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上海同濟(jì)醫(yī)院內(nèi)科醫(yī)技綜合樓項(xiàng)目位于普陀區(qū)新村路389號(hào)同濟(jì)醫(yī)院內(nèi)。高層主樓16層，建筑高度63.45m，裙房5層，建筑高度17.45m。項(xiàng)目總建筑面積32560㎡。地下為兩層，基坑面積2609㎡，基坑普遍挖深為11.45m。

項(xiàng)目效果圖

項(xiàng)目周邊環(huán)境極為復(fù)雜?；颖眰?cè)科研樓距離基坑邊線約10m，南側(cè)11層甘泉樓距離基坑邊線最近約 5m，東側(cè)的養(yǎng)老院和住宅樓距離基坑邊線最近約 15m。基坑西側(cè)緊貼外科綜合樓，新建地下室與原有結(jié)構(gòu)相連，樓層內(nèi)相通。本工程?hào)|南側(cè)大型醫(yī)療設(shè)備樓距離基坑最近約14.8m，且設(shè)置有放射治療、CT、核磁共振等醫(yī)療設(shè)備，設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不得受到震動(dòng)及干擾。同時(shí)，基坑周邊地下綜合管線繁多。需要嚴(yán)格控制施工對(duì)周邊建筑以及醫(yī)療設(shè)備的影響。

項(xiàng)目周邊環(huán)境

由于本工程存在周邊保護(hù)要求極高、醫(yī)院運(yùn)營(yíng)控制要求高、施工狹小場(chǎng)地等幾大難點(diǎn)，因此常規(guī)施工方法難以實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)等施工目標(biāo)。針對(duì)項(xiàng)目情況，工程中心在常規(guī)逆作法施工技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步創(chuàng)新，有效解決了工程難點(diǎn)，首次實(shí)現(xiàn)了既有建筑零距離的拓建施工。

零距離圍護(hù)施工技術(shù)

本基坑西側(cè)緊貼已建的外科綜合樓。綜合樓高63.45m，設(shè)置 1 層地下室，原圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用SMW工法樁結(jié)合一道內(nèi)支撐的圍護(hù)形式。外科綜合樓外墻距離新建基坑圍護(hù)外邊線僅為 600mm，且既有的超深地下室底板傳力帶和原圍護(hù)均有一部分位于新增圍護(hù)結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，圍護(hù)施工較為困難。

在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工前，需要進(jìn)行障礙物的清除，本項(xiàng)目對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)的策劃和論證。首先用鎬頭機(jī)將地下室頂板障礙物清除。根據(jù)傳力帶的標(biāo)高，在距離地下室外墻邊約3m位置分別設(shè)置15m、16m鋼板樁作為臨時(shí)支撐圍護(hù)體系，再施工? 800@500 高壓旋噴樁止水隔斷了2-3層含水層。開挖至外科綜合樓1層地下室底板底后，將后期新增圍護(hù)結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)的傳力帶鑿除。圍護(hù)施工范圍內(nèi)SMW工法和老舊灌注樁采用RT機(jī)拔除，采用素土回填密實(shí)后再施工本工程圍護(hù)體系。

老地下室底板傳力帶拆除平面圖

由于原有建筑外墻距離新建基坑地墻外邊線僅為 600mm，施工空間狹小，常規(guī)地墻導(dǎo)墻及鎖口管拔除均無(wú)法正常施工。通過設(shè)計(jì)方案優(yōu)化，將此段地墻改為MJS工法樁套打鉆孔灌注樁的形式。MJS中心到已有建筑距離為1300mm。MJS工法樁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 40%后進(jìn)行套打鉆孔灌注樁施工。由于MJS工法具備孔內(nèi)強(qiáng)制排漿和地內(nèi)壓力監(jiān)測(cè)功能，通過控制壓力，能有效控制由于噴射攪拌而產(chǎn)生的地表變形，大幅減小了施工對(duì)緊貼建筑的影響。圍護(hù)施工所用的機(jī)械也可滿足貼建施工所需空間的要求。

采用上述圍護(hù)體系首次成功實(shí)現(xiàn)了既有建筑的貼建，貼臨院區(qū)在施工時(shí)仍處于平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。同時(shí)此種圍護(hù)形式在確保安全的情況下相較地墻施工也減少了砼用量，達(dá)到了更經(jīng)濟(jì)的效果。

零距離圍護(hù)施工

新老結(jié)構(gòu)沉降差異分析

由于沉降程度不同，新老建筑相連后將會(huì)導(dǎo)致的不均勻沉降，從而造成連接處的樓面傾斜、外墻開裂等情況。老建筑由于建成年限較長(zhǎng)，其沉降已趨于穩(wěn)定。因此必須準(zhǔn)確掌握新建筑的沉降量，并在新老建筑相連時(shí)考慮差異沉降問題。為提高新建建筑沉降量的準(zhǔn)確性，利用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)同濟(jì)醫(yī)院項(xiàng)目新老結(jié)構(gòu)的沉降差異進(jìn)行預(yù)測(cè)。

計(jì)算得出采用本工程的施工方法，相鄰結(jié)構(gòu)柱柱底沉降差異值小于5mm，且小于規(guī)范中所規(guī)定的允許數(shù)值，為新建結(jié)構(gòu)的施工提供了有效依據(jù)。

沉降差異分析

零距離逆作施工

本工程施工場(chǎng)地位于既有建筑的合圍區(qū)域，施工工作面受限，地下室與既有建筑相鄰，對(duì)于施工組織提出了很高的要求。

為減小地下室對(duì)周邊的影響，為正常施工創(chuàng)造條件，地下室結(jié)構(gòu)施工采用了逆作法。逆作法以板代撐，省去了大量臨時(shí)結(jié)構(gòu)，水平結(jié)構(gòu)樓板支撐剛度大，可以對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成有效的側(cè)向支撐，有效減少了基坑的變形。

由于采用逆作法時(shí)B0板首先施工，可作為施工場(chǎng)地提供作業(yè)空間，也為有限場(chǎng)地條件下，施工的排布和組織提供了更有利的條件。在施工策劃階段，便對(duì)施工路徑進(jìn)行了合理規(guī)劃，施工車輛由場(chǎng)地北側(cè)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，樁基、圍護(hù)等各類施工機(jī)械按計(jì)劃分批次進(jìn)場(chǎng)。樁基由南向北施工，圍護(hù)由西向東順時(shí)針施工。采取BIM技術(shù)，對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了4D施工模擬和流程優(yōu)化。

地下室施工時(shí)，將每層施工場(chǎng)地依據(jù)地下結(jié)構(gòu)的變化、工作量及人員材料配置均勻切分，分為4個(gè)區(qū)塊分塊流水搭接施工。每個(gè)施工區(qū)域設(shè)置取土口，取土口總面積174 ㎡，B0 板規(guī)劃行車路線主要根據(jù)取土口位置排布，以模塊化搭接施工的方式，有效提升了施工效率。

施工區(qū)域排布

取土口布置

待頂板施工養(yǎng)護(hù)完成后，作為施工道路及材料堆場(chǎng)區(qū)域。地下豎向結(jié)構(gòu)回筑完成后，利用已完頂板區(qū)域及施工便道周圍場(chǎng)地作為地上結(jié)構(gòu)施工的材料堆場(chǎng)及加工區(qū)域，解決了場(chǎng)地排布困難的問題。

施工現(xiàn)場(chǎng)

聲光塵綜合控制

本工程采用逆作法施工，地下施工均安排在封閉施工區(qū)域內(nèi)，有效減少了施工污染。作業(yè)時(shí)間嚴(yán)格按照醫(yī)院運(yùn)營(yíng)要求。施工現(xiàn)場(chǎng)用地的周邊設(shè)置不低于2.5米的硬質(zhì)圍擋，且封閉嚴(yán)密。確保所有施工光源均不能向工地圍墻外照射。配備相應(yīng)的空氣質(zhì)量等自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，根據(jù)空氣的污染強(qiáng)度自行進(jìn)行噴淋降塵等作業(yè)。從各方面均滿足了運(yùn)營(yíng)中醫(yī)院對(duì)于文明施工的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

本工程采用逆作法施工方法，在整個(gè)施工期間，確保了醫(yī)院院區(qū)內(nèi)醫(yī)療系統(tǒng)和精密儀器不停機(jī)平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)，相鄰的建筑物和地下管線等的沉降變形均得到有效控制，并且相較常規(guī)方法縮短了12％的工期。通過技術(shù)優(yōu)化，形成了零距離擴(kuò)建的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)路線，為中心城區(qū)狹小場(chǎng)地地下既有建筑貼建施工提供了可行的解決方案。