地墙与排桩复合围护体系底板换撑施工技术

龚 斌 陈洪帅 陆林辉 池敏华 李星星

(上海建工七建集团有限公司，上海 200050)

地墙与排桩复合围护体系底板换撑施工技术

龚 斌 陈洪帅 陆林辉 池敏华 李星星

(上海建工七建集团有限公司，上海 200050)

结合工程实例，对钻孔灌注桩+地下连续墙复合围护体系底板换撑方案作了研究，提出了下翻牛腿方案和临时型钢换撑方案，通过比选，在施工中采用了临时型钢换撑方案，指出该方案施工周期短，难度小且经济安全。

基坑工程，基础底板，地下连续墙，钻孔灌注桩

对于临近地铁车站、隧道、市政道路及地下管线和共同沟等的深基坑工程，因这些建(构)筑物对变形比较敏感，所以这类工程对基坑变形尤其是拆撑过程中的变形要求特别严格。选择安全、经济、合理的换撑方式，对于控制拆撑变形对围护结构本身以及对周边环境的影响是基坑设计与施工中的重要环节[1]。

基坑工程中，换撑是在板式支护结构特定的条件下采取一定的技术措施逐步取代发挥临时支撑作用的结构体系，从而保证临时支撑拆除后工程能够继续安全顺利进行，其实质是在保证安全的前提下有序的调整、转移和再分配[2]。

本文针对具体工程，对钻孔灌注桩+地下连续墙复合围护体系的底板换撑方案进行研究，对比分析各方案优缺点，选择出对基坑变形控制有利且经济安全的施工方案。

1 工程概况

世博B02-A地块中铝商飞地下空间工程东临规划一路，西至长清北路，南邻博成路，北至世博大道，基坑东西向长约110 m，南北约150 m，面积约1.64万m2。西侧长清北路下地铁车站距基坑边约55 m，南侧博城路下共同沟距基坑边约7.9 m，另外周边污水管、雨水管、燃气管等分布密集，基坑周边环境复杂，且均对基坑变形要求严格。基坑四周地下连续墙按照地下两层开挖深度11.2 m设计并施工完成，后经业主要求将地下两层调整为地下三层，开挖深度调整为14.3 m。为了满足加层要求，在基坑四周已完成地下连续墙内侧增设一排钻孔灌注桩形成了地下连续墙+钻孔灌注桩复合围护体系，坑内竖向支撑由原来两道钢筋混凝土支撑调整为三道，钢筋混凝土支撑采用边桁架+对撑式水平支撑体系，基坑采用明挖顺筑法施工。一般情况下，基础底板可以一次性浇筑至地下连续墙边完成底板换撑。现由于钻孔灌注桩的加设，基础底板不能一次形成，需待钻孔灌注桩凿除后方能将底板与地墙连接起来。若先将第三道支撑和钻孔灌注桩凿除，再施工基础底板，就违背了“先撑后拆”的原则，对基坑安全和变形不利，故需采用一定的技术方案在基础底板与围护结构间上进行换撑。

施工现场俯视图见图1，复合围护体系示意图见图2，图3。

2 底板换撑方案

2.1 方案一：下翻牛腿换撑方案

在基坑底四周地墙边挖深增加1 m，浇筑底板混凝土，在地墙边形成一个下翻牛腿，形成换撑，然后拆撑并完成基础底板。具体工况如图4所示。

工况一：挖土至基坑底，浇筑垫层，架设底板钢筋和模板，浇筑底板混凝土；现底板与地墙不能直接连接，采用下翻牛腿将底板浇筑至钻孔灌注桩边；换撑完成。

工况二：拆除第三道混凝土支撑及下翻牛腿面以上的钻孔灌注桩；拆撑完成。

工况三：地墙内植筋，做好后浇区域钢筋焊接连接及防水措施，浇筑混凝土并养护至设计强度；底板施工完成。

方案一底板与地墙间连接节点见图5。

2.2 方案二：型钢换撑方案

在基础底板浇筑前，架设临时钢支撑于坑底四周，支撑一端穿过割除钻孔灌注桩部位间隙顶在对应地墙部位预埋钢板上，另一端顶在已浇底板边缘部位混凝土牛腿预埋钢板上。利用型钢完成换撑，然后拆撑并完成基础底板。其中，钢支撑可选择H型钢或热轧工字钢，并根据受力对支撑型号进行选择。具体工况见图6。

工况一：挖土至基坑底，浇筑垫层，架设底板钢筋和模板，浇筑底板混凝土；底板与地墙间留3 m～5 m后浇区域,钢支撑部位设置钢筋混凝土牛腿，端部埋设钢板。

工况二：拆除预设临时支撑对应部位的那根钻孔灌注桩及加固土体至第三道围檩底；架设临时钢支撑，一端顶在地墙后植筋钢板埋件上，另一端顶在牛腿预埋钢板上；换撑完成。

工况三：拆除第三道支撑和围檩，及钻孔灌注桩和加固土体至底板垫层底；铺设防水材料至地墙边，地墙内植筋，做好后浇区域钢筋搭接连接，浇混凝土并养护至设计强度。

工况四：割除混凝土牛腿，拆除临时钢支撑，底板施工完成。

方案二底板与地墙间连接节点见图7。

3 对比分析

方案一需要在完成钢筋混凝土底板和落深1 m的换撑节点的施工并达到强度后，才能对加设的钻孔灌注桩进行凿除，故其施工周期长、难度大，且地墙边挖土深度加大1 m，对基坑的变形和安全均不利。

方案二相对于下翻牛腿方案，一方面可以大大减少地墙周边的挖土工作量，减小了基坑变形和安全的风险，缩短了施工周期；另一方面下翻牛腿钢筋和混凝土量相当可观，而型钢在基础底板施工完成后可以回收利用，型钢换撑方案可节约材料，符合绿色施工的要求。

另外，底板与地墙节点，方案一的后浇区域约1.2 m，工作面狭小，焊接工作难度大，施工周期长；方案二中3 m～5 m的后浇区域节点处钢筋连接及防水做法可以大大简化，且避免了工作面和焊接的问题，施工周期相对较短。

4 结语

本文针对世博B02-A1地块深基坑工程，对钻孔灌注桩+地下连续墙复合围护体系的底板换撑方案进行研究，对比分析了下翻牛腿换撑方案和临时型钢换撑方案的优缺点，建议在施工中采取临时型钢换撑方案，然后拆除第三道钢筋混凝土支撑及底板以上钻孔灌注桩，最后完成基础底板浇筑；相对于下翻牛腿换撑方案，该方案对基坑变形控制有利且更加经济安全。

[1] 朱小军.软土深基坑工程控制拆撑变形的换撑设计方法[J].岩土工程学报，2010，32(Z1):256-260.

[2] 成关锋.深基坑工程中换撑技术的应用[J].建筑技术，2005，36(12)：905-907.

[3] DG/TJ 08—61—2010，基坑工程技术规范[S].

Abstract: Combining with engineering examples, the paper studies the composite envelope system with diaphragm wall and bored pile, puts forward the down bracket scheme and temporary steel transformation strut scheme, and applies temporary steel transformation strut scheme through comparison, and finally points out its advantages, such as short construction duration, simple construction technology, economic and safe as well.

Key words: foundation engineering, foundation slab, diaphragm wall, bored pile

Foundation slab transform strut construction technique of the composite envelope system with even wall and bored pile

Gong Bin Chen Hongshuai Lu Linhui Chi Minhua Li Xingxing

(ShanghaiConstructionIndustry7thConstructionGroupCo.,Ltd，Shanghai200050,China)

2016-03-20

龚 斌(1980- )，男，工程师

1009-6825(2016)15-0077-03

TU463

A