中隔墙与框架柱重叠情况下中隔墙拆除技术研究

蔡文杰

上海建工一建集团有限公司 上海 200120

随着城市建设的迅速发展，地下轨道交通逐步成为主要的出行方式，而地下轨道交通错综复杂的体系网密布于整个城市地下，基坑紧邻地铁隧道的情况越来越多。该类项目邻近运行中的地铁轨道，涉及的社会影响较大。经过多年施工经验的积累，在类似基坑开挖中所需的技术措施已经十分成熟，但在后期分区施工的基坑中隔墙拆除过程中，基坑可能出现的变形却未受到太多关注[1-6]。为避免围护体系与结构体系产生重叠，通常会进行结构设计和围护设计两个专业的图纸叠加，尽量避免框架结构与围护结构的碰撞，加速后续中隔墙拆除至结构贯通。苏河湾项目46-02地块基坑在设计阶段由于对地下室空间上的规划与地铁要求的基坑尺寸出现了偏差，不可避免地产生了框架柱与中隔墙重叠的情况，致使需在后续的基坑施工过程中对该工况进行处理，通过研究1区基坑与5-1区基坑间中隔墙拆除的工序，合理调整框架柱与中隔墙存在重叠部分的施工工序，所积累的施工经验可供类似项目借鉴。

1 工程概况

苏河湾项目46-02地块分为1区及5-1区2个基坑，1区为地下3层基坑，共设置4道混凝土支撑，5-1区紧邻轨交12号线区间隧道，为地下2层，第1道为钢筋混凝土支撑，第2至第3道支撑为φ609 mm钢管支撑，且每根支撑配备1套自动轴力补偿伺服系统，根据围护图纸内工况说明，该地块先行施工1区基坑，待1区基坑施工完地下1层后，可开始进行5-1区基坑施工，待5-1区基坑地下室结构完成后，需拆除2个基坑间的中隔墙，使得2个基坑连通，中隔墙为厚1 200 mm地下连续墙（图1）。

图1 1区及5-1区基坑剖面工况示意

2 基坑框架柱与中隔墙重叠工况

基坑1-S轴上的6根框架柱其截面上有宽200 mm的区域与中隔墙产生了重叠，柱子在地下2层至地下1层的空间内为混凝土柱，地下1层至首层标高内柱体变为了劲性柱（图2）。劲性柱钢骨采用在地下1层标高内安放埋件进行连接的形式，在地下2层至地下1层柱段无法完全施工的情况下，地下1层平面上无法满足劲性柱的埋件安放要求。劲性柱的无法安装，导致首层结构也无法完成施工，基坑无法与传统项目施工流程一样进行中隔墙拆除，且1-S轴东西向的框架梁无法完成施工，导致地下1层及首层南北向的框架梁及次梁无法顺利与1-S轴的框架柱、框架梁相连，形成完整的水平向传力体系。这时1-S轴至1-T轴的水平结构变为了悬挑结构（图3），在5-1区回筑过程中，就需要提前为后续结构贯通的施工进行考虑，确保整个基坑贯通过程中的基坑安全。

图2 框架柱与中隔墙重叠平面示意

图3 1区及5-1区基坑剖面工况示意1

3 基坑1区及5-1区中隔墙拆除前准备措施

3.1 1区基坑回筑的准备措施

1区地下室回筑过程中地下2层与地下1层间，靠近地墙侧施工1排临时柱，临时柱位于1区地下1层次梁下，临时柱间架设1根东西向的临时梁，将先施工的基坑内水平结构进行支撑，使得该区域水平向的传力体系完整，同时地下1层与地下2层架设型钢斜抛撑顶住中隔墙（图4）。在5-1区基坑回筑过程中可有效地控制整个基坑的变形，从而更有效地保护地铁隧道。

图4 1区及5-1区基坑剖面工况示意2

3.2 5-1区基坑回筑中的措施

在5-1区底板施工时，地下1层及首层1-S至换撑板带边缘根据地下1层结构楼板次梁位置设置临时柱，在结构楼板中设置临时梁，以减少悬挑结构的宽度，将次梁及结构楼板施工至中隔墙用于水平结构传力（图5、图6）。在结构回筑的过程中，对靠近地铁侧的地下连续墙产生约束，进而控制紧邻地铁基坑的变形。

图5 地下2层临时柱布置平面示意

图6 地下1层临时柱、梁以及换撑板带平面示意

3.3 5-1区首层施工前及中隔墙拆除前措施

在首层施工前先需考虑将地下2层至地下1层标高内的框架柱进行施工，以便安装地下1层至首层标高内的劲性柱埋件。首先从1区向5-1区方向在中隔墙上进行开洞，开洞处在1-S轴第6个框架柱的位置，开洞宽度为3 m，考虑到柱需从底板开始接起，故拆除高度考虑为9.20 m（－14.60～－5.40 m）。墙体开洞位置需全部避开作为水平传力体系的次梁及结构楼板区域，不会因为中隔墙的拆除而造成水平传力体系的缺失（图7）。

图7 中隔墙开洞位置平面示意

中隔墙上开洞完成，在开洞区域底板进行施工，随后进行重叠区域200 mm厚度的补缺。补缺柱施工至地下1层后，将剩余的地脚螺栓埋设到位，进行地下1层原先作为水平换撑传力体系的次梁及结构楼板转换成新的以主框架梁作为换撑的水平换撑传力体系，地下1层的结构在最后完全贯通前就不会出现水平传力缺失的工况，给后续基坑施工控制变形带来一个比较优越的前提条件。

4 基坑1区及5-1区中隔墙拆除

前期框架柱完成，满足了劲性柱的施工要求，同时地下1层水平传力体系的完善，使得后续施工不会有传力的空档期，前期的准备及相应的技术措施为后续的拆除工作创造了施工条件，后续中隔墙拆除近似于传统项目的方法。

1）首层由东向西分3段拆除5-1区第1道支撑及1区预留用于施工5-1区的栈桥；在拆除第1段中支撑及栈桥的同时拆除该分段中隔墙，拆除至－7.60 m标高；进行1-S轴/1-5轴、1-6轴2个框架柱的钢骨吊装。

2）施工第1分段5-1区及1区地下首层结构。

3）拆除第1分段剩余部分（－14.60～－7.60 m）标高区域内的中隔墙。

4）将第1分段区域内的5-1区底板全部施工完成。

5）将第1分段的5-1区地下1层结构楼板内的换撑板带混凝土全部拆除，检查钢筋是否损伤，如无损伤可继续使用，如损伤，则割除损伤钢筋，重新进行植筋。

6）完成第1个分段内的5-1区地下1层结构施工，实现5-1区地下室与1区地下室连通（图8）。

图8 第1分段中隔墙拆除后基坑连通示意

而后采用同样的方式进行后续的中隔墙拆除及地下室结构的贯通，在整个回筑及贯通过程中，有大量的前提条件限制了整个中隔墙的拆除，同时由于部分水平传力体系的薄弱及在部分节点上的缺失，在一个需要严格控制地下连续墙变形的工程中，是较为苛刻的施工条件。通过前期对整个基坑各工况下的水平传力体系的分析及时进行转换，减少空档期的出现，最终完成了地下室结构完全贯通。在整个施工过程中，严格地控制了基坑自身的变形，将对地铁隧道的影响降低到最小。

5 结语

本文结合苏河湾项目46-02地块基坑分区间中隔墙拆除的工程实例，与传统项目案例的施工方式进行对比，提出了先进行中隔墙开洞，优先完成框架柱，来满足后续水平结构的传力及竖向劲性结构钢骨的安装，辅以临时柱及临时梁确保回筑过程中的结构安全。详细说明了由于结构设计与围护设计在图纸叠加情况下，仍有主要结构与临时结构产生重叠而造成的实际施工上的问题，进而需要增加大量的施工措施及施工工序来解决。通过详细的工序说明及措施配合来协同解决施工过程中遇到的难题，总结的施工经验，可为类似的深基坑项目中隔墙的拆除提供新的思路，为今后的类似工程提供了一定的借鉴。