南京鼓楼医院食堂地基基础工程施工技术研究

李林 LI Lin

（南京鼓楼医院，南京210003）

0 引言

地基基础工程直接关系到建筑工程的质量和长期可用性。目前已有的深基坑施工作业技术丰富，能够提高建筑工程建设水平，降低安全隐患问题的发生概率。然而，深基坑支护施工期间可能面临多种外部影响，结合这些影响因素展开分析是非常有必要的。南京鼓楼医院食堂地基工程存在25m 的深基坑，且与周围现有建筑距离较近，施工难度大，存在特殊的技术难点和挑战，常规的深基坑施工方法难以解决该工程面临的问题，论文以该工程为例，对建筑深基坑施工技术进行了研究，主要针对土方开挖、钢筋混凝土支撑梁的施工和深基坑监测等关键施工技术进行了分析，探讨在施工场地狭窄的条件下，如何高质量地完成深基坑施工，确保工程的顺利实施和质量控制，并为类似工程提供借鉴。

1 工程概况

1.1 项目概况

论文依托工程为南京鼓楼医院原址翻建职工食堂及配套设施项目，建筑面积：地上7064.43m2，地下14010.09m2。通过本建筑，连接原有的两栋建筑，本建筑作为裙房。本栋建筑地上六层，主要为员工食堂；地下为食堂配套和停车库，其中地下一层、地下二层主要为食堂配套用房和地下车库通道，地下三层为地下机动车停车库，地下四层至地下七层为无人员停留的机械停车库。项目存在25m 的深基坑基础，施工难度较大。

1.2 工程地质条件

项目场地土层分布共包括6 层，从上至下依次为第四系人工杂填土、淤泥、第四系更新统望高组冲积成因的黏土、粉质黏土、圆砾。首先，位于地表以下的第四系人工杂填土是由人工填筑而成，厚度约为2m，主要包括各种工程填充物。紧接着是淤泥层，厚度约为1.5m，具有高含水量和有机质含量，工程性质相对较弱。其下是第四系更新统望高组冲积成因的黏土，厚度约为3m，主要由黏土组成。再下一层是粉质黏土，厚度约为4m，土质黏性较强，容重较高，需要特殊工程处理。最底层为圆砾，厚度约为6m，主要由圆砾和粗砂组成，具有较好的承载力。在更深层次，是下伏地层为古近系里彩组湖相沉积的泥岩等组成，显示出地质剖面的最底层。对于工程施工而言，关键是要注意上述土层中的水文地质特征，特别是与上层滞水和圆砾层中的孔隙水相关的情况，以确保工程的安全施工和稳定性。

1.3 工程主要难点

①项目地下有七层，底板标高最低处为25.2m，为深基坑项目，施工方案复杂，地下结构设计图见图1。必须精确控制地下水位，防止水流入基坑，导致坑底涌水和土体松动。地下水位的不稳定性可能会引发工程安全问题。

图1 地下结构设计图

②本工程位于医院内部，与医院的1 号楼和2 号楼相邻，支护桩与相邻建筑最近处仅600mm。由于本项目存在25m 的深基坑，基础施工的开展可能对周边建筑物的稳定性产生影响，包括可能导致相邻建筑物倾斜或开裂。

③在挖深较大的情况下，大规模土方开挖需要综合考虑土体的稳定性。土方开挖过程中，土体可能会发生坍塌或滑移。因此，需要采取适当的支护结构和支撑措施，以确保土方开挖的安全性和稳定性。

2 关键施工技术

2.1 深基坑钢筋混凝土支撑梁施工

项目周边建筑密集，临近的有医院1、2 号楼，对支护结构要求较高，结合现场实际情况，项目基坑支护选用钢筋混凝土支撑梁，采用四道钢筋混凝土水平支撑。基坑支护设计图见图2。

图2 基坑支护设计剖面

钢筋混凝土支撑施工应和基坑土方开挖密切联系，支撑形成的顺序和土方开挖相结合，做到随挖随撑，确保分块土方开挖的时间与支撑施工时间控制在设计允许的范围内，以控制基坑及周边环境的变形。钢筋混凝土支撑梁施工流程见图3。

图3 钢筋砼支撑梁施工顺序流程

钢筋工程：钢筋采取现场加工成型，支撑钢筋连接采用直螺纹接头。根据分段尺寸，施工缝接茬处预留钢筋长度分别为500、1500mm 两种，接头按50%错开。

顶圈梁的施工：因顶圈梁位于支护桩顶部，施工前先凿除地墙顶浮浆段，采用空压机及压力水将地墙上部清理干净，避免接缝处不密实。

模板工程：支撑梁的模板主要采用15mm 厚覆膜木胶合板、40×80 木方、M14 对拉螺栓、ϕ48 钢管和扣件固定。现场土体较松软，且支撑跨度较大，模板支设完成后进行加固，对拉螺栓设粗牙双螺帽，同时采取整体加固办法，防止模板整体滑移，确保模板体系的整体刚度。模板安装加固完毕并经验收合格后方可浇筑混凝土。模板拆除要保证在不损坏梁的棱角的前提下进行。

模板支撑体系布置：次龙骨采用40×80 木方，间距不大于200mm，主龙骨采用ϕ48×2.8 双钢管间距500，布置不少于两道M14 对拉螺栓，间距500mm，对称布置ϕ48×2.8 钢管斜撑一道，斜撑与地面用锚筋固定，见图4。

图4 支撑梁模板示意图

2.2 深基坑土方开挖

为应对南京鼓楼医院食堂地基基础工程的土方开挖，项目采用分层开挖的方法，开挖过程中遵循“分层、分段、分块、对称、平衡、限时”和“先撑后挖、限时支撑、分层开挖、严禁超挖”的原则，以确保施工的高效性、安全性和可控性。基坑开挖过程中充分考虑施工效应，分层厚度控制在2.0m 以内，分段宽度为20～30m，隔仓开挖；开挖至各层支撑底标高后，应于24h 完成垫层施工。土方开挖分层见图5。

图5 土方开挖分层图

①分层开挖的精细控制：项目采用了分层开挖的方法，将开挖过程分为多个层次，并将每层的厚度控制在2.0m以内。这一创新性的方法使得土方开挖更加精细化，有助于减小地下应力的释放，降低了坍塌和地震风险。分层开挖的数据见表1。

表1 分层开挖数据表

②分段宽度和隔仓开挖：为了确保施工的稳定性和均衡性，开挖过程采用了分段宽度控制，每段宽度保持在20至30m 之间。此外，采用隔仓开挖的策略，使得相邻的土方段互不干扰，有效减少了地块沉降风险。

③限时支撑和垫层施工：为确保地下空间的稳定性，项目采用了限时支撑和垫层施工策略。

2.3 深基坑监测要点

本项目采取信息施工的方法对基坑施工的全过程进行监测，基坑工程监测报警值采用监测项目的累计变化量和变化速率共同控制。由于本项目开挖深度较深，基坑面积狭小且不规则，且周边临近原有建筑，因此本项目深基坑监测存在以下难点：

①本工程支护形式为钻孔灌注桩+四道钢筋混凝土支撑，开挖深度为19.30～25.20m，与临近建筑最近处相邻1m，支护结构在基坑开挖期间易对周边建筑造成影响，所以将深层水平位移作为监测重点。②基坑南侧、北侧紧邻鼓楼医院1 号楼、2 号楼，若开挖过程中出现水平位移，将很可能导致相邻建筑整体倾斜，造成严重不良的社会影响。西临天津路，道路管线较多，所以应对基坑四周的水平位移及道路管线的沉降情况重点监测。③根据以往经验，本项目测点容易遭破坏，造成监测数据的不连续。本工程部分测项采用自动化监测。在监测工作中，除了做好监测点的保护、标识以外，加强对施工人员的技术培训，明确对监测点保护的管理措施，提高监测点的成活率，延长成活时间。

基于以上难点，确定本监测工程设置以下监测项目：

①支护结构顶部水平位移、沉降的量测：沿圈梁丁目每20～25m 布设1 个观测点；②深层水平位移的量测：共布置11 根斜侧管，其中埋于土体中为4 根，埋于支护桩中为7 根，测斜管深度同支护桩长；③支撑轴力的量测：第一层钢筋砼支撑系统应选择16根支撑，第二层钢筋砼支撑系统应选择16 根支撑，第三层钢筋砼支撑系统应选择16 根支撑，第四层钢筋砼支撑系统应选择16 根支撑，采用钢筋测力计进行支撑轴力测量；④支撑立柱沉降的量测：选择交点外支撑杆件较多处立柱桩顶设一个沉降观测点，总数量不小于20%；⑤栈桥版内力监测：设置不小于10 个钢筋应力监测点，监测结构板内力值；⑥道路路面沉降的量测：沿临近基坑范围道路每隔25m 设一观测点；⑦周边建（构）筑物：相邻建（构）筑物沉降、倾斜及裂缝，周边建筑物每栋设置6～8 个变形观测点，平面特征点位置应增设变形观测点；⑧地下管线水平、垂直位移的量测：测点应布置在管线的节点、转角和变形曲率较大的部位，测点平面距离15～25m；压力管线应设置直接监测点。

3 结论

南京鼓楼医院食堂地基基础工程面临着多项工程主要难点，包括基坑临近相邻建筑、现场空间狭小、深基坑工程复杂等问题。为应对这些问题，论文提出了一系列关键技术措施：①在土方开挖方面，采用了分层开挖、分段宽度控制和隔仓开挖等方法，以确保施工的高效性、安全性和可控性。同时采用了限时支撑和垫层施工策略，维持施工空间的稳定性。②钢筋混凝土支撑梁施工方面，项目采用了智能设计和定位、实时协调和监控、施工流程的优化等创新性措施，以提高支撑梁施工的效率和稳定性。③在深基坑监测方面，本工程充分考虑了基坑支护形式和临近建筑的影响，设置了多项监测项目，包括支护结构顶部水平位移、深层水平位移、支撑轴力、支撑立柱沉降、栈桥版内力、道路路面沉降、周边建（构）筑物变形、地下管线位移等，以确保基坑施工的安全性和稳定性。