□鄭建果

 

 

以從事高、大、深的大型重點(diǎn)工程為長(zhǎng)的上海寶冶集團(tuán)是深基坑地下工程施工的佼佼者,早就名揚(yáng)四方。就在上海,如大型環(huán)保工程“天下第一井”:亞洲第一、世界第三的上海大型河流污水治理彭越浦泵站的國(guó)內(nèi)外罕見的特大型及超薄壁結(jié)構(gòu)的地下圓井高難度施工;如到冶金工程“天下第一池”:寶鋼5000毫米寬厚板的旋流池在管網(wǎng)密布、地質(zhì)復(fù)雜、穿越多條道路和多條廠區(qū)鐵路的大型深達(dá)32米的的高風(fēng)險(xiǎn)施工;還有寶鋼2050熱軋、1580熱軋、寶鋼一鋼公司1780熱軋深基坑地下工程施工。寶冶在地基處理與樁基工程、地下連續(xù)墻施工、深基坑支護(hù)等方面不斷進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。上海寶冶深基坑及地下工程施工技術(shù)已形成杰出品牌。

現(xiàn)在的上海寶冶集團(tuán)無論在內(nèi)陸、在臨河、臨江等區(qū)域,還是在環(huán)保、冶金等工業(yè)建筑領(lǐng)域,其深坑施工類型之全、數(shù)量之多為業(yè)界少有。近來,上海寶冶開始不斷涉及臨海工程,涉及大型公共建筑、大型民用的深大項(xiàng)目的基坑地下工程項(xiàng)目。而在珠海建造被稱為“天下第一坑”的十字門大型城市綜合體高級(jí)商務(wù)區(qū)臨海工程就引起了業(yè)界的關(guān)注。在全國(guó)第三屆水下地下工程技術(shù)交流會(huì)上,寶冶專家珠海項(xiàng)目總工龐洪海將寶冶在該工程中所應(yīng)用的多種組合施工技術(shù)應(yīng)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)狀況的論文進(jìn)行了交流,得到與會(huì)專家的充分肯定。

珠海十字門項(xiàng)目地下工程是少有的特大型臨海地下工程。其地面工程為組團(tuán)式大型建筑群,建筑面積達(dá)66.1萬平方米,包括國(guó)際展覽中心、國(guó)際會(huì)議中心、喜來登酒店、公寓式酒店、高328米的標(biāo)志性塔樓等大型配套工程。特別的是各種大型建筑地下工程不是各為一體,而是各類建筑集于統(tǒng)一的一坑,共用一個(gè)統(tǒng)一的大型地下室。而整個(gè)地下工程的大坑,周長(zhǎng)達(dá)1700多米,基坑開挖面積就達(dá)17萬多平方米?;娱_挖深度10多米,其中的300多米高的塔樓區(qū)域土方開挖深度達(dá)30多米。工程整體開挖土方總量多達(dá)214萬立方米。更值得關(guān)注的是地下工程距離大海僅四十米遠(yuǎn),而對(duì)巨大的海水壓強(qiáng),透水、垮塌危險(xiǎn)性高。還有特殊的地質(zhì)條件,以及臺(tái)風(fēng)等惡劣氣候的影響,工程不斷遇到“攔路虎”,基坑支護(hù)、樁基施工、大型地下室的混凝土施工,困難頗多。尤其是該項(xiàng)目中基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)錨索需穿越深厚的回填土層、淤泥層及砂層,還遇到孤石、巖石、拋石及流砂等困難,錨索施工無法按常規(guī)順利進(jìn)行,上海寶冶見招拆招采用了多種成孔組合施工技術(shù),收到了好效果。

首先,針對(duì)該地深厚淤泥層,為驗(yàn)證該工程地質(zhì)條件下錨桿成孔的適用性,正式工程開始前,寶冶就采用了工程鉆機(jī)鉆桿等成孔技術(shù)鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)易產(chǎn)生塌孔及縮孔,錨索無法全部放入,錨桿成孔工藝在本工程中不適用后。為此寶冶又采用了全套管成孔技術(shù)。全套管成孔采用全套管鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中,套管內(nèi)充滿高壓水,高壓水與土體作用形成泥漿,鉆進(jìn)過程中不需取芯,可保證套管連續(xù)鉆進(jìn)。鉆孔完成后套管內(nèi)放入錨索,滿足了易塌孔地質(zhì)條件下成孔要求。

同時(shí)針對(duì)微風(fēng)化花岡巖巖石層,寶冶靈活采用不同技術(shù)。根據(jù)工程的實(shí)際條件,在未遇巖石前成孔時(shí)仍采用套管鉆進(jìn)工藝,待鉆到巖層套管無法鉆進(jìn)時(shí),在套管內(nèi)放入鉆桿及高壓沖擊錘,利用高壓沖擊錘在巖石中成孔,以組合施工工藝保證了成孔質(zhì)量。

而針對(duì)淤泥中的拋石及孤石寶冶也有針對(duì)性采用了成孔技術(shù),該工程基坑靠近海邊有大片拋石區(qū)域,拋石及孤石在深達(dá)10多米的淤泥中,處于漂浮動(dòng)態(tài)中,成孔難度遠(yuǎn)大于土層成孔及巖石成孔。若搬用全套管鉆進(jìn)施工工藝,要么無法鉆進(jìn),要么鉆進(jìn)了鉆頭又難以取出。為解決遇孤石及拋石成孔的施工難題,寶冶進(jìn)行了多種成孔工藝試驗(yàn)。不斷摸索后,寶冶最終采用雙套管加大孔徑偏心沖擊錘的成孔施工工藝。即:在拋石區(qū)域采用大孔徑套管鉆進(jìn),在遇孤石時(shí)停止鉆進(jìn),用大孔徑套管內(nèi)放入偏心沖擊錘及鉆桿,通過調(diào)整偏心錘角度,再大管套隨偏心錘跟進(jìn),待全部穿越拋石或孤石后又再調(diào)整,再通過一系列處理進(jìn)行施工。這種雙套管加大孔徑偏心沖擊錘的成孔工藝,成功解決了錨索穿越拋石或孤石的難題。

在工程進(jìn)入到厚砂層階段,施工遇到了因砂層摩擦力大,易塌孔,難以形成泥漿護(hù)壁的困難,雖可成孔,但套管難以拔出。雖然以往在類似情況下還可采用對(duì)砂層進(jìn)行預(yù)處理(注漿加固等)、采用錨桿跟進(jìn)新工藝的措施,但因該工程深厚砂層僅發(fā)生在局部區(qū)域,效果并不好。寶冶又研制出了套管加沖擊錘組合施工工藝及雙套管加偏心沖擊錘的特殊施工工藝,成功解決了工程中復(fù)雜地質(zhì)條件下錨索施工的技術(shù)難題。

寶冶創(chuàng)新何止這些,在樁基施工中,時(shí)常會(huì)在深厚淤泥區(qū)開挖由于邊坡失穩(wěn),造成PHC管樁破壞的事故,給工程造成難以挽回的損失。為解決在珠海工程淤泥中土方開挖時(shí)PHC管樁的保護(hù)問題,寶冶根據(jù)PHC管樁抗水平力較差的特點(diǎn),邀請(qǐng)相關(guān)專家召開專題研討會(huì),結(jié)合該項(xiàng)工程的實(shí)際情況,對(duì)在淤泥中土方開挖PHC管樁的破壞原因進(jìn)行計(jì)算分析,找出了影響邊坡穩(wěn)定性的幾大因素。根據(jù)計(jì)算分析結(jié)果制定了多種不同的保護(hù)方案。并對(duì)每個(gè)方案進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)分析。針對(duì)不同部位巧妙采取不同的處理方法,在珠海工程大面積樁基施工中,無一根樁因土方開挖造成破壞,成功解決了該工程中PHC管樁保護(hù)難題,為類似工程施工提供了成功案例。還有在特大超長(zhǎng)超寬大體積砼地下室施工中,上海寶冶又是組合運(yùn)用多項(xiàng)新技術(shù),有效解決了大面積、大體積混凝土施工裂縫難題。

 “用乎之妙,存乎一心”,在建筑新技術(shù)層出不窮的今天,上海寶冶深基坑地下工程施工已成為企業(yè)八大品牌技術(shù)其中之一,已達(dá)到了系列化、集群化,上海寶冶集團(tuán)不僅單項(xiàng)運(yùn)用熟練,還會(huì)巧妙進(jìn)行組合改進(jìn)用好,這也是一種創(chuàng)新和提升,珠海十字門臨海特大型深坑“組合拳”施工現(xiàn)已成了業(yè)界的典型案例?!、?/P>