66米地连墙、80米单柱单桩……这个“全逆作法施工”厉害！
源自丨江苏省住房和城乡建设厅、中铁建工集团上海分公司
中铁建工集团上海分公司扬子科创中心三期项目，位于南京市江北新区，占地面积11227.27平方米，总建筑面积124669.38平方米，包含1栋36层塔楼及附属裙楼，设5层地下室，基坑平均挖深23.85米，最大挖深30.65米。
项目区位图
项目东临长江，地处长江漫滩平原，水文、地质条件及周边环境复杂、敏感。面对如此具有挑战性的复杂深基坑工程，项目进场后，组建技术团队，通过多方调研、考察及组织技术论证，决定采用地上地下双向同步全逆作法施工技术方案，不仅从本质上提高了深基坑施工安全性，还实现了基坑全封闭施工，有效保障现场扬尘管控、环保降噪等文明施工要求，相比于传统顺作法施工方案，可以最早实现塔楼地上结构施工，整体节约工期达6个月。
项目效果图
如此规模的深基坑工程，并且采用全逆作法施工技术，这在集团属于首例。开工以来，项目团队顺利攻克了江苏省首例66米超深地下连续墙、80米大直径单柱单桩施工等重要技术难题，确保了工程安全、质量，为地上地下双向同步全逆作施工奠定基础，并荣获“江苏省文明工地”称号。
66米地连墙施工
扬子科创中心三期项目基坑围护体系为地下连续墙（两墙合一），地下连续墙厚1.0米（局部1.2米）兼作地下室外墙，全长386米，共62幅，深度66米（入岩0.5米）。
项目地连墙钢筋笼共计62幅，包括 17种槽段形式，钢筋笼总高64米-66米，宽度4.7米-6.6米，最大重量约88吨。为确保吊装作业本质安全，经专家论证，选用一台500T履带吊作为主吊，一台280T履带吊做副吊。地连墙钢筋笼整笼制作，分主、副笼两节吊装，经双机抬吊、空中转体、直立转运、对接入槽等工序完成作业。
双机抬吊
2018年6月15日，项目首幅地连墙钢筋笼吊装作业正式开始，首幅钢筋笼长62.3米，总重81吨。双机就位后，先将副笼起吊，入槽固定；再将主笼起吊、旋直，并与副笼接驳对接，最后整笼下放入槽。
在超深地下连续墙成槽施工中，如何控制槽壁稳定性，不发生槽壁坍塌？控制循环泥浆性能指标至关重要。为解决常规泥浆在地下墙施工中，护壁性能、携渣能力、稳定性、回收处理等种种方面的不足，项目选用新型的复合钠基膨润土泥浆。
该膨润土是一种高造浆率、添加特制聚合物的200目钠基膨润土，适合于各种土层，尤其是超深地下墙的护壁要求。项目部多次进行泥浆配合比试验，通过泥浆比重、粘度、PH值、含砂率等关键指标调配高性能泥浆，细节到位，品质自成，施工过程中未发生任何槽壁坍塌事故。确保了地连墙施工的质量和进度。
为确保成槽效率和质量，项目部结合底层特性，选用具有自动纠偏功能的高性能成槽机，先两侧后中间，三抓成槽。每幅槽段采用高精度超声波测壁仪分段控制槽壁垂直度，确保槽壁垂直度满足设计要求，为66米钢筋笼整笼入槽保驾护航。历时89天，项目团队顺利完成62幅超深地下连续墙施工，为基坑安全奠定基础。
成槽施工
146根80米单柱单桩施工
扬子科创中心项目施工区域地属长江漫滩平原，紧邻长江，开挖区段主要为深厚砂层，自然造浆能力差，且地下水丰富，侧向补给能力强，如何克服条件复杂的水文地质环境，确保单柱单桩钢立柱的安装精度呢？
在单柱单桩大面积施工前，项目部提前进行试成孔试验，结合地下连续墙施工的泥浆控制经验，通过调配优质泥浆，循环除砂，并根据地层特性调整成孔速度，确保了泥浆护壁效果；通过高精度红外激光测斜仪，精确控制钢立柱安装垂直度。最终，146根单柱单桩钢立柱各项参数控制在了毫米级，垂直度控制均达到1/1000以上。
项目施工场地120米长、75米宽，基坑围护结构到围墙的距离只有2-4米，场地非常狭小，且同步进行地下连续墙施工，单柱单桩设计承载力达两千多吨，按照传统方案，对9根试桩进行桩基检测，至少需要2个月时间，这显然是满足不了现场施工进度要求的。
项目团队通过多处调研、对比，并通过EPC框架平台，开展与东南大学深度合作，经方案评估，决定采用当前最先进桩基自平衡检测技术。在成桩的时候把定制自平衡设备（荷载箱）预埋到钢筋笼里，供油管及数据传输线上引至地面保护。
桩基自平衡检测压原理
成桩后15天，即可通过油泵加压采集荷载箱位置荷载-位移数据，根据荷载-位移统计数据，计算桩基实际承载力。通过引进桩基自平衡检测技术，在有限场地内，穿插于地连墙施工，成桩后经20天即完成全部9根试桩的检测工作，直接节约工期45天，且不影响地连墙正常作业。
在桩基施工高峰期，现场配置8台反循环钻机、2台履带吊、4台挖机，1台除砂机等共计21台大型设备同时作业；项目部合理优化打桩顺序，使用跳打法，130人24小时两班倒成孔作业；合理优化机械行走路线，保证钢筋笼吊装和混凝土搅拌车进出。从2018年11月17日完成第一根桩施工，至2019年5月初完成了最后一根桩的施工，项目团队攻克一个又一个关键技术难题、施工组织难题，克服混凝土供应困难、泥浆外运困难等外部因素，高标准、高效率完成逆作法单柱单桩施工，为结构安全奠定基础。
地上地下双向同步全逆作施工