苗 培 博
(上海住陆建筑发展有限公司，上海 201206)
坑中坑筒模快速施工技术
苗 培 博
(上海住陆建筑发展有限公司，上海 201206)
结合上海长风8号东地块工程的地质条件，介绍了坑中坑筒模快速施工思路，并阐述了施工工艺流程与技术要点，给出了该技术的工艺原理及适用范围，指出坑中坑筒模快速施工技术既加快了施工进度，又保证了工程的安全性。
基坑，筒模，流砂，地质条件
随着现代建筑设计的不断创新及对地下空间的充分利用，深基坑坑中坑情况十分普遍。往往工程设计采用垂直井壁，施工难度大、风险大、工程桩与围护桩套打支护结构较薄弱，结构坑中坑开挖深度比较深，土质条件差，极易出现流砂等现象的基坑施工。为了减小坑中坑施工风险和施工难度，我项目部设计采用筒模法，即预制筒模对深坑部位挖土后快速安装筒模定位后随即将筒模外灌注混凝土，使土体侧壁暴露时间最短，混凝土灌注后有效的阻止流砂的发生和发展，同时满足垂直坑壁的设计要求。在有效阻止流砂的情况下大大缩短了砖胎模的砌筑时间，并将坑中坑施工效率提高，在施工中取得了关键工序的控制点和为深基坑施工的安全提供了有效的保障。此技术通过在上海长风8号东地块施工的4个坑中坑实施中不断完善形成了坑中坑筒模快速施工技术。
1 工程概况
上海长风8号东地块工程位于普陀区金沙江路以南、泸定路以西，工程项目占地52 903 m2，高层(22层～24层)住宅楼10栋，会所一栋(2层)，高档全精装修，总建筑面积182 542.5 m2，其中地上建筑面积130 500 m2，地下建筑面积52 042.5 m2，以1层为主的地下车库，局部区域为地下2层。基坑周长946 m，面积5.2万m2，自然地坪相对标高为-1.900，地下1层区域坑底相对标高为-7.70 m，地下2层区域坑底相对标高为-11.50 m，因此地下1层区域开挖深度为5.80 m，地下2层区域开挖深度为9.60 m，局部落深区落深1.50 m～4.90 m。围护体系为钻孔灌注桩+搅拌桩止水帷幕+工程桩套打，围护体系复杂；设计的电梯井、集水井为坑中坑的工程，井壁为垂直设计，施工场地有限。
2 工程地质条件
2.1 土层分布
1)第①1层杂填土，含大量混凝土块(最大直径大于1.0 m)、碎砖块、钢渣等建筑垃圾。第①2层浜填土，含黑色有机质、腐殖物，夹少量碎石等杂物。
2)第②层较厚，按照土性不同，可分为以下2个亚层：第②1层褐黄～灰黄色粘质粉土，呈松散状态。第②3层灰色砂质粉土，呈松散～稍密状态，夹薄层粘性土，局部夹少量粉砂及粘质粉土，土质不均。
3)第④层灰色淤泥质粘土，呈流塑状态，含云母、有机质，夹少量薄层粉砂，局部区域该层夹多量粉性土，土质不均，具有高含水量、高压缩性、低强度特性。
2.2 开挖土层
其中第②1,②3层处于基坑开挖范围内，该②层土以粉性土为主，局部夹多量粉砂，透水性较好。若降水和止水措施不当，极易产生流砂、管涌等不良地质现象。
3 施工思路
根据以上的实际背景资料和现场开挖的实际情况，多雨季节最易出现流砂(见图1)，给施工带来了难度，流砂量随时间越来越大增加基坑的安全隐患。我施工单位项目部经与公司技术部门共同研究，在施工时一定要将作业时间缩到最短，把基坑在最短的时间内抢出，加快施工进度才是关键。根据公司多年的施工经验，机械作业比人工作业快，决定利用混凝土自身的特性去堵漏是最快的。
为了减小坑中坑施工风险和施工难度，我施工单位设计采用筒模法，即利用现场的模板、方木、钢管预制筒模对深坑部位挖土后快速安装筒模定位后随即将筒模外灌注混凝土，使土体侧壁暴露时间最短，混凝土灌注后有效的阻止流砂的发生和发展，同时满足垂直坑壁的设计要求。在有效阻止流砂的情况下大大缩短了砖胎模的砌筑时间，并将坑中坑施工效率提高，在施工中取得了关键工序的控制点和为深基坑施工的安全提供了有效的保障(见图2)。
4 技术特点
1)筒模设计简单，制作方便，质量可控，自重轻便于起吊和安装，井道、井壁尺寸易于控制。
2)可大大加快土方开挖速度，根据时空效应基坑开挖暴露时间为最短，流砂发生和发展的时间也最短，基坑影响最小，有利于规避施工风险。
3)筒模安装好后可立即浇筑混凝土，工艺简单，安全可靠。混凝土浇筑的同时既堵漏又堵流砂又代替砖模，一举多得。根据基坑大小，筒模可制作成多个安装，施工中应变能力强。
4)筒模外浇筑混凝土后为后续钢筋、模板施工提供整洁、干净的场地条件，利于质量控制。
5 适用范围
本技术适用于所有地下室坑中坑平面尺寸小、开挖深度深，地下水位高，地质条件差，遇水容易出现流砂的土质，特别适用于需砌筑砖胎模的垂直坑壁矩形深基坑工程。
6 工艺原理
利用筒模将开挖后容易塌落的土体和流砂挡住，再将土体与筒模之间用混凝土浇筑，混凝土达到强度后拆除筒模，四周形成混凝土侧壁，起到加快施工进度、增加边坡的稳定性,增强基坑施工中的安全性。
7 工艺流程及操作要点
7.1 工艺流程
基坑降水→筒模制作→土方开挖→坑底垫层施工(有桩需凿桩)→筒模安装→混凝土浇筑→混凝土养护→筒模拆除→钢筋、模板施工。
7.2 操作要点
1)施工准备。a.施工前认真分析地质勘查报告，了解坑中坑所处位置的勘探点土力学指标，特别是地下水位及渗水速度，提前做好筒模的制作准备工作。b.与设计院沟通，确认筒模的施工方案与原深基坑的围护支撑、桩基处理的方法。筒模处浇筑的混凝土强度等级，钢丝网护坡的施工方法。c.深基坑部位预降水，重点分析降水记录。d.结合施工图纸进行筒模翻样，筒模翻样平面尺寸需比基坑净空尺寸加上两侧井壁尺寸后再大于200 mm(筒模平面尺寸=基坑净空尺寸+两侧井壁尺寸+200)。筒模高度为坑中坑垫层顶至垫层顶高度。根据开挖深度筒模需能承受土的侧压力。e.落实混凝土的供应时间，泵车的停放位置。f.落实挖土机、土方运输车辆、吊装设备、应急材料设备准备。g.深坑测量放线，定出筒模安装位置。
2)土方开挖及筒模安装。a.基坑周边降水后，进行土方开挖，出现流砂先进行初步流砂堵漏，挖至坑底后快速进行垫层浇筑。若坑底有桩要进行破桩处理，整个过程需加快进度，防止周边土体塌落增加清理工作量，及出现基坑安全隐患。b.坑底底板垫层施工完后将制作好的筒模吊入坑中安装，安装位置应根据图纸上的定位进行，以防止井道偏位。c.筒模安装完后对筒模与土体之间表面铺钢丝网后再进行混凝土浇筑，混凝土强度等级按深度确定，深2.0 m以下采用C20，深2.0 m以上采用C30。d.混凝土养护，待混凝土强度等级达到80%后拆除筒模，四周形成混凝土侧壁。e.拆模过程中由专人监护，拆除的模板、方木、钢管随即吊出坑外。f.后续钢筋、模板施工。
8 结语
筒模采用现场已有的模板、方木制作简单，施工方便，造价低。可加快施工进度，减少人工清土的工作量，保证施工安全。
最主要的是可缩短工期，原计划挖土、砌砖模、堵漏到开始钢筋绑扎需两个星期时间，通过此技术从挖土到开始钢筋绑扎只需一个星期，得到了很好的施工效果。
The rapid construction technology of pit-in-pit barrel model
Miao Peibo
(ShanghaiZhuluConstructionDevelopmentLimitedCompany,Shanghai201206,China)
Combining with the engineering geological conditions of Shanghai Changfeng No.8 east block, this paper introduced the rapid construction idea of pit-in-pit barrel model, and elaborated the construction process and technical main points, gave the process principle and application scope of the technology, pointed out the rapid construction technology of pit-in-pit barrel model speed up the construction schedule, and ensured the safety of engineering.
foundation pit, tube mould, quicksand, geological condition
1009-6825(2017)07-0074-02
2016-12-26
苗培博(1983- )，男，工程师
TU463
A
