[摘要] 在超大面積超深基坑工程施工中，采用中心島式土方開挖具有明顯優(yōu)勢，不僅可以降低工程造價，而且可以提高中心部分主體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度。天津某工程建筑高度480m，是天津市響螺灣目前在建第一高樓，基坑面積12132㎡，基坑開挖深度達(dá)-31.9m，半逆做法施工。本文以天津某工程為背景，闡述了超深基坑工程鋼棧橋-中心島式土方開挖施工技術(shù)，通過工程實際監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果表明采用此技術(shù)，有效縮短了工期，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 

　　[關(guān)鍵詞] 超深基坑；半逆做法；鋼棧橋-中心島土方開挖；施工技術(shù) 

　　中圖分類號：TV551文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 

　　1 概況 

　　1．1 工程概況 

　　天津某工程位于天津濱海新區(qū)響螺灣商務(wù)區(qū)濱河西路與坨場南道交口。本工程占地面積12110㎡，總建筑面積297546㎡，建成后是集甲級辦公、五星級酒店、商業(yè)、酒店公寓及觀光娛樂中心為一身的綜合性超高層建筑，為響螺灣第一高樓。塔樓為框架+核心筒結(jié)構(gòu)+加強層結(jié)構(gòu)，裙房為框架全鋼結(jié)構(gòu)，車庫為框架結(jié)構(gòu)。本工程地下4層；塔樓地上共91層，建筑高度480m；裙房地上2層，建筑高度20.25m。 

　　本工程基坑面積12132㎡，開挖深度-22.850m～-26.850m，局部達(dá)到-31.900m（主樓電梯井坑），為天津地區(qū)目前開挖深度最深基坑。工程整體采用半逆施施工：基坑中心部分正施、支撐部分逆施，通過中心環(huán)梁實現(xiàn)逆施區(qū)樓板結(jié)構(gòu)對基坑的支護(hù)�；訃o(hù)結(jié)構(gòu)：1m厚地連墻+旋噴樁止水帷幕（咬合1.5m），三墻合一。支護(hù)結(jié)構(gòu)：四道環(huán)形內(nèi)支撐；第一道支撐為臨時梁式支撐；第二三道支撐為板式支撐，兼做地下三、四層結(jié)構(gòu)頂板；（350/500mm厚）第四道支撐兼做車庫底板（1200mm厚）。 　 

　　效果圖 效果圖 

　　1.2 場地情況及地理位置 

　　本工程場地為矩形，東西長101m，南北長117m。基坑南側(cè)與北側(cè)距離圍擋5m，東側(cè)距離圍擋4m（東側(cè)主要作為堆場），西側(cè)為辦公區(qū)，現(xiàn)場場地狹小，出土口主要在基坑?xùn)|側(cè)。 

　　該工程位于濱海新區(qū)響螺灣濱河西路與坨場南道兩個主干道交叉口，且響螺灣對環(huán)境要求高，運土施工車輛白天不能出入，因此土方開挖需在晚上施工，車輛每次出施工現(xiàn)場進(jìn)行清洗。土方開挖是整個工程的關(guān)鍵，能否按時完成直接影響著后續(xù)施工進(jìn)度，是施工組織的關(guān)鍵所在。 

　　1.3 地址情況 

　　本工程地處海河較近，屬于典型的軟土地區(qū)，其工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件較差，水位較高，在基坑開挖時容易產(chǎn)生土體滑移、基坑失穩(wěn)、維護(hù)墻體變形等情況發(fā)生。因此必須采取先進(jìn)的施工技術(shù)，才能確保支護(hù)結(jié)構(gòu)及土方開挖施工的順利安全進(jìn)行。本項目半逆做法土方開挖中，采用了鋼棧橋-中心島土方開挖施工技術(shù)，并得到了成功應(yīng)用，為后續(xù)類似工程提供了經(jīng)驗做法，具有很大的參考價值。 

　　2 施工重難點 

　�。�1）施工場地狹窄，出土車輛組織困難；（2）響螺灣地區(qū)施工環(huán)境要求高，土方開挖只需在夜晚進(jìn)行，但出土量大，如何保證土方開挖進(jìn)度是難點；（3）基坑開挖深度最大達(dá)-31.90m，為天津市目前第一深坑，且臨近海河，開挖風(fēng)險系數(shù)大；（4）本工程基坑西側(cè)及北側(cè)都為已建成建筑，南側(cè)及東側(cè)為主干道，對周圍建筑物及道路的監(jiān)測，保證其安全是重點；（5）如何高效的利用鋼棧橋進(jìn)行出土是保證土方開挖按進(jìn)度完成的關(guān)鍵因素；（6）中心島部分土方開挖過程中，控制降水井開啟及關(guān)閉的數(shù)量，保證開挖水位標(biāo)高是難點；（7）本工程中心島部分降水井多（32口），如何在開挖過程中對降水井進(jìn)行保護(hù)是重點。（8）工程樁樁頂標(biāo)高高于基坑底部標(biāo)高，如何分層組織開挖、合理穿插截樁對施工進(jìn)度影響極大；（9）第四道支撐于主樓交差部位比較狹窄，如何保證此部位的土方開挖的順利進(jìn)行是重點；（10）土方開挖過程中對第四道支撐環(huán)梁部分預(yù)留的底板鋼筋的保護(hù)是重點；（11）本工程塔吊及部分鋼棧橋樁處于電梯底坑內(nèi)，且樁頂標(biāo)高高于坑底標(biāo)高，因此在開挖過程中如何保證塔吊及鋼棧橋的安全是重點；（12）基坑開挖深度的加深，按設(shè)計要求對鋼棧橋進(jìn)行加固，因此如何保證加固的及時性顯得尤為重要；（13）本工程電梯底坑及集水坑多，且多屬于坑交坑，形狀復(fù)雜，開挖難度大；（14）因本工程基坑深，如何保證開挖前將水位將至要求標(biāo)高是重點；（15）電梯底坑土方開挖深，如何保證土方開挖安全，土坡不坍塌是重點；（16）因本工程鋼棧橋設(shè)計能使用的開挖標(biāo)高為-26.850m（塔樓部分大面開挖標(biāo)高），因此鋼棧橋下的集水坑開挖前將鋼棧橋拆除完畢，最后利用汽車吊及塔吊進(jìn)行出土（效率極低），如何最大限度的剩余少量土利用汽車吊及塔吊出土是關(guān)鍵；（17）鋼棧橋影響范圍內(nèi)的集水坑開挖階段，汽車吊及塔吊吊運土方堆放場地的選擇是重點。因基坑?xùn)|側(cè)不能堆放過多土方，避免對基坑安全造成影響，因此必須考慮其它土方堆放場地。 

　　3 施工方案確定 

　　本工程中心島部分土方開挖施工前，環(huán)形支撐及支撐底板已施工完畢�；哟竺娣e的挖土卸荷會導(dǎo)致基坑變形，因此在土方開挖過程中應(yīng)盡量保證周邊支護(hù)結(jié)構(gòu)的均勻受力。結(jié)合工程實際情況，決定采用中心島式-鋼棧橋分層土方開挖施工方法。中心島土方共分兩個區(qū)段（Ⅰ、Ⅱ區(qū)）由東向西同時施工，第一次開挖至-25.350m標(biāo)高（工程樁設(shè)計樁頂標(biāo)高），第二次挖至-26.850m設(shè)計標(biāo)高（包含鋼棧橋影響外的集水坑開挖），此階段土方全部利用鋼棧橋進(jìn)行出土。因開挖深度的加深，鋼棧橋埋深不夠，因此最后階段需拆除鋼棧橋，退行挖土將鋼棧橋影響范圍內(nèi)的電梯底坑開挖完畢，將土方倒運至第四道支撐旁，利用塔吊+50t汽車吊+人工配合出土。中心島部位土方總量約近8萬m³，因本工程前期降水時間較長，根據(jù)開挖土質(zhì)情況較好，無需進(jìn)行護(hù)坡。 

　　4 土方施工 

　　由于本工程為天津市目前在建第一深坑，施工難度大，且地處濱海新區(qū)響螺灣，土方開挖時間受限。針對這些難點我們進(jìn)行了分階段的土方開挖�；釉O(shè)置一出土鋼棧橋。 

　　第一階段：1.2m厚底板范圍土方開挖至-22.850設(shè)計標(biāo)高。按1:1坡度分級設(shè)置階梯，留存中心島土。Ⅰ、Ⅱ區(qū)同時由東向西，將土方開挖并向中間倒運，利用鋼棧橋進(jìn)行出土。機械設(shè)備：200型挖掘機（作業(yè)半徑4.2m）。日出土方1200m³左右�！　� 

　　第二階段：主樓與第四道環(huán)梁交錯部位土方開挖。采用作業(yè)半徑為3m的35型挖掘機及人工配合進(jìn)行開挖,將開挖土方倒運至中心島部位，利用鋼棧橋進(jìn)行出土。機械設(shè)備：200型挖掘機（作業(yè)半徑4.2m）、35型挖掘機（作業(yè)半徑3m），日出土方1200m³左右。 

　　 

　　第三階段土方開挖：土方開挖至-25.350m樁頂設(shè)計標(biāo)高。Ⅰ、Ⅱ區(qū)開挖過程中，樁頭標(biāo)高高于-25.350m的部位先進(jìn)行截樁，再進(jìn)行開挖。采用接力式挖土將土方向鋼棧橋平臺處傳遞，利用預(yù)留平臺上的挖機出土。機械設(shè)備：200型挖掘機（作業(yè)半徑4.2m）、35型挖掘機（作業(yè)半徑3m）。日出土方1200m³左右。 　 

　　第四階段土方開挖：土方開挖至-26.850m設(shè)計標(biāo)高（鋼棧橋影響范圍外的集水坑全部挖到位）。采用接力式挖土將土方向鋼棧橋平臺處傳遞，200型挖掘機布置在二級放坡的土臺上，利用預(yù)留平臺上的200型挖機出土；鋼棧橋影響范圍外的集水坑采用35型挖掘機進(jìn)行開挖，必要時進(jìn)行分級放坡處理。隨著中心島部分土方的收縮，如200型挖機臂長不夠，換用長臂挖機進(jìn)行出土。此階段如集水坑較深，開挖前要進(jìn)行試開挖。機械設(shè)備：300型長臂挖機（有效臂長20米）、200型挖掘機（作業(yè)半徑4.2m）、35型挖掘機（作業(yè)半徑3m）。日出土方800m³左右。 

　　 

　　第五階段土方開挖：鋼棧橋拆除完畢，剩余土方開挖。本階段土方開挖，利用35型挖掘機開挖局部較深電梯井部位。土方利用200型挖掘機采用接力倒土至東側(cè)第四道支撐旁。利用1、2#塔吊及50t吊車進(jìn)行出土，將土方堆運至路邊及一期場地內(nèi)，最后將土方外運。機械設(shè)備：200型挖掘機（作業(yè)半徑4.2m）、35型挖掘機（作業(yè)半徑3m）、50t汽車吊、塔吊。日出土方400m³左右。 　 

　　5 實施效果 

　　中心島式-鋼棧橋土方開挖對于本工程這種半逆做法施工是一個合理的開挖方式，解決了基坑開挖深度深，含水量大、開挖困難的問題，提高了土方開挖和運輸?shù)男省?nbsp;

　　經(jīng)過全體管理人員及勞務(wù)人員的共同努力下，克服了雨季施工、場地狹窄、運土?xí)r間限制等困難，圓滿完成了天津市第一深坑的土方開挖工作，為工程后續(xù)施工的順利進(jìn)行奠定了可靠的基礎(chǔ)。