基坑支撐布置對施工進(jìn)度的影響

摘要：伴隨城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)、社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，開發(fā)周期緊、施工難度大的深基坑項目日益增多，深基坑搶工已然成為項目快速開發(fā)的必要步驟。本文結(jié)合項目實(shí)例，淺談如何在項目施工前將圍護(hù)設(shè)計方案與施工組織設(shè)計方案充分融合，通過不斷優(yōu)化棧橋布置為深基坑搶工創(chuàng)造有利條件，達(dá)到工期和安全雙贏的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：支撐平面布置；工期優(yōu)化；搶工；基坑安全；土方開挖

1、工程概況

溫州平陽萬達(dá)廣場位于浙江省溫州市鰲江鎮(zhèn)興鰲東路以東，其余三側(cè)均為規(guī)劃道路，周邊地塊均為空地?？偨ㄖ娣e為55萬㎡，總用地面積約12萬㎡，其中包括9棟32F的住宅和1棟5F的商業(yè)綜合體。本工程共分為南北兩個基坑，本文主要介紹北側(cè)區(qū)域的地下二層深基坑，其基坑占地面積約3萬㎡，開挖深度達(dá)11m。項目總體開發(fā)周期共20個月，從拿地到地下室出正負(fù)零僅有8個月時間，其中試樁、工程樁及圍護(hù)樁施工4個月，支撐施工及土方開挖約2個月，支撐拆除及地下室結(jié)構(gòu)施工約2個月。

2、支撐設(shè)計概況

負(fù)二層區(qū)域采用排樁加兩道內(nèi)支撐形式，第一道支撐采用斜向混凝土對撐，支撐頂標(biāo)高為-2.3m～-5.7m，支撐北側(cè)與圍護(hù)樁冠梁連接，南側(cè)與負(fù)一層區(qū)域B1層底板連接。第二道支撐為混凝土水平對撐，支撐頂標(biāo)高為-6.8m，兩端與圍護(hù)樁連接?；娱_挖深度影響范圍內(nèi)的土層由上而下依次為：雜填土、粉質(zhì)粘土、淤泥，其中大部分開挖土均為淤泥土。地下水埋深較潛、水量較小，地下水位穩(wěn)定在0.2m～1.4m，主要為粘土和淤泥土的孔隙水?；邮┕ぷ裱_槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖’的原則，具體工序流程如下：

3、搶工難點(diǎn)

3.1總工期緊，根據(jù)萬達(dá)模塊節(jié)點(diǎn)要求土方工程（含樁基）、底板工程、地下室工程總計施工周期為170天，去除試樁、工程樁及圍護(hù)樁施工時間后，自土方開挖至地下室結(jié)構(gòu)施工完成僅剩110天，可謂工期極其緊迫；

3.2基坑施工面積大，土方及支撐施工量極大，負(fù)二層區(qū)域總土方量約50萬m3，意味著日出土量必須要保持在1～2萬m3才能滿足現(xiàn)有工期要求。如何在不增加棧橋面積的前提下，盡可能的為挖土設(shè)備同時提供更多的工作面是必須攻克的施工難題；

3.3基坑深度較深，底板底開挖深度為-11.6m，部分電梯底坑開挖深度達(dá)15m，挖機(jī)的斗容量、回轉(zhuǎn)速度等均受開挖深度影響降效嚴(yán)重。同時二層土、三層土受兩層支撐凈空影響設(shè)備降效明顯，采用何種措施緩解設(shè)備降效問題顯得至關(guān)重要；

3.4角撐區(qū)域支棧橋板密集導(dǎo)致挖土困難，挖機(jī)無法直接從地面取土，致使出土速度急劇下降?，F(xiàn)場經(jīng)常采用多臺挖土機(jī)接力的方式解決此問題，但這種方法不僅增加了機(jī)械設(shè)備的投入，同時也極大的降低了角撐區(qū)域挖土速度；

3.5地下室結(jié)構(gòu)施工時需要大面積的材料加工場地及材料堆場，多數(shù)項目選擇增設(shè)大面積的棧橋板用于材料加工及堆放，以來滿足地下室結(jié)構(gòu)施工要求。此部分棧橋板施工及后期支撐拆除工作量均較大，這不僅在成本上增加許多，同時也致使工期進(jìn)一步延長；

3.6深基坑挖土階段經(jīng)常會出現(xiàn)滿載車與空載車在棧橋上碰頭或者部分車輛停車等待等情況，導(dǎo)致棧橋上交通堵塞，無法正常出土。本項目土方開挖階段為多出土點(diǎn)同時開挖，如果規(guī)劃不好此種現(xiàn)象會更為嚴(yán)重。

4、支撐棧橋優(yōu)化

4.1棧橋出土點(diǎn)優(yōu)化

原設(shè)計方案為棧橋兩側(cè)各一個出土點(diǎn)，每道對撐共2個出土點(diǎn)。面對如此緊迫的工期、如此巨大的工作量，2個出土點(diǎn)顯然無法滿足工期要求。經(jīng)優(yōu)化后采用棧橋每側(cè)三個小面積出土點(diǎn)，使相鄰出土點(diǎn)間距控制在兩臺挖機(jī)的覆蓋半徑左右，最大限度的為土方開挖提供更多的工作面。

經(jīng)項目實(shí)施證明出土點(diǎn)增加至6個后，最大限度的解決了多臺挖土機(jī)械設(shè)備無法同時工作的問題。如果按照每個施工段4萬㎡土、采用PC200挖土機(jī)和足夠的自卸車等常規(guī)挖土條件考慮，不難粗略計算出如下參數(shù)：

經(jīng)初算每個施工段至少可節(jié)約17天工期，總體工期節(jié)約工期至少50天。同時本方案相比原方案并未增加過多棧橋面積，不會對成本及后期棧橋板拆除工期帶來過大影響。

4.2棧橋標(biāo)高優(yōu)化

為降低底層土開挖深度，緩解二、三層土開挖難度，本項目并未采用常規(guī)式兩道水平對撐，而是將第一道支撐優(yōu)化為斜向?qū)巍Ｖ我欢伺c圍護(hù)樁連接，而另一段與負(fù)一層區(qū)域底板連接，第一道支撐頂標(biāo)高變?yōu)?2.3m～-5.7m的斜向棧橋，即將第一道支撐設(shè)計為類似于坡道樣的斜向棧橋，具體做法如下圖：

方案優(yōu)化后大量減少二層土開挖的工作量，將大部分土方轉(zhuǎn)為容易開挖的一層土，同時降低了二層土、三層土的開挖深度，挖機(jī)臂長、斗容量等參數(shù)都有了更多的選擇，極大程度提高了二層土、三層土的開挖速度。經(jīng)項目實(shí)施后表明，本項目相比常規(guī)方案類似項目在土方開挖階段施工速度得到明顯改善，不但二層土、三層土總量明顯減少，而且隨著挖土深度的減小挖土速度有了大幅度的提升，繼而總體工期得到大幅度縮減。

4.3優(yōu)化角撐棧橋面積

角撐區(qū)域支撐梁、棧橋密集導(dǎo)致掏土困難，僅能通過多臺挖機(jī)接力向外翻土，導(dǎo)致挖土效率急劇下降。優(yōu)化后將大面積棧橋板取消，僅留一條行車通道及必要的出土點(diǎn)碼頭。挖機(jī)半徑覆蓋不到的區(qū)域，采取鋪設(shè)臨時路基箱的辦法進(jìn)行鋪路，以便挖機(jī)進(jìn)行挖土。優(yōu)化后省掉大面積棧橋板施工和棧橋板破除工作量，僅僅增加一點(diǎn)路基箱租賃的費(fèi)用。但在施工周期方面得到大幅度的提升，首先棧橋板施工是第一道支撐施工的主要工程量，大量的模板及鋼筋工程量都來源于棧橋板施工，優(yōu)化后角撐施工時間至少節(jié)約原施工周期的三分之一。其次棧橋板破除也是支撐拆除的主要工作量，優(yōu)化后大面積的棧橋板拆除時間同樣將棧橋破除時間節(jié)約三分之一時間。最主要的是通過靈活布置路基箱后，可以直接從角撐上面抓土，不再需要用多臺挖機(jī)接力向外翻土，有效的解決了角撐區(qū)域挖土困難的問題。

4.4優(yōu)化材料加工場地

一般項目在施工現(xiàn)場平面布置時會考慮在棧橋上設(shè)置臨時材料加工廠，以滿足地下室施工階段大量的材料加工需求。本項目在前期通過大量分析，最終并未選擇在支撐上設(shè)置大面積棧橋用于臨時材料加工及堆放。而是采用鋼筋場外加工、模板等零星材料場邊加工，同時地下室結(jié)構(gòu)施工階段利用出土點(diǎn)作為臨時材料加工、堆放場地。通過本項目實(shí)際實(shí)施后表明，此種布置材料加工廠并未影響現(xiàn)場施工，可以充分滿足現(xiàn)場施工進(jìn)度要求。如現(xiàn)場短期內(nèi)需要大量材料臨時堆放地點(diǎn)，可采用在支撐梁上鋪設(shè)路基箱的辦法進(jìn)行臨時材料加工廠搭設(shè)，例如地下室結(jié)構(gòu)施工期間的木工棚等需要靈活多變的加工廠及材料堆放場地。此種布置相比常規(guī)棧橋布置并未在支撐上設(shè)置材料加工廠，不僅控制了成本，同時也節(jié)省了大面積棧橋板的施工和破除時間。

4.5行車路線優(yōu)化

為保證挖土搶工階段多出土點(diǎn)同時正常出土，出土高峰期不發(fā)生交通擁堵現(xiàn)象，本項目在施工前期結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況對行車路線進(jìn)行充分的論證及規(guī)劃。本項目因棧橋立柱樁多結(jié)合工程樁設(shè)置，固單跨棧橋板多為9米寬。根據(jù)現(xiàn)場需要主要行車道必須為6米以上的雙向行車道，固本項目單跨9米寬的棧橋板可滿足要求。出土碼頭考慮挖機(jī)回轉(zhuǎn)角度、回轉(zhuǎn)半徑、運(yùn)土車停車位置等因素采用挖機(jī)與運(yùn)土車并排布置，固寬度方向僅單跨即可滿足要求，而長度方向選擇兩跨。這樣使得挖機(jī)裝載土方時空載車輛并未占用主行車道路寬度，有效的保證了進(jìn)出土方車順暢通行。

5、總結(jié)

不同項目所處的環(huán)境不同，與之相對應(yīng)的問題也自然不同。本文結(jié)合溫州萬達(dá)廣場項目實(shí)例說明施工前施工與設(shè)計充分銜接的重要性，以及設(shè)計方案與施工組織設(shè)計充分融合的必要性。在棧橋出土口、行車路線等棧橋布置方法上做出闡述，將每種棧橋布置方案進(jìn)行對比分析，并取得部分施工經(jīng)驗(yàn)，望本文能夠?qū)罄m(xù)類似項目施工有所幫助。