对古北国际财富中心基坑围护结构形式

　　【摘要】古北国际中心项目地下四层，深基坑工程。为最大程度节约工期与投资，对基坑施工的两种工艺“顺作法”和“逆作法”进行选型分析。本文结合项目特点及施工工艺特点进行综合分析，为项目最终选型提供了意见。
　　【关键词】基坑，顺作法，逆作法
　　古北国际财富中心位于古北新区虹桥路、玛瑙路、红宝石路交汇处，拟建一集商业、办公一体的商业广场。本项目地下四层，深20.5m。为大型深基坑工程。
　　根据目前上海地区在基坑工程方面的设计施工经验和科研技术水平，超大超深基坑工程的设计施工方法有“顺作法”和“逆作法”。
　　“顺作法”设计施工方案：即采用地下连续墙和临时内支撑的方法。同时，利用地下连续墙作为地下室外墙，即“两墙合一”，临时内支撑可采用钢筋混凝土支撑。
　　“逆作法”设计施工方案：即考虑利用主体结构的楼板体系作临时挖土支撑系统，并在楼板上预留出土洞口。逆作法围护结构通常采用地下连续墙，且同时利用地下连续墙最为地下室外墙，即“两墙合一”，并利用地下室楼板结构体系作为内支撑体系。
　　“顺作法”设计施工方法，是上海市深基坑最成熟最为普遍使用的方法，一般情况下作为首选方法。参与本基坑围护项目的四家设计投标单位提供的技术方案（技术标）也均一致采用了“顺作法”形式。
　　一般只有当基坑面积很大（一般大于2万平方米）使得“顺作法”的临时支撑太长影响效果时、或紧邻基坑有特殊重要的建构筑物（如地铁）组要专门保护、或需要地上地下同时进行施工且地上部分需率先完成、或基坑开挖深度很深影响基坑安全时等，才优先选用“逆作法”方法。由于一般工程从造价上看，“逆作法”形式比“顺作法”形式一般并无明显优势，一般不会单纯从造价角度而采用“逆作法”的。
　　根据本基坑情况，可以从以下五点进行分析。
　　一、 从基坑围护结构安全性上考虑
　　本基坑“顺作法”和“逆作法”在采用一定的技术措施后，均能保证基
　　坑和周边环境的安全。顺作法作为一种相对常规的施工方法，施工方式简单、便捷，施工工艺成熟，围护形式灵活，基坑计算变形容易控制。逆作法利用了地下室楼板结构体系作支撑，支撑体系刚度较大，对控制基坑变形有利。但支撑位置受结构标高限制（只能是楼板标高），须另行采取加强措施，同时挖土时间较长，基坑变形随时间增加、地下承压水等不确定因素需要考虑。
　　本基坑三面临马路，基坑变形要求是常规的，西侧临近保护建筑，应采
　　取适当的隔离加强等设计施工措施，“顺作法”和“逆作法”都应能满足安全要求。
　　二、 从基坑围护结构经济性上考虑
　　“逆作法”利用了地下室楼板结构体系作支撑，节约了临时支撑，但由
　　于必须采用一柱一桩或一柱多桩，立柱桩数量会增加比较多，由于受力特点，其立柱和立柱的规格较大，上海软土地基，桩入土深度也较大。一般由此增加的立柱和立柱桩的费用往往与省掉的临时支撑费用已相当接近。
　　由于逆作法工艺特点对地下室顶板以下的柱、剪力墙等竖向承重构建均提出了较高的施工要求，施工难度大，质量难于保证。本项目考虑到超高层建筑竖向受力构建的重要性决定了塔楼不宜采用逆作法施工，若采用逆作法施工势必在塔楼位置设置临时支护结构，使方案的经济性下降。同时，逆作法施工需增加较多的施工措施费，如垫层、吊模、取土口加固等，还需增加钢管柱与梁扳结构的节点措施费。
　　另外，从围护结构安全性上考虑，与顺作法相比，由于地下三层的楼板
　　与基坑底间距较大，且挖土时间长，易造成基坑的变形和坑底隆起偏大，必须进行大量的坑内加固，增加周边临时附加支撑，基础底板分多次浇筑，也增加较多的费用。
　　因此，对于超大、超深的基坑，“逆作法”在经济上有一定的优势。而
　　对于本基坑而言，基坑面积中等，若不考虑地上、地下结构同时施工，则“顺作法”和“逆作法”的费用应该基本持平（相差10%以内），如综合考虑对主体结构基础大底板、工程桩、楼板等影响，“逆作法”费用会高点；若考虑地上、地下结构同时施工，则逆作法的费用也应该会偏高。
　　三、 从地下室施工进度上考虑
　　若考虑地上、地下结构同时施工，上部商场要提前开业的话，逆作法有
　　优势。但由于本项目的特殊性，要求先完成地下室，因此，在这种情况下，顺作法的施工进度将快于逆作法。
　　顺作法的优势：支撑布置灵活、出土速度快，地下室结构施工速度快，
　　质量可靠，而支撑的施工和拆除，可以穿插在挖土和地下室结构施工中进行。相比而言：逆作法土方开挖难度较大，出土速度慢，地下施工条件差、难度高、速度慢。
　　同时，“逆作法”实施技术要求高，施工组织设计和现场管理难度更大，
　　基坑土方开挖和运输效率差，施工单位的施工工艺、施工经验、施工水平对该方案的实施影响较大，施工单位选择面相对较窄。
　　四、 从设计进度上考虑
　　从设计进度看，“顺作法”形势会明显优于“逆作法”。
　　“逆作法”形势要求主体结构设计从方案开始，就要有所考虑。对楼板、
　　梁柱的布置、标高、厚度等考虑施工阶段的受力特点。
　　采用“逆作法”施工，由于支护结构与主体结构极为密切，基坑工程设计受主体结构设计进度较大的约束，从而直接限制了基坑工程的设计施工进度；同时由于基坑围护设计需要与主体结构设计相配合，增加了主体结构设计和基坑围护设计的复杂度和设计周期。
　　另外可能的情况，在“顺作法”施工阶段，可便于更具市场需求，及
　　时适当调整建筑的功能，特别是上部建筑结构的调整。“逆作法”则无法调整的。

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