王睿樑
绍兴市柯桥区开发经营集团有限公司 浙江绍兴 312030
绍兴国际会展中心C1区工程项目主要建设内容为在规划C1地块新建会展中心,同时配置餐饮、会议洽淡、商务酒店等相关配套设施。项目总用地面积49678㎡,总建筑面积约106100㎡,基中地上建筑面积约98400㎡,地下建筑面积约7144.92㎡,停车位119个。
项目位于禹会路(原兴华路)以南、镜水路以东、三江大河以北、规划支路以西。
酒店项目长99m,宽10.97m,南临三江大河,北临禹会路,东侧规划新街,西侧与会展中心相连接。酒店部分建筑面积40953.13㎡,地下建筑面积7144.92㎡。建筑高度99.8m。
地下室深基坑底板面标高为-5.200 --9.00m,工程桩采用D600、D700、D800、D1000钻孔灌注桩,桩长60-65m。地下室基坑开挖深度为 4.05-5.45m(承台底 5.55-6.95m,坑中坑开挖深度-9.55m)。深基坑围护采用SMW水泥搅拌桩(兼止水帷幕)工法桩,桩径D650,三轴水泥搅拌桩,水泥采用42.5R普硅水泥。
区域内1层为杂填土,厚度0.30-6.40m;2-1层为粉质粘土,厚度 0.50-7.10m;2-2 层为粘质粉土,厚度 0.50-4.10m;3 层为淤泥质粘土,厚度10.9-24.6m。工程桩为端承桩,持力层为中风化粉砂岩,入岩深度1-3m。场地地下水属第四系孔隙潜水、深层孔隙承压水与基岩裂隙水。孔隙潜水主要受大气降水、地表水及地下水侧向补给,与地表水体联系密切,受大气降水与地表水补给为主,也有与地表径流互相侧向补给(也向河流排泄)。
上跨地铁5号线由往返两条线路,南向西贯穿酒店地下室施工区域和展厅施工区域。从而使项目设计与施工带来以下难点:
(1)规划5号线地铁单线宽度为6.7m,往返线路中心距为24.304-16.860m。地铁隧道顶至地面埋深15m,酒店工程有3934.021㎡在地铁保护安全保护区内,项目从方案设计至初步设计、施工图设计均需要考虑工程建设对后期地铁施工建设的影响。根据地铁建设安全要求,地铁盾构隧道施工安全保护区内不得有任何影响盾构施工的其它建筑构件,如桩基、钢板桩、沉箱等。地铁保护区范围详图1规划地铁5号线平面图和保护范围。
(2)本工程项目于10月份正式开工建设,地铁5号线于2021年2月初开始动工建设,故要求本项目必须于2021年1月下旬完成展厅、酒店工程±0.00以下所有施工任务,确保地铁施工不受影响。
(3)深基坑施工环境复杂,南侧为三江大河常年水位标高3.9m,紧急水位标高4.2m(56黄海高程),临河道深基坑土方施工存在较大难度。
(4)南侧河堤下部4m埋地高压电缆影响,地下室平面布置和深基坑围护方案设计中需针对临河水位、信号铁塔、埋地电缆、地铁线路等工程安全要求等,综合考虑和多方协调。
3.1.1 发包模式
图1 规划地铁5号线平面图和保护范围
针对地铁规划线路所覆盖区域,项目建设管理办在项目立项方案设计阶段组织方案设计单位、项目运营单位与地铁、规划、国土等部门召开多次技术论证会,技术论证会议第一是论证建设方案可行性和地铁工程安全性;第二是明确后期初步设计中地下室工程、桩基工程须注意的事项,对地基与基础工程设计提出相关技术要求,并作为初步设计招标主要内容之一。
3.1.2 过程控制
工程总承包单位中标确定后一周内组织工程总承包、监理、地勘、设计单位以2021年1月底±以下工程完工为目标倒排计划。确定钻孔灌注桩、软基处理水泥搅拌桩、基坑围护工程、地下室底板、地下室顶板等5个重要施工节点完工时间。建设单位和监理单位每日对关键工序施工完工情况进行考核,并设置奖罚措施。
考虑本项目施工环境复杂,协调单位众多,地质条件较差,地铁公司提出的地下工程工期紧张。若按传统工程先设计、再审查论证,再施工招标的发包模式,难以保证酒店和展厅地基与基础工程在2021年1月底完工。
公司建设管理办公室联合后期运营单位、初步设计单位、全过程造价咨询单位和相关专家,针对项目的建设目标、造价成本、计价模式、技术路线、项目管理模式、项目特点等进行考察、调研、讨论,最终确定以EPC模式进行工程总承包招标,以初步设计为标准,分阶段的开展施工图设计、审查和深化工作。在EPC招标前依据初步设计文件和工程量清单,组织会展运营单位、初步设计单位、全过程造价咨询单位对材料、设备进行多方、多品牌询价、比价,形成《项目主要材料、设备品牌基价表》,作为EPC招标文件内容。从而确保项目投资总目标可行、可控。
3.3.1 桩位布置
根据地铁公司提供的规划地铁线路区域地上建筑要求,对初步设计桩位布置、坐标系统进行多次论证、核对。形成项目桩基建设方案,提交地铁公司审查,审查通过后由初步设计单位按地铁公司确认的《桩基建设方案》进行桩位调整。详图2桩位调整平面图。
图2 桩位调整平面图
3.3.2 地上、地下障碍物避让
地下室平面形状和范围受南侧河道和信号铁塔、埋地电缆影响,组织地质勘探单位、信号铁塔、埋地电缆物管单位、设计单位、工程总承包单位进行现场实地查勘,经多方协调按信号铁塔和埋地电缆物管单位要求,项目地下室工程进行平面局部调整,地下室功能和技术经济指标按原初步设计内容严格执行。
3.3.3 基坑围护
地下室围护工程设计采用15m,Ф650三轴水泥搅拌@900mm插打H500×300×11×18型钢工法桩作为深基坑围护桩(兼水止帷幕)。对信号塔转角部分采用双排加内支撑SMW工法桩加固。基坑内部为混凝土圆环内支撑体系。为防止施工期河水倒灌,在冠梁顶部沿河道设置钢筋混凝土挡墙,确保有限空间内深基坑施工安全。详图3临水深基坑围护剖面图。
图3 临水深基坑围护剖面图
3.3.4 施工技术
(1)土方开挖。①基坑开挖必须在围护结构、冠梁、支撑系统及坑底加固达到设计强度方可进行,开挖时基坑边不得堆载。②基坑开挖应充分利用“时空效应”的作用,分段、分区、分层、对称进行,做到随挖随进行基坑封底,减少基坑底土暴露时间,不得超挖。每层开挖深度不大于2m,严禁在一个工况条件下一次开挖到底。③每层土体开挖对称进行,确保圆环支撑受力均衡、稳定。开挖时结合基坑变形监测结果和工期要求安排挖土进度和路线。④基坑开挖先开挖至第一道混凝土支撑,浇筑围护结构顶冠梁及钢筋混凝土支撑,待达到设计强度100%后方能继续向下开挖。⑤机械挖土时,坑底保留200—300mm厚土层用人工挖除整平,防止坑底土扰动。坑中坑开挖根据设计要求及现场实际情况选取适宜坡度分坡。
(2)支撑拆除。为确保圆环支撑稳定,项目待地下室基础承台、底板和换撑板全部浇筑完毕,基坑底部全封闭,达到设计强度80%后进行支撑梁拆除作业。
(3)基坑排水。基坑排水主要考虑地表水拦截和挖土作业中积水外排。地表水拦截采用二级截水,自然地面设置一级截水沟及集水井,围护结构顶冠梁上设置二级截水沟及集水井。基坑底部沿剪力墙外侧设置临时砖砌排水沟及集水井。详图3临水深基坑围护剖面图。
通过管理措施与组织措施结合,在施工过程中严格执行,重抓施工设备、人员、材料投入,对每日进度考核出现进度偏差的约谈工程总承包单位项目负责人、企业负责人,督促立即落实纠偏措施。最终确保工程桩、水泥搅拌桩、围护工程保质、保量,按进度计划提前3天完工。
通过项目立项、初步设计、施工图设计中与地铁公司多次会商、论证、调整,本工程施工图设计符合地铁安全要求。得到地铁、规划、市政等部门批准。能够保障地铁施工期间安全和运营期安全。
通过施工过程中监测和巡视基坑未发生河水倒灌、基坑渗水现象,地表竖向最大位移小于累计变化预警值。基坑底及时封闭,坑底土泡水、积水现象。支护顶最大位移小于预警值。周边地表沉降无明显变化。
通过绍兴国际会展中心C1区工程的实际建设管理,掌握了涉地铁工程、复杂地质条件、临水地下工程的施工技术和管控重点,积累了切实可行的管理制度和措施。解决了涉地铁项目的技术难点、管理协调难点,保障了地铁施工安全、运营安全及项目建设安全。