宁夏上陵星华汇商业广场商业综合楼逆作法建造关键技术

王玉 丁罡

随着科学技术的发展，社会经济、城市化的不断提升，由此引发的城市空间扩张与土地匮乏之间的矛盾愈加激烈，于是地下空间工程开发利用的规模也越大、越深。在这样的背景下，保证基坑的施工安全性、稳定性以及降低对周边环境的影响至关重要，传统的顺作法基坑施工技术难以满足要求，逆作法技术应运而生。与顺作法相比，逆作法既能克服施工场地狭小、资源有限的问题，又能降低工程造价、缩短工期，更重要的是能够增加基坑稳定性、保证基坑安全及保护周边环境。本项目属于当地旧城改造重点工程，地质及周围环境复杂，社会关注点较高，同时又是首次在西北地区承接的逆作法工艺工程，设计单位也是第一次设计逆作法类工程。逆作法地上地下协同施工，能最大限度缩短工期，节约成本，且设计单位可在施工过程中频繁更改地上允许施工荷载。

1.工程概况

图1 工程效果图

图2 地下室墙面防水层做法（由内到外）

宁夏上陵星华汇商业广场商业综合楼位于银川市兴庆区，东邻鼓楼南街，南邻新华东街，属于银川市最繁华的商业街区。总建筑面积46261m2，（其中：地上建筑面积为29942m2，地下建筑面积为16319m2），地上8层钢结构，地下3层（局部2 层），建筑高度40m，主要功能为商业、餐饮、电影院为一体的商业综合楼。采用逆作法工艺工程，为西北地区首例逆作法工程，也是目前国内平面最为复杂的逆作法工程之一，为旧楼拆除后新建的非常规逆作工艺工程。针对本项目处于沉降变形环境敏感老旧小区改建的重点和难点问题，在基坑和结构结合施工方面开展技术研究和科技攻关，总结形成创新关键技术有：（1）环境敏感条件下围护桩与降水井结合逆作法施工技术；（2）旧基础场地逆作法围护桩清障防塌成桩技术；（3）难饱和粉细砂与粉土层结构降水施工综合技术；（4）不规则场地逆作法土方开挖与上下协同施工安全控制技术。以上关键技术在工程中得到有效应用，很好地解决了该工程中遇到的技术难题，优质高效地完成了任务。

图3 加长护筒

图4 钻机探位

图5 桩身剃凿插打图

图6 旧楼桩基挖除

图7 钢筋笼吊装图

通过以上重点技术问题的创新与应用，形成了环境敏感老旧小区改建逆作法建造关键技术，取得了显著的社会、经济和环境效益，具有良好的推广应用前景和借鉴价值。

2.逆作法施工关键技术

2.1 环境敏感条件下围护桩与降水井结合逆作法施工技术[1]

针对项目具体地质情况及环境制约因素（工程平面复杂，转角较多，且宁夏当地无地下连续墙施工机械），经各方协商后，取消原有地下连续墙及止水帷幕做法，采用围护桩与降水井相结合逆作法施工技术。

图8 钢柱吊装示意图

图9 降水井二维码

采用围护桩与降水井结合逆作法施工技术，地下室外墙防水施工质量至关重要。经多次探讨，决定地下室防水采用外防内贴做法，首先在对支护桩进行剔凿清理，进行喷锚找平施工，再进行防水卷材（反应粘）施工。

本工程支护桩设计433 根，桩径分为800mm、600mm 两种，桩间距不等，且存在大量桩身零净距情况和小净距情况（不大于200mm）。目前，常规工艺桩身净距不小于300mm，净距过小将造成成孔困难、桩孔垂直度差、平面位置偏移、钢筋笼无法下放、大面积塌孔等现象发生。针对星华汇具体地质情况和设计，经过前期技术可行性分析和现场实践，在保证满足设计和施工质量的情况下，主要从工艺方面进行优化改进，采取了改进护筒、人工提前剔除桩头、控制成孔速度、精细控制泥浆比重和修改平面位置等措施，历经7 个月的时间，顺利完成支护桩施工。

2.2 旧基础场地逆作法围护桩清障防塌成桩技术[2～3]

由于本工程为旧楼拆除翻建工程，地下部分存在大量旧楼桩基及化粪池等不明障碍物，一柱一桩施工前，需将旧楼桩基及化粪池挖除后，进行砂夹石回填压实。

本工程“一柱一桩”中的桩基混凝土标号为C35，抗渗等级P8，箱型柱的混凝土为标号为C40，均为不同标号混凝土一次性浇筑工艺。通过采用双标号混凝土浇筑工艺和导向架，顺利完成“一柱一桩”施工。

2.3 难疏干饱和粉细砂与粉土层结构降水施工综合技术[4]

井管安装前，准确测量井管长度，按照“成井设计”要求进行井管排列，编写序号。采用悬吊下管法逐节对接下至孔底。为了确保井管位于井孔中心，在井管的底部安装木制找中器一组。全部井管外壁缠绕两层100 目尼龙纱。为便于施工管理及控制风险，于每个降水井上设置二维码。

2.4 不规则场地逆作法土方开挖与上下协同施工安全控制技术[5]

本工程地下土方约90000m3，分四次开挖，土方开挖第一层采用明挖形式分段流水开挖，第二、第三、第四层采用小型挖掘及运输机械，垂直运输采用抓斗式龙门吊，出土口共设置5 个，每个出土口设置一座龙门架，搭配2m3～3m3容量抓斗垂直运输土方。暗挖时采用龙工ZL50C装载机、斗山DH60-7 挖掘机作为主要施工机械。逆作出土时，理想状态下为每日1000m3。

逆作法“地上地下协同”施工，能最大限度缩短工期，节约成本；且设计单位第一次设计逆作法类工程，施工过程中频繁更改地上允许施工荷载，最终以专家论证会的形式确定“地上地下协同”，项目技术人员使用“Revit”建筑信息建模（BIM）软件进行构建工程模型，确保工程顺利实施。

图10 液压抓斗取土

图11 小型挖机挖土

图12 “地上地下协同”工况建模图

通过以上技术研究，解决了环境敏感条件下老旧小区逆作法施工的各项难题，保证了工程的顺利实施，在宁夏上陵星华汇商业综合楼得到成功运用，具有良好的推广价值。

3.实施效果

宁夏上陵星华汇商业广场商业综合楼环境敏感老旧小区改建逆作法建造关键技术，在工程中得到成功应用，解决了西北地区复杂地质逆作法施工难题，工程受到政府部门及参建各方的一致好评。

（1）工程通过采用技术研究与应用施工技术共节约成本约58.35 万元，缩短工期50 天。

（2）工程获得国家实用新型专利六项，银川市建筑施工标准化工地，北京市科技成果鉴定一项、科技查新三项、集团科技成果一项、集团工法两项、北京市市政工程建设QC 小组活动一等奖、全国市政工程建设QC 管理小组一等奖，正在申报中国钢结构金奖。

4.结论

宁夏上陵星华汇商业广场商业综合楼为西北地区首例逆作法工艺工程，是目前国内平面最为复杂的逆作法工程之一。通过对关键施工技术的研究分析，形成了环境敏感条件下围护桩与降水井结合、旧基础场地逆作法围护桩清障防塌成桩、难疏干饱和粉细砂与粉土层结构降水和不规则场地逆作法土方开挖与上下协同施工安全控制为主的相关创新技术体系，关键施工技术的顺利实施，保证了工程的顺利完成，确保了施工质量，缩短了施工工期，相应的技术成果获得了六项实用新型专利。

宁夏上陵星华汇商业广场商业综合楼环境敏感老旧小区改建逆作法建造关键技术，可以因地制宜地应用于类似地质工程的施工。