经过反复讨论、研究,最后根据“化大为小,先远后近,先易后难”的原则,确定了超大基坑的开挖方案。
作为国内规模最大的城市建筑基坑工程之一,苏州中心基坑面积达到了14万平方米,总开挖土方量约为230万立方米,其中地下三层区域基坑开挖深度达到了16米,地下四层区域基坑开挖深度为20米,整体卸土量约为400万吨。扇形基坑呈环抱之势与东侧已建的东方之门隔路相望,而运营中的苏州轨道交通1号线将基坑切分成南北对称的两块。
基坑面积大、开挖深度大、周边建筑多、距离地铁近,以及所在区域含水量大的地质特征,给苏州中心的基坑挖掘带来了施工时间长、基坑控制变形要求高等诸多难点。同时,项目中超高层建筑和大体量裙房的施工周期不同,时间统筹也是需要着重考虑的内容。
为了保证整体施工区域的土地平衡及周边环境的安全,苏州中心团队先后提出了5个方案,经过反复讨论、研究,最后根据“化大为小,先远后近,先易后难”的原则,确定了超大基坑的开挖方案。进入施工阶段,随着对工程项目理解的不断深入,项目管理团队对基坑分坑方案持续进行优化,并通过BIM模拟推演,将基坑施工转变为跳坑同步开挖,突破顺做法的时间统筹问题,实现了关键线路上大约4个月的工期压缩。在基坑支护、场地排水等其他综合措施保障下,顺利推进超大基坑的开挖。(www.daowen.com)
首先,为减小“时空效应”对周边环境的影响,将大坑分成13个小坑,化大为小,尽量缩短单坑开挖时间,降低土体开挖时的回弹变形,确保可以控制基坑施工中的围护变形和周边沉降。
其次,考虑到开挖基坑会对轨道造成扰动,将轨道侧基坑与其他分坑“分离”,并依据“前期远离轨道,后期靠近轨道”的顺序进行施工。近轨道两侧的基坑,一个长度达到了240米,另一个也有160米。若双侧同时施工进行卸土,国内还没有同时开挖成功的先例;若单侧一次性开挖,则轨道变形过大会危及轨道安全。因此,将靠近轨道两侧的两个基坑又分解为共6个条形基坑,控制单边长度在50~70米,施工时按一定顺序进行两侧交叉开挖。
最后,在基坑分块中,还要协调好项目整体进度。针对高层区域开挖深度较大、施工周期较长的情况,安排高层建筑所在区域的基坑先行开挖,并在支撑布置中尽量避开核心筒结构,为施工创造更好条件。当塔楼达到正负零,基坑变形达到稳定,再进行商场区域的开挖,确保整体安全性。
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