尹宇杰

(上海市基础工程集团有限公司,上海 200433)

随着日新月异地城市发展，城市中心区域的基础设施建设正如火如荼地开展。有限的城市空间、稀缺的土地资源，使得越来越多的超深基础设施的建设更贴近民居和商业区。如何在此复杂的环境下，既顺利实施超深地墙施工，又最大程度减少周边环境影响，此类技术值得我们深入研究。

1 工程概况

上海13号线淮海中路站位于上海淮海路商业区，周边商业发达、民居密集(见图1)。车站2号出入口围护采用地下连续墙形式，厚度为1 m深度为48 m，距离瑞金一路241弄和223弄沿街民居及商铺最近仅1.2 m，距离卜龄公寓为6.8 m。车站东南附属围护采用地下连续墙形式，厚度为1 m深度为40 m，距离淮海中路670弄民居(混3)4.6 m，距离商铺(混2)最近不足3 m。

2 房屋概况

瑞金一路241弄和223弄沿街民居及商铺为5层砖混框架结构，建于20世纪50年代，为工程桩基础。

卜令公寓位于瑞金一路150弄，该建筑物建于20世纪50年代，共6层(初建4层，后加盖2层)，为楔形桩基础。

淮海中路670弄民居则较为敏感，该房屋为砖木混合结构居民住宅楼，建于20世纪30年代，房屋竖向承重构件主要为砖墙，基础为大放脚基础，楼面水平承重构件主要为木楼板，屋面采用木结构坡屋面。施工前房屋检测结果表明：房屋整体发生向东向北方向倾斜现象，向东平均倾斜率为10.67‰，向北平均倾斜率为2.28‰。

超深地墙施工期间，对这几栋建筑内大部分居民采取了临搬过渡措施，但因特殊原因，仍有部分居民在建筑内生活。

3 超深地墙紧邻建筑物施工技术难点分析

由于该车站附属结构地墙普遍距离民居较近，且最近距离仅1.2 m。故施工时将面临如下难点：

1)此类民居建筑多由生活管道接入，且建筑内仍有居民生活。近距离内的地面无法进行诸如隔离桩、地墙接缝止水、导墙加固等保护性施工，对超深地墙和深基坑施工带来很大风险。

2)由于近距离紧邻居民房屋施工区域地墙施工深度均超过40 m。施工时确保周边建筑和管线的安全是首要目标[1]。

3)超深地墙单幅施工时间均超过24 h，如何确保周边居民正常生活不受影响也是一大难点。

4 超深地墙紧邻建筑物施工技术应用

4.1 成槽工艺及设备选择

结合地墙紧邻建筑物近距离施工的诸多难特点，综合考虑成槽稳定性、锁口管起拔、地墙接缝质量这些因素，成槽工艺选用了双轮铣槽工艺。成槽设备采用了宝峨BC40铣槽机。为保证大吨位钢筋笼起吊安全，主吊采用350 t，副吊采用200 t吊机。

4.2 施工时间选择

综合考虑周边居民正常生活起居和地墙施工质量。地墙成槽一般安排在夜间进行，钢筋笼吊装安排在上午实施，中午开始进行水下混凝土浇筑工作。

4.3 导墙的设计及制作

4.3.1 导墙的作用

此次紧邻建筑物的地墙施工，导墙在地墙施工过程中起到确定地墙定位、成槽导向、支承钢筋笼质量、提高槽段边地基承载力、稳定二期槽段定位架的作用。

4.3.2 导墙的设计

导墙的设计根据受力计算和施工实际需要而定。主要考虑导墙应当具有一定的刚度，不至于在成槽时产生变形；导墙承载力保证大型钢筋笼的起架；导墙稳定性满足大型设备行走，以及铣槽机的大自重及长时间持续震动。

铣槽机工作荷载表见表1。

表1 铣槽机工作荷载表

4.3.3 导墙的制作

临近民居建筑一侧：导墙在原地坪上先进行加设管道面层的钢筋混凝土保护层，然后再进行垫高，并对导墙侧墙进行加固施工，保证套铣定位架支撑牢固。

临近施工区域一侧：考虑铣槽机长时间持续振动，导墙翼板下每隔2 m加设加强肋，并与场内重载道路连成整体加强稳定性。导墙制作图见图2。

4.4 成槽保障技术

4.4.1 一期槽段成槽效率控制

为减少土体扰动，一期槽段全程采用铣槽机施工。在软土地层采用铣槽机时常会遇见淤泥包裹铣轮的问题[2]。经过大量前期设备研究，该工程采用以下3种控制措施保证成槽效率：

1)优化齿型的选择，增加排屑能力；2)将碎石混入塑性黏土中，降低铣轮裹泥的几率；3)在铣轮上增设刮泥板[3]。

通过上述措施，在不利于铣槽机的黏土中亦可以实现铣槽机成槽施工。

4.4.2 二期槽段成槽效率控制

二期槽段套铣工效受两侧一期槽段混凝土龄期影响，混凝土龄期越长强度越高，需要铣轮降低转速提高切削能力，会致使成槽进尺速度降低。

当两侧一期槽段混凝土龄期在5 d～10 d时是二期槽段套铣施工最佳时机。二期槽段套铣时，两侧混凝土龄期不宜相差过大(>20 d)，这会导致成槽工效下降，垂直度控制难度增大[4]，且左右两侧铣轮齿耗不均匀，总损耗数量较大[5]。

4.4.3 槽段定位及纠偏技术

1)定位方法。成槽前采用全站仪对槽段在现场准确标记分幅线。由专人引导成槽设备进入指定区域，依靠投测的分幅线，按照设备尺寸在施工的槽段导墙上标定各种参照点，成槽时专人旁站监管，判断成槽机位置是否准确。

2)液压纠偏系统纠正垂直度。铣槽机配备有一套功能强大的机载传感器感知铣槽机在槽段中的施工状态，包括铣槽机施工参数、垂直度、阻力等大量信息。铣槽机操作手可以根据机载计算机反映的数据，判断出铣槽机掘进时遇到的阻力，预先判断铣槽机偏斜的倾向。操作手可以控制铣槽机的液压纠偏板对偏差进行纠正。

3)套铣厚度控制。合理的套铣搭接厚度与施工的地墙深度、端面X向垂直度联系紧密。目前DG/TJ 08-2073—2010地下连续墙施工规程中对地下连续墙垂直于槽段的Y方向的垂直度提出了小于1/300的控制要求，在此借鉴该垂直度偏差，套铣搭接厚度取值应当满足公式：搭接厚度h=地墙深度H×垂直度偏差，同时为保证铣削到的一期槽段为密实的混凝土面，搭接厚度不应小于150 mm。根据上述理论，该工程选取套铣搭接厚度为200 mm。

4)垂直度检测。完成槽段后通过超声波检测的方法判断成槽垂直度，同时对铣槽机纠偏传感器进行校核。若槽段垂直度不甚理想，则对铣槽机纠偏传感器进行重新设置，对槽段再处理纠偏(见图3)。

4.5 套铣地墙冷缝防治技术

墙顶冷缝的形成主要是由于插板的结构形式导致的，冷缝位于地墙顶，处于基坑开挖的顶部，鉴于建筑物如此贴近基坑，此冷缝今后将对基坑开挖造成渗漏隐患。因此在该工程中对插板进行了改造。采用一种简单的方式在插板正面加上一些纵向的钢片作为肋条，使得顶部能够形成若干条凹槽的混凝土端面，这样在二期槽段浇筑时，可以形成一个简单的混凝土契合面，增加潜水的渗透路径，因潜水水压小，经过实践检验，这种微小的改进可以很有效的减少顶部插板位置接缝的渗水(如图4所示)。

4.6 噪声控制

4.6.1 主要噪声源分析

铣槽机铣槽施工时其发动机将发出1 kHz～10 kHz的高频噪声，进而影响周边环境。以BC-40铣槽机为例，其在半径16 m范围内的噪声达到79 dB。为保证周边居民必须设置隔音屏来控制铣槽机的噪声。

4.6.2 移动隔音屏的应用

1)设计思路。减弱噪声的方法有3种途径：a.在声源处减弱;b.在传播过程中减弱;c.在人耳处减弱。比较后可以看出：隔声效果好，可作为主要手段。吸声效果良好，可作为间接辅助手段。

2)移动式隔音屏制作。移动式隔音屏由穿孔吸音板、挂钩、腰孔组成，其中，穿孔吸音板上端两侧分别设有一个用于连接托架的挂钩，下端两侧设有用于与可移动支架连接的腰孔。吸音板采用铝蜂窝穿孔吸音板，孔径φ2.0 mm，穿孔率25%，背板布置无纺布。移动式隔音屏布置于铣槽机配重后20 cm处，隔音屏高度设置为4 m，由5块～6块移动式隔音屏呈环状包围噪声源(见图5)。该隔音设施具有易操作、简便灵活等特点，一经使用便屡获好评。

5 结语

本工程因居民维权原因造成了超深地墙紧邻建筑物近距离施工的情况，超深地墙施工时采取了通过重载道路导墙深化、选用双轮铣槽施工技术、结合墙顶冷缝处理、利用隔声屏障等施工关键技术。地墙施工完成后，周边建筑和路面沉降控制在5 mm之内。在地墙施工完成的同时，也未对周边居民生活造成影响，为今后同类情况下超深地墙施工有一定的借鉴意义。