中隔墻與框架柱重疊情況下中隔墻拆除技術研究

蔡文杰

上海建工一建集團有限公司 上海 200120

隨著城市建設的迅速發展，地下軌道交通逐步成為主要的出行方式，而地下軌道交通錯綜復雜的體系網密布于整個城市地下，基坑緊鄰地鐵隧道的情況越來越多。該類項目鄰近運行中的地鐵軌道，涉及的社會影響較大。經過多年施工經驗的積累，在類似基坑開挖中所需的技術措施已經十分成熟，但在后期分區施工的基坑中隔墻拆除過程中，基坑可能出現的變形卻未受到太多關注[1-6]。為避免圍護體系與結構體系產生重疊，通常會進行結構設計和圍護設計兩個專業的圖紙疊加，盡量避免框架結構與圍護結構的碰撞，加速后續中隔墻拆除至結構貫通。蘇河灣項目46-02地塊基坑在設計階段由于對地下室空間上的規劃與地鐵要求的基坑尺寸出現了偏差，不可避免地產生了框架柱與中隔墻重疊的情況，致使需在后續的基坑施工過程中對該工況進行處理，通過研究1區基坑與5-1區基坑間中隔墻拆除的工序，合理調整框架柱與中隔墻存在重疊部分的施工工序，所積累的施工經驗可供類似項目借鑒。

1 工程概況

蘇河灣項目46-02地塊分為1區及5-1區2個基坑，1區為地下3層基坑，共設置4道混凝土支撐，5-1區緊鄰軌交12號線區間隧道，為地下2層，第1道為鋼筋混凝土支撐，第2至第3道支撐為φ609 mm鋼管支撐，且每根支撐配備1套自動軸力補償伺服系統，根據圍護圖紙內工況說明，該地塊先行施工1區基坑，待1區基坑施工完地下1層后，可開始進行5-1區基坑施工，待5-1區基坑地下室結構完成后，需拆除2個基坑間的中隔墻，使得2個基坑連通，中隔墻為厚1 200 mm地下連續墻（圖1）。

圖1 1區及5-1區基坑剖面工況示意

2 基坑框架柱與中隔墻重疊工況

基坑1-S軸上的6根框架柱其截面上有寬200 mm的區域與中隔墻產生了重疊，柱子在地下2層至地下1層的空間內為混凝土柱，地下1層至首層標高內柱體變為了勁性柱（圖2）。勁性柱鋼骨采用在地下1層標高內安放埋件進行連接的形式，在地下2層至地下1層柱段無法完全施工的情況下，地下1層平面上無法滿足勁性柱的埋件安放要求。勁性柱的無法安裝，導致首層結構也無法完成施工，基坑無法與傳統項目施工流程一樣進行中隔墻拆除，且1-S軸東西向的框架梁無法完成施工，導致地下1層及首層南北向的框架梁及次梁無法順利與1-S軸的框架柱、框架梁相連，形成完整的水平向傳力體系。這時1-S軸至1-T軸的水平結構變為了懸挑結構（圖3），在5-1區回筑過程中，就需要提前為后續結構貫通的施工進行考慮，確保整個基坑貫通過程中的基坑安全。

圖2 框架柱與中隔墻重疊平面示意

圖3 1區及5-1區基坑剖面工況示意1

3 基坑1區及5-1區中隔墻拆除前準備措施

3.1 1區基坑回筑的準備措施

1區地下室回筑過程中地下2層與地下1層間，靠近地墻側施工1排臨時柱，臨時柱位于1區地下1層次梁下，臨時柱間架設1根東西向的臨時梁，將先施工的基坑內水平結構進行支撐，使得該區域水平向的傳力體系完整，同時地下1層與地下2層架設型鋼斜拋撐頂住中隔墻（圖4）。在5-1區基坑回筑過程中可有效地控制整個基坑的變形，從而更有效地保護地鐵隧道。

圖4 1區及5-1區基坑剖面工況示意2

3.2 5-1區基坑回筑中的措施

在5-1區底板施工時，地下1層及首層1-S至換撐板帶邊緣根據地下1層結構樓板次梁位置設置臨時柱，在結構樓板中設置臨時梁，以減少懸挑結構的寬度，將次梁及結構樓板施工至中隔墻用于水平結構傳力（圖5、圖6）。在結構回筑的過程中，對靠近地鐵側的地下連續墻產生約束，進而控制緊鄰地鐵基坑的變形。

圖5 地下2層臨時柱布置平面示意

圖6 地下1層臨時柱、梁以及換撐板帶平面示意

3.3 5-1區首層施工前及中隔墻拆除前措施

在首層施工前先需考慮將地下2層至地下1層標高內的框架柱進行施工，以便安裝地下1層至首層標高內的勁性柱埋件。首先從1區向5-1區方向在中隔墻上進行開洞，開洞處在1-S軸第6個框架柱的位置，開洞寬度為3 m，考慮到柱需從底板開始接起，故拆除高度考慮為9.20 m（－14.60～－5.40 m）。墻體開洞位置需全部避開作為水平傳力體系的次梁及結構樓板區域，不會因為中隔墻的拆除而造成水平傳力體系的缺失（圖7）。

圖7 中隔墻開洞位置平面示意

中隔墻上開洞完成，在開洞區域底板進行施工，隨后進行重疊區域200 mm厚度的補缺。補缺柱施工至地下1層后，將剩余的地腳螺栓埋設到位，進行地下1層原先作為水平換撐傳力體系的次梁及結構樓板轉換成新的以主框架梁作為換撐的水平換撐傳力體系，地下1層的結構在最后完全貫通前就不會出現水平傳力缺失的工況，給后續基坑施工控制變形帶來一個比較優越的前提條件。

4 基坑1區及5-1區中隔墻拆除

前期框架柱完成，滿足了勁性柱的施工要求，同時地下1層水平傳力體系的完善，使得后續施工不會有傳力的空檔期，前期的準備及相應的技術措施為后續的拆除工作創造了施工條件，后續中隔墻拆除近似于傳統項目的方法。

1）首層由東向西分3段拆除5-1區第1道支撐及1區預留用于施工5-1區的棧橋；在拆除第1段中支撐及棧橋的同時拆除該分段中隔墻，拆除至－7.60 m標高；進行1-S軸/1-5軸、1-6軸2個框架柱的鋼骨吊裝。

2）施工第1分段5-1區及1區地下首層結構。

3）拆除第1分段剩余部分（－14.60～－7.60 m）標高區域內的中隔墻。

4）將第1分段區域內的5-1區底板全部施工完成。

5）將第1分段的5-1區地下1層結構樓板內的換撐板帶混凝土全部拆除，檢查鋼筋是否損傷，如無損傷可繼續使用，如損傷，則割除損傷鋼筋，重新進行植筋。

6）完成第1個分段內的5-1區地下1層結構施工，實現5-1區地下室與1區地下室連通（圖8）。

圖8 第1分段中隔墻拆除后基坑連通示意

而后采用同樣的方式進行后續的中隔墻拆除及地下室結構的貫通，在整個回筑及貫通過程中，有大量的前提條件限制了整個中隔墻的拆除，同時由于部分水平傳力體系的薄弱及在部分節點上的缺失，在一個需要嚴格控制地下連續墻變形的工程中，是較為苛刻的施工條件。通過前期對整個基坑各工況下的水平傳力體系的分析及時進行轉換，減少空檔期的出現，最終完成了地下室結構完全貫通。在整個施工過程中，嚴格地控制了基坑自身的變形，將對地鐵隧道的影響降低到最小。

5 結語

本文結合蘇河灣項目46-02地塊基坑分區間中隔墻拆除的工程實例，與傳統項目案例的施工方式進行對比，提出了先進行中隔墻開洞，優先完成框架柱，來滿足后續水平結構的傳力及豎向勁性結構鋼骨的安裝，輔以臨時柱及臨時梁確保回筑過程中的結構安全。詳細說明了由于結構設計與圍護設計在圖紙疊加情況下，仍有主要結構與臨時結構產生重疊而造成的實際施工上的問題，進而需要增加大量的施工措施及施工工序來解決。通過詳細的工序說明及措施配合來協同解決施工過程中遇到的難題，總結的施工經驗，可為類似的深基坑項目中隔墻的拆除提供新的思路，為今后的類似工程提供了一定的借鑒。