地墻與排樁復合圍護體系底板換撐施工技術

龔 斌 陳洪帥 陸林輝 池敏華 李星星

(上海建工七建集團有限公司，上海 200050)

地墻與排樁復合圍護體系底板換撐施工技術

龔 斌 陳洪帥 陸林輝 池敏華 李星星

(上海建工七建集團有限公司，上海 200050)

結合工程實例，對鉆孔灌注樁+地下連續墻復合圍護體系底板換撐方案作了研究，提出了下翻牛腿方案和臨時型鋼換撐方案，通過比選，在施工中采用了臨時型鋼換撐方案，指出該方案施工周期短，難度小且經濟安全。

基坑工程，基礎底板，地下連續墻，鉆孔灌注樁

對于臨近地鐵車站、隧道、市政道路及地下管線和共同溝等的深基坑工程，因這些建(構)筑物對變形比較敏感，所以這類工程對基坑變形尤其是拆撐過程中的變形要求特別嚴格。選擇安全、經濟、合理的換撐方式，對于控制拆撐變形對圍護結構本身以及對周邊環境的影響是基坑設計與施工中的重要環節[1]。

基坑工程中，換撐是在板式支護結構特定的條件下采取一定的技術措施逐步取代發揮臨時支撐作用的結構體系，從而保證臨時支撐拆除后工程能夠繼續安全順利進行，其實質是在保證安全的前提下有序的調整、轉移和再分配[2]。

本文針對具體工程，對鉆孔灌注樁+地下連續墻復合圍護體系的底板換撐方案進行研究，對比分析各方案優缺點，選擇出對基坑變形控制有利且經濟安全的施工方案。

1 工程概況

世博B02-A地塊中鋁商飛地下空間工程東臨規劃一路，西至長清北路，南鄰博成路，北至世博大道，基坑東西向長約110 m，南北約150 m，面積約1.64萬m2。西側長清北路下地鐵車站距基坑邊約55 m，南側博城路下共同溝距基坑邊約7.9 m，另外周邊污水管、雨水管、燃氣管等分布密集，基坑周邊環境復雜，且均對基坑變形要求嚴格。基坑四周地下連續墻按照地下兩層開挖深度11.2 m設計并施工完成，后經業主要求將地下兩層調整為地下三層，開挖深度調整為14.3 m。為了滿足加層要求，在基坑四周已完成地下連續墻內側增設一排鉆孔灌注樁形成了地下連續墻+鉆孔灌注樁復合圍護體系，坑內豎向支撐由原來兩道鋼筋混凝土支撐調整為三道，鋼筋混凝土支撐采用邊桁架+對撐式水平支撐體系，基坑采用明挖順筑法施工。一般情況下，基礎底板可以一次性澆筑至地下連續墻邊完成底板換撐。現由于鉆孔灌注樁的加設，基礎底板不能一次形成，需待鉆孔灌注樁鑿除后方能將底板與地墻連接起來。若先將第三道支撐和鉆孔灌注樁鑿除，再施工基礎底板，就違背了“先撐后拆”的原則，對基坑安全和變形不利，故需采用一定的技術方案在基礎底板與圍護結構間上進行換撐。

施工現場俯視圖見圖1，復合圍護體系示意圖見圖2，圖3。

2 底板換撐方案

2.1 方案一：下翻牛腿換撐方案

在基坑底四周地墻邊挖深增加1 m，澆筑底板混凝土，在地墻邊形成一個下翻牛腿，形成換撐，然后拆撐并完成基礎底板。具體工況如圖4所示。

工況一：挖土至基坑底，澆筑墊層，架設底板鋼筋和模板，澆筑底板混凝土；現底板與地墻不能直接連接，采用下翻牛腿將底板澆筑至鉆孔灌注樁邊；換撐完成。

工況二：拆除第三道混凝土支撐及下翻牛腿面以上的鉆孔灌注樁；拆撐完成。

工況三：地墻內植筋，做好后澆區域鋼筋焊接連接及防水措施，澆筑混凝土并養護至設計強度；底板施工完成。

方案一底板與地墻間連接節點見圖5。

2.2 方案二：型鋼換撐方案

在基礎底板澆筑前，架設臨時鋼支撐于坑底四周，支撐一端穿過割除鉆孔灌注樁部位間隙頂在對應地墻部位預埋鋼板上，另一端頂在已澆底板邊緣部位混凝土牛腿預埋鋼板上。利用型鋼完成換撐，然后拆撐并完成基礎底板。其中，鋼支撐可選擇H型鋼或熱軋工字鋼，并根據受力對支撐型號進行選擇。具體工況見圖6。

工況一：挖土至基坑底，澆筑墊層，架設底板鋼筋和模板，澆筑底板混凝土；底板與地墻間留3 m～5 m后澆區域,鋼支撐部位設置鋼筋混凝土牛腿，端部埋設鋼板。

工況二：拆除預設臨時支撐對應部位的那根鉆孔灌注樁及加固土體至第三道圍檁底；架設臨時鋼支撐，一端頂在地墻后植筋鋼板埋件上，另一端頂在牛腿預埋鋼板上；換撐完成。

工況三：拆除第三道支撐和圍檁，及鉆孔灌注樁和加固土體至底板墊層底；鋪設防水材料至地墻邊，地墻內植筋，做好后澆區域鋼筋搭接連接，澆混凝土并養護至設計強度。

工況四：割除混凝土牛腿，拆除臨時鋼支撐，底板施工完成。

方案二底板與地墻間連接節點見圖7。

3 對比分析

方案一需要在完成鋼筋混凝土底板和落深1 m的換撐節點的施工并達到強度后，才能對加設的鉆孔灌注樁進行鑿除，故其施工周期長、難度大，且地墻邊挖土深度加大1 m，對基坑的變形和安全均不利。

方案二相對于下翻牛腿方案，一方面可以大大減少地墻周邊的挖土工作量，減小了基坑變形和安全的風險，縮短了施工周期；另一方面下翻牛腿鋼筋和混凝土量相當可觀，而型鋼在基礎底板施工完成后可以回收利用，型鋼換撐方案可節約材料，符合綠色施工的要求。

另外，底板與地墻節點，方案一的后澆區域約1.2 m，工作面狹小，焊接工作難度大，施工周期長；方案二中3 m～5 m的后澆區域節點處鋼筋連接及防水做法可以大大簡化，且避免了工作面和焊接的問題，施工周期相對較短。

4 結語

本文針對世博B02-A1地塊深基坑工程，對鉆孔灌注樁+地下連續墻復合圍護體系的底板換撐方案進行研究，對比分析了下翻牛腿換撐方案和臨時型鋼換撐方案的優缺點，建議在施工中采取臨時型鋼換撐方案，然后拆除第三道鋼筋混凝土支撐及底板以上鉆孔灌注樁，最后完成基礎底板澆筑；相對于下翻牛腿換撐方案，該方案對基坑變形控制有利且更加經濟安全。

[1] 朱小軍.軟土深基坑工程控制拆撐變形的換撐設計方法[J].巖土工程學報，2010，32(Z1):256-260.

[2] 成關鋒.深基坑工程中換撐技術的應用[J].建筑技術，2005，36(12)：905-907.

[3] DG/TJ 08—61—2010，基坑工程技術規范[S].

Abstract: Combining with engineering examples, the paper studies the composite envelope system with diaphragm wall and bored pile, puts forward the down bracket scheme and temporary steel transformation strut scheme, and applies temporary steel transformation strut scheme through comparison, and finally points out its advantages, such as short construction duration, simple construction technology, economic and safe as well.

Key words: foundation engineering, foundation slab, diaphragm wall, bored pile

Foundation slab transform strut construction technique of the composite envelope system with even wall and bored pile

Gong Bin Chen Hongshuai Lu Linhui Chi Minhua Li Xingxing

(ShanghaiConstructionIndustry7thConstructionGroupCo.,Ltd，Shanghai200050,China)

2016-03-20

龔 斌(1980- )，男，工程師

1009-6825(2016)15-0077-03

TU463

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