液压千斤顶缓慢顶升，进而保证施工速度。

4.3 增加施工机械缩短影响时长

4.3.1 缩短总的施工工期，最大程度减少影响;该项目采用4台QUY200履带吊，避免因主吊副吊的调整造成的时间浪费，每台履带吊都可以作为主吊进行吊装，并且避免了因履带转向而引起的土侧向压力。

4.3.2 采用2台成槽机及4个钢筋加工厂，保证每日至少2幅的成墙速度，进而缩短总的施工时长，减少总影响。

5 结语

通过对施工现场周边情况的收集及对可能造成周边变形的因素进行了深入分析研究，本项目增强了施工道路，对施工道路进行了安全性验算，增加设备机械，调整施工流水，以减少对周边土体的扰动。本工程通过以上调整，既保证了施工期间的安全性，又能很好地控制噪声及周边变形对周边环境的影响，为市中心敏感地段后续地下连续墙施工提供了指导性参考。

参考文献

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[6] 地下连续墙施工规程（DG/TJ08-2073-2010）[S].上海：同济大学出版社，2010.

（责任编辑：黄银芳）