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上海同濟醫(yī)院內(nèi)科醫(yī)技綜合樓項目位于普陀區(qū)新村路389號同濟醫(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。

項目效果圖

項目周邊環(huán)境極為復(fù)雜。基坑北側(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。本工程東南側(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)備在運轉(zhuǎn)過程中不得受到震動及干擾。同時，基坑周邊地下綜合管線繁多。需要嚴格控制施工對周邊建筑以及醫(yī)療設(shè)備的影響。

項目周邊環(huán)境

由于本工程存在周邊保護要求極高、醫(yī)院運營控制要求高、施工狹小場地等幾大難點，因此常規(guī)施工方法難以實現(xiàn)環(huán)境保護等施工目標。針對項目情況，工程中心在常規(guī)逆作法施工技術(shù)基礎(chǔ)上進一步創(chuàng)新，有效解決了工程難點，首次實現(xiàn)了既有建筑零距離的拓建施工。

零距離圍護施工技術(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，原圍護結(jié)構(gòu)采用SMW工法樁結(jié)合一道內(nèi)支撐的圍護形式。外科綜合樓外墻距離新建基坑圍護外邊線僅為 600mm，且既有的超深地下室底板傳力帶和原圍護均有一部分位于新增圍護結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，圍護施工較為困難。

在圍護結(jié)構(gòu)施工前，需要進行障礙物的清除，本項目對此進行了詳細的策劃和論證。首先用鎬頭機將地下室頂板障礙物清除。根據(jù)傳力帶的標高，在距離地下室外墻邊約3m位置分別設(shè)置15m、16m鋼板樁作為臨時支撐圍護體系，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，將后期新增圍護結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)的傳力帶鑿除。圍護施工范圍內(nèi)SMW工法和老舊灌注樁采用RT機拔除，采用素土回填密實后再施工本工程圍護體系。

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法正常施工。通過設(shè)計方案優(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工法樁強度達到設(shè)計強度的 40%后進行套打鉆孔灌注樁施工。由于MJS工法具備孔內(nèi)強制排漿和地內(nèi)壓力監(jiān)測功能，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，大幅減小了施工對緊貼建筑的影響。圍護施工所用的機械也可滿足貼建施工所需空間的要求。

采用上述圍護體系首次成功實現(xiàn)了既有建筑的貼建，貼臨院區(qū)在施工時仍處于平穩(wěn)運營狀態(tài)。同時此種圍護形式在確保安全的情況下相較地墻施工也減少了砼用量，達到了更經(jīng)濟的效果。

零距離圍護施工

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，其沉降已趨于穩(wěn)定。因此必須準確掌握新建筑的沉降量，并在新老建筑相連時考慮差異沉降問題。為提高新建建筑沉降量的準確性，利用數(shù)值計算方法對同濟醫(yī)院項目新老結(jié)構(gòu)的沉降差異進行預(yù)測。

計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，對于施工組織提出了很高的要求。

為減小地下室對周邊的影響，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，省去了大量臨時結(jié)構(gòu)，水平結(jié)構(gòu)樓板支撐剛度大，可以對圍護結(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B0板首先施工，可作為施工場地提供作業(yè)空間，也為有限場地條件下，施工的排布和組織提供了更有利的條件。在施工策劃階段，便對施工路徑進行了合理規(guī)劃，施工車輛由場地北側(cè)進入現(xiàn)場，樁基、圍護等各類施工機械按計劃分批次進場。樁基由南向北施工，圍護由西向東順時針施工。采取BIM技術(shù)，對關(guān)鍵節(jié)點進行了4D施工模擬和流程優(yōu)化。

地下室施工時，將每層施工場地依據(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個區(qū)塊分塊流水搭接施工。每個施工區(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)護完成后，作為施工道路及材料堆場區(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地作為地上結(jié)構(gòu)施工的材料堆場及加工區(qū)域，解決了場地排布困難的問題。

施工現(xiàn)場

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)時間嚴格按照醫(yī)院運營要求。施工現(xiàn)場用地的周邊設(shè)置不低于2.5米的硬質(zhì)圍擋，且封閉嚴密。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)量等自動檢測設(shè)備，根據(jù)空氣的污染強度自行進行噴淋降塵等作業(yè)。從各方面均滿足了運營中醫(yī)院對于文明施工的高標準要求。

本工程采用逆作法施工方法，在整個施工期間，確保了醫(yī)院院區(qū)內(nèi)醫(yī)療系統(tǒng)和精密儀器不停機平穩(wěn)運營，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，形成了零距離擴建的標準技術(shù)路線，為中心城區(qū)狹小場地地下既有建筑貼建施工提供了可行的解決方案。