陆永达
上海融嘉房地产开发有限公司（论文项目隶属于上海心千置业有限公司） 上海市 200000
摘 要：在建筑工程地下空间的开发建设过程中，地下基坑施工存在问题多样性、施工工艺复杂等难点，特别是深基坑更是加大了整体施工难度，若未能合理规划，除增加施工周期外，甚至可能带来安全隐患。因此，在施工前期做好方案规划、安全评审等工作尤为重要。本文总结了上海市七宝19-01地块项目深基坑从前期规划方案到过程中的管控工作，根据该项目周围环境“四至”情况及项目特性，选定较优项目基坑围护形式，确保基坑施工安全。
关键词：深基坑、施工难点、前期规划、施工过程管控
引言
随着城市开发的不断升级，核心城市的土地成本也越来越高，如何高效的利用好土地资源提升项目溢价空间，对开发建设方是个挑战。一线城市中心城区更是寸土寸金，商业办公建筑地上部分受容积率指标限制故对地下建筑面积的利用更为重要，因此深基坑工程方案、基坑施工安全性评估、经济性分析均需开发建设方提前规划考虑。而且商业项目多地处核心规划区域，除考虑红线内施工组织外，还要同步兼顾对周边四至的影响。
笔者作为上海市七宝19-01地块项目股东方代表及建设单位的相关负责人，本文论述了如何根据项目环境和地质条件确保周边及项目施工安全、如何结合前期勘察、基坑围护设计方案及专家评审意见做好合理施工组织规划、如何在施工过程中严格按照方案实施落地并对基坑及周边安全做好监测，同时保障施工质量为此项目的管控的难点和重点关注事项。
1、上海市七宝19-01地块项目深基坑工程概况
上海市七宝19-01地块项目位于闵行区七宝镇上坤路以南、号文路以东地块内。地上包含4栋塔楼及裙房建筑面积 59816.40㎡，地下总建筑面积38507.52㎡，地上计容建筑面积共计59133.40 ㎡。地下室共3层，其中地库一层主要为商业布局，地下第二及第三层作为地下停车及设备用房使用。
该工程基坑面积约12355㎡，围护周长约452m，基坑开挖深度约15m。本项目挡土采用钻孔灌注桩围护结构，三轴搅拌桩止水，坑内局部加固采用高压旋喷桩，整体采用三道钢筋混凝土水平支撑体系。
图1 项目总体效果图
2、上海市七宝19-01地块项目深基坑施工难点
2.1 与东侧基坑同时开挖，双深基坑同步施工增加协调难度及施工风险
在项目施工同时东侧为在建19-02地块，项目也是地下三层深基坑工程，基坑面积约19867㎡，开挖深度14.05m，大开挖形式及桩基围护形式与本项目相同。由于两地块同步施工且相互间基坑最近处相距仅10m，因此同步平衡好两个基坑间的施工进度是开挖管控的重点[1]，同步过程中做好质量安全监督管理。
2.2 基坑同时开挖出土量大，出土需合理规划确保土方外运满足施工要求
按照开挖面积及深度计算本项目土方量达到18.4万m3。开挖阶段整个七宝园区设有三扇进出大门，但园区处于对道路保护要求，重型车辆仅能从北侧上坤路进出，且东侧地块也有大量出土要求、土方外运时间也有限制要求，如何科学的安排好交通规划，合理解决卸土点及土方车停放地点确保每天稳定的出土量从而保障工期要求为施工管理的关键。
图2 本项目与东侧项目基坑示意图
2.3 周边环境复杂，如何降低基坑施工对周边影响
紧邻基坑西、北两侧道路下各类重要管线密集，最为接近基坑围护结构的管线距离在2米左右，基坑开挖对管线的影响需过程中做好监测工作[2]，一旦发现监测数据超报警值需停止施工并安排专项小组处理，此也是项目开挖及施工过程中的关注点。
3、上海市七宝19-01地块项目施工前部署
3.1 围护桩基施工部署
在进行坑内立柱桩施工时，先考虑施工基坑边，再施工坑内的桩基，可保证待坑边立柱桩施工结束后可尽快推进坑边的三轴加固。同时进行场地内障碍物的破除和换填工作。在三轴止水施工约1周后围护灌注桩可开展施工，坑内位置的灌注桩施工时对涉及到需高压旋喷桩的区域要提前安排。
3.2 基坑降水部署
规划好降水井个数和排布位置[3]，现场按照200㎡布一口井来计算，采用多级滤水管加真空的措施。管井数量计算公式如下：
n=A / a井，
式中：n—井数（口）；A—基坑降水面积（㎡）；a井—单井有效抽水面积（㎡）。
本基坑开挖面积约12535㎡，n= A / a井=12535/200 ≈ 63口。因此整个基坑共布置真空疏干井63口。
3.3 挖土及支撑部署
基坑总挖土方量约18.4万m3。首层土开挖顺序根据现场桩基移交情况分区域进行，先施工东侧与报业基坑相连的连梁及盖板区域，其次根据坑内桩基施工流程，先施工北侧栈桥，随后施工南侧栈桥，最后将南北两侧栈桥相连。第二、三层土均采用盆式开挖，先进行中间土方开挖，再进行四周土方开挖（分块开挖），砼支撑及围檩均随各层土方开挖随挖随施工，以减少基坑变形。第四层土方开挖顺序根据设计图纸中底板后浇带布置确定。
3.4 施工现场总平部署
针对之前涉及和周边项目同时出土，出土量大且受到园区出入口限制，在正式土方开挖前期与东侧基坑施工单位进行协调，向园区租借上坤路，开挖期间将上坤路对外封闭，路段仅允许内部施工车辆出入。考虑到两个基坑同时开挖时土方车辆拥挤造成堵塞影响出土，与东侧基坑施工单位协调将上坤路分为南北两条，每家单位确保有 8m 的施工道路，中间砌筑基础采用彩钢板做临时隔离，增加明显的标识指示引导车辆进出，并安排专人看护，确保开挖期间道路畅通。另外涉及临设、现场材料堆场及加工场布置、临水临电考虑及大型施工机械的点位布置。
4、上海市七宝19-01地块深基坑现场施工过程把控
4.1 现场总体施工准备及场平布置
根据现场整体场布安排，项目重型车辆及土方车辆由西侧及北侧大门进出，两侧大门出土控制在日出土量2000-3000立方米左右。南侧后续将作为园区内的中央景观轴，项目将大临设施布置在该位置，同时未开挖区域也作为基坑设置材料堆场及加工场地。临水布置所涉及水管均沿围墙或路下铺设，穿越重型车辆区域需做加固处理。临电布置在西北角设置2个630VA的箱变，根据现场各工程单体及办公区域布置再分路引入。
4.2 围护施工
4.2.1 止水围护
止水围护采用三轴水泥土搅拌桩施工，施工采用一喷一搅方式施工，搭接形式为套接一孔法[4]。桩身采用对土体上下各一次喷浆搅拌的施工，水泥和原状土须拌和均匀，控制好钻具下沉及提升速度。钻进搅拌速度一般控制在0.5-1.0m/min。重复搅拌提升速度在 1.0-2.0m/min为宜。
另外在桩底部分重复搅拌注浆提升速度控制在0.8-1.0m/min。需要关注的是避免出现真空负压、孔壁塌方等现象。桩在施工时不得冲水下沉。
4.2.2 挡土围护
挡土围护采用钻孔灌注桩，施工过程中采取跳打法，如（1）——（4）——（7），（2）——（5）——（8），邻桩之间的间隔不得小于36小时，如下图所示：
图3 跳打法顺序
4.2.3 围护加固
具体深坑区域及需加固区域采用高压旋喷桩，为确保高压旋喷桩施工定位准确，严格将误差控制在工程许可的范围以内，过程中对测量控制点坐标、主要控制点定位进行复核，通过提前规划好测量控制方案，确保测量放样及定位精准。
4.3 土方开挖协调处理
双深基坑协同开挖为本次施工重难点所在。在具体实施过程中主要从以下几个方面推进：
4.3.1 设计联动
组织两家基坑设计、施工人员一起协商，在项目东侧今后作为双方项目连通道处增加连梁与盖板，前期设想连梁盖板与东侧基坑同时施工，将第一道支撑相连，以确保基坑稳定。后续实际施工上有所改变，但整体满足设计要求。
4.3.2 施工措施
组织好各道工序间的施工衔接，缩短关键线路上的自由时差。通过增加劳动力资源，投入优良、高效的设备资源和设备数量，提升劳动效率。同时创造更多的施工作业面及加强砼等级和提升养护措施，加快整体施工进度。
1）第一皮土开挖
开挖深度为1.4m，根据现场桩基移交顺序，采取由北至南依次开挖，第一道支撑随挖土进度同步施工；
2）第二皮土开挖
开挖深度为-1.95 ~ -7.00m，挖深5.05m，第三批土开挖，开挖深度为-7.000~ -11.5m，挖深4.5m，采用盆式开挖，先开挖中间区域再进行边坡留土开挖。第三皮土方开挖顺序及交通组织同第二皮土。
图4 第二、三皮土方开挖示意
3）第四皮土开挖
开挖深度为-11.50 ~ -15.10m，挖深3.6m，挖土顺序主要结合后浇带划分考虑，挖土采用挖机与履带吊配合施工。浅层土通过设置坡道和走道板，由挖机至挖土面进行施工；深层土由挖机将土驳入栈桥中间的出土点，由栈桥上的履带吊运出基坑。
图5 底板施工顺序
开挖过程中双方基坑同步协调好工期进度，确保整体开挖进度接近，另外后续地下室结构施工及换撑、拆撑进度也基本一致，同步出±零。待地下室施工闭合后再进行双方基坑中连通道处施工，连通道为一层地下室。
4.3.3 应急处理
在整个地下工程施工期间，项目部成立抢险小组，编制基坑紧急施工预案，该小组由建设单位、监理单位、总承包单位、基坑围护设计单位、围护施工单位的主要领导组成，以保证一有险情，所有命令、方案能够畅通无阻地实施下去，与险情抢时间、拼速度。另外必须在施工现场准备一定的抢险物资，以应付各种突发事件发生。
4.4 针对过程中的险情处理：针对冷缝及砂性土的应急措施
项目施工过前期由于抢工会存在白天停晚上干的时间差，局部基坑位置存在冷缝，同步基坑南侧有发现砂性土的险情。项目当即采用双管注浆模式，但是由于压力过大，土体膨胀后未能处理冷缝问题，因此替换为袖阀管注浆技术。（袖阀管注浆法工艺主要是增加土体的强度、刚度和抗渗性，使其满足基坑工程的要求。主要施工工艺流程：放点定位→钻孔→灌注封壳料→安装袖阀管→进行第一次注浆→清洗袖阀管内的残留浆液→待凝1.5小时→进行第二次注浆）。当时正直挖到地下二层担心其他基坑区域可能还会存在冷缝或险情，因此同样采用此技术做备手，先预埋管线，待需要再注浆。后续通过此技术避免了冷缝及沙性土带来的风险。
4.5 过程专业监测
根据本项目基坑特性结合周围环境特点，从整体安全、经济角度出发，对基坑及周边环境进行监测[5]。
主要监测周边环境：1）周边道路地表剖面垂直位移监测；2）周边道路管线垂直、水平位移监测；基坑围护监测：1）围护顶部变形监测；2）围护结构深层水平位移监测；3）坑外潜水水位变形监测；4）支撑轴力监测；5）立柱桩垂直位移监测等…
现场要求监测工程师对当天监测数据及累计数据的变化规律进行分析。如果监测结果超过设计的警戒值需要向甲方代表、施工方、监理方发出警报。同时根据过程中的监测数据、试验资料、计算分析及成果形成监测阶段报告后提报。
4.6 冬雨季处理及其他注意事项考虑
当室外日平均气温连续 5 天稳定低于5℃即进入冬期施工。室外日平均气温连续 5天稳定高于5℃即解除冬期施工。为了便于工程管理和根据不同气温调整技术措施，平均气温为 0℃左右，最低温度一般在-5℃左右，此阶段应做好混凝土的防冻工作。上海相对冬季温度零下情况较少。另雨季阶段做好排水疏导工作，针对材料库房现场进行一次维修检查，做到不渗不漏。针对学生中高考可能涉及的停工情况也做好提前考虑。
5、结论与建议
综上所述，经过以上对项目的前期规划及过程中的管控动作，最终确保项目在预定时间内完成地下深基坑施工。本次施工难度在于一墙之隔两个项目同步深基坑开挖，整体施工协调及开挖进度配合，完成从开挖、支撑、底板、结构、拆撑等全过程进度协调同步，从而在确保进度同时也保障了两个基坑的施工安全。另外本次地下施工中也跨度了上海第一届进博会（现场会涉及停工），在此期间项目也基本施工至地下一层结构，通过整体项目的进度安排衔接也确保了施工安全。
相信今后在大城市深基坑施工将越来越普遍，合理的做好做细方案规划、实施过程中严格贯彻落实并加大过程监管及安全巡查，减少基坑施工安全隐患才能更好的保障企业的稳定发展。
参考文献：
[1]汪结春.复杂地层超深基坑开挖施工的质量安全风险监督管理[J].建筑施工,2020,42(08):1583-1585.
[2] 景峰卫. 基坑施工引起基坑外土体沉降的研究[D].安徽理工大学,2016.
[3] 陈大文,胡海洋,严伦.大面积基坑降、排水措施施工技术研究[J].砖瓦,2020(12):227-228.
[4] 周剑锋.深基坑工程围护桩基施工技术与控制[J].施工技术,2020,49(S1):86-89.
[5] 郭跃文.基坑监测技术在深基坑中的相关问题分析[J].居舍,2020(25):63-64+68.
作者简介：陆永达（1985— ）， 男，本科，目前担任房地产公司合作项目总经理职务，主要从事房地产运营管控与全过程管理及相关研究。