上海 200080摘要：以地處上海中心城區(qū)且鄰近深基坑工程的歷史文物建筑——董家渡天主堂保護(hù)性施工為例，通過采取對相鄰深

基坑工程的圍護(hù)設(shè)計(jì)優(yōu)化、天主堂基礎(chǔ)進(jìn)行主動(dòng)托換、深基坑工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控等措施，確保了天主堂建筑在深基坑施

工全過程中的安全，可為類似工程提供參考。關(guān)鍵詞：深基坑工程；歷史文物建筑；基礎(chǔ)托換；保護(hù)措施中圖分類號：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1004-1001 (2019)07-1206-03 DOI： 10.14144/j.cnki.jzsg.2019.07.007Study on Protective Measures for Historical Relics Building

Adjacent to Deep Foundation Pit ProjectBIAN ChengyangShanghai Construction Group Co., Ltd., Shanghai 200080, ChinaAbstract: Taking the protective construction of Dongjiadu Catholic Church一a historic relics building located in central area of Shanghai and adjacent to a deep foundation pit project as an example, through the optimal desig n of an adjacent

deep foundation pit support, the active underpinning of the foundation of the Catholic Church, the real-time monitoring of deep foundation pit and other measures, the safety of the whole building during the construct!on of the deep foundation pit is ensured, which can provide a referenee for similar projects.Keywords: deep foundation pit project; historical relics building; foundation underpinning; protective measures1工程背景向長51.8 m,東西向?qū)?9.35 m,建筑面積1 600m2o房屋采

用磚木結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)類型為磚砌大放腳條形基礎(chǔ)、柱下 基礎(chǔ)。天主教堂大堂于1985年、2000年和2009年進(jìn)行過修

1.1董家渡天主堂概況董家渡天主堂是上海目前尚存較老的天主教堂之一，

位于董家渡路和萬裕街的交會處，始建于1847年，外觀造

型屬西班牙風(fēng)格，建筑風(fēng)格則歸于文藝復(fù)興時(shí)期的巴洛克

繕整治。在天主堂開展保護(hù)之前，專業(yè)單位對天主堂進(jìn)行了

檢測，檢測結(jié)果顯示天主堂局部屋面木構(gòu)件有發(fā)暗和變色

式，是當(dāng)時(shí)中國首座可容納2 000余人的大型天主堂，現(xiàn)被

列為上海市文物保護(hù)單位（圖1）。等痕跡，少數(shù)墻體和個(gè)別磚拱出現(xiàn)裂縫，南墻和西墻有貫

穿性裂縫；局部位置吊頂有水漬和開裂。房屋建造年代較

早，釆用淺基礎(chǔ)，房屋整體抗變形能力相對較弱，房屋對

不均勻變形影響較為敏感。房屋南北向外棱線傾斜測點(diǎn)傾 斜方向不一致，總體上多數(shù)向南傾斜，范圍在0.038%? 0.503%之間，平均向南傾斜率為0.174%?從檢測結(jié)果可以

看出，天主堂的現(xiàn)狀情況不容樂觀，其對于地層變形較為

圖1董家渡天主堂敏感，給天主堂的保護(hù)帶來極大困難。1.2天主堂與深基坑工程關(guān)系天主堂平面總體呈矩形，南北向基本對稱。房屋南北董家渡金融城項(xiàng)目三面環(huán)繞天主堂，在天主堂周邊設(shè)

置了4個(gè)基坑（圖2）,東側(cè)為F2基坑，其面積約1 700m2,

開挖深度為18.5 m；西側(cè)為G2基坑，其面積約1 200 m?,開

基金贄助：上誨市科學(xué)技術(shù)委員會科研計(jì)劃項(xiàng)＜1挖深度為15.6 m；北側(cè)為J2、A2基坑，面積分別為980 n?

（16DZ1200200）。作奢簡介：邊■成洋（1986—）,男，本科，工程哪。通信地址：上海韋東丸名路666號（200080） o

與760 m:,開挖深度均為19.5 m。天主堂距A2塊、G2塊和

F2塊基坑最近距離分別為9.42、13.05、6.29 m,天主堂位

電子邛笛：bian184@163.com收稿日期：2019-03-06

于A2塊、G2塊和F2塊3倍基坑深度范圍內(nèi)。深基坑工程施

工勢必給天主堂結(jié)構(gòu)安全帶來難以估量的影響。12062019 ? 7 ? Building Construction邊成洋：鄰近深基坑工程的歷史文物建筑保護(hù)措施研究圖4上部結(jié)構(gòu)臨時(shí)加固2.3天主堂基礎(chǔ)托換2 保護(hù)措施天主堂的保護(hù)措施主要分為主動(dòng)保護(hù)和輔助保護(hù)兩

天主堂年代久遠(yuǎn)，歷史悠久，其基礎(chǔ)整體性較差，對 環(huán)境擾動(dòng)敏感；獨(dú)柱淺基礎(chǔ)，自重大，約10 000 t,外圍深

大類。主動(dòng)保護(hù)措施有天主堂上部結(jié)構(gòu)臨時(shí)加固和基礎(chǔ)托 基坑釆用圍護(hù)設(shè)計(jì)施工保護(hù)措施后，如直接進(jìn)行深基坑開

換，輔助保護(hù)措施有深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)施工和深基坑施工組 挖，天主堂仍存在安全隱患，因此對天主堂進(jìn)行基礎(chǔ)加固

保護(hù)仍有必要。對基礎(chǔ)進(jìn)行托換的方式有被動(dòng)托換和主動(dòng)托換2種。被

織優(yōu)化。保護(hù)措施的流程為：深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)施工?天主

堂上部結(jié)構(gòu)臨時(shí)加固?天主堂基礎(chǔ)托換?深基坑施工組織

優(yōu)化。2.1深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)優(yōu)化動(dòng)托換技術(shù)將上部結(jié)構(gòu)荷載被動(dòng)地轉(zhuǎn)移到新樁上，對上部

結(jié)構(gòu)的變形無法進(jìn)行。當(dāng)建筑物荷載小、變形控制要

為了保護(hù)天主堂結(jié)構(gòu)在施工期間的穩(wěn)定，在深基坑圍 護(hù)設(shè)計(jì)方案中實(shí)施了多道保護(hù)防線（圖3）,即在天主堂

求不甚嚴(yán)格時(shí)，依靠托換結(jié)構(gòu)自身的截面剛度，可以在托 換結(jié)構(gòu)完成后，直接將上部荷載通過托換梁傳遞到新樁，

東西側(cè)和北側(cè)采用5道保護(hù)措施，分別是深30 m隔離樁， 而不釆取其他調(diào)節(jié)變形的措施。主動(dòng)托換技術(shù)是在原樁基 礎(chǔ)切除之前，通過千斤頂對托換樁和托換結(jié)構(gòu)施加荷載， 消除托換樁和托換結(jié)構(gòu)的部分變形，分級分步實(shí)施荷載轉(zhuǎn)

深17 m樁間土體加固，深55 m、厚0.8 m的TRD工法，深

42 m、厚1.2 m地下連續(xù)墻，以及深26 m、厚0.85 m三軸攪

拌樁。此外，在施工時(shí)采用MJS （全方位高壓噴射工法） 移，使得托換后，樁和結(jié)構(gòu)的變形控制在較小的范圍內(nèi)。

加深地下連續(xù)墻，用于減小清除地下障礙物時(shí)對天主教堂 造成的不利影響。主動(dòng)托換的變形控制具有主動(dòng)性。針對教堂的基礎(chǔ)承載力低、整體性差、工程托換周期

長等特點(diǎn)，本項(xiàng)目釆用主動(dòng)托換方式進(jìn)行基礎(chǔ)托換以確保

天主堂的結(jié)構(gòu)安全。主動(dòng)托換方案設(shè)置3道防范措施：鋼

筋混凝土托換底盤加固原有地基基礎(chǔ)，增加其整體性；錨 植靜壓樁，增加其地基整體承載力，降低對沉降的敏感程

度；整體托換頂升設(shè)備，預(yù)防不可預(yù)見情況下的不均勻沉 降ts。主動(dòng)托換的具體工藝流程為：進(jìn)場準(zhǔn)備一地坪破

除f上部結(jié)構(gòu)加固f土方開挖一鉆孔一穿入管棚?壓漿f

托盤梁施工f壓入鋼管樁一鋼管樁臨時(shí)錨固一托換完成? 恢復(fù)原地坪。2.4深基坑工程施工組織優(yōu)化待天主堂主動(dòng)托換完成后，為了進(jìn)一步確保深基坑開

在基坑開挖支撐設(shè)計(jì)上，采用自適應(yīng)液壓伺服鋼支撐

體系。該系統(tǒng)可以根據(jù)基坑變形自適應(yīng)調(diào)整支撐軸力，以

挖階段天主堂結(jié)構(gòu)的安全，須對深基坑工程施工組織進(jìn)行

優(yōu)化?；幼冃尉哂衆(zhòng)"時(shí)空效應(yīng)”，土方開挖、支撐施工嚴(yán)

達(dá)到減小基坑開挖對周邊環(huán)境影響的目的。2.2天主堂上部結(jié)構(gòu)臨時(shí)加固格實(shí)行“分層、分段、分塊、留土護(hù)壁、限時(shí)對稱平衡開 挖、支撐”的總原則，將基坑開挖對周圍設(shè)施的變形影響

控制在允許的范圍內(nèi)，挖土作業(yè)連續(xù)不間斷，最大限度縮 短基坑開挖時(shí)間，及時(shí)形成地下室結(jié)構(gòu)，減小基坑暴露時(shí)

考慮到天主堂上部結(jié)構(gòu)橫向連接較弱，而且前期建

筑沉降、地磚開裂等情況，可能已經(jīng)發(fā)生了相對的橫向移

動(dòng)，考慮到開挖后墻體及墻柱在失去側(cè)限及周邊擾動(dòng)時(shí)可

能會加劇建筑物的橫向移動(dòng)，所以在天主堂土方開挖前對 建筑物進(jìn)行臨時(shí)的型鋼支撐、鋼拉桿拉結(jié)的加固（圖4）。間，從而有效減小基坑開挖對教堂的變形影響。同時(shí)天主

堂周邊基坑采取“跳坑”施工法。建筑施工?第41卷?第7期1207邊成洋：鄰近深基坑工程的歷史文物建筑保護(hù)措施研究在進(jìn)行上述施工組織策劃后，應(yīng)急處理仍必不可少。

針對土層特性，一旦教堂出現(xiàn)急劇沉降或者傾斜，則立即

對教堂東、西兩側(cè)各進(jìn)行雙液注漿土體加固，緩解教堂的 沉降趨勢。注漿可改善土的工程水文地質(zhì)條件，從而破壞

潛在滑移面的形成，穩(wěn)定基坑外部土層，減小土體的側(cè)壓

力，控制地面及建筑物沉降。還有一項(xiàng)措施是，一旦發(fā)生

不均勻沉降，可以通過對裝于錨桿樁上的千斤頂進(jìn)行調(diào)

節(jié)，以保障天主堂上部結(jié)構(gòu)的安全W圖7錨桿靜壓樁施工3 天主堂基礎(chǔ)托換關(guān)鍵施工工藝3.1管棚施工利用全液壓鉆孔機(jī)連接驅(qū)動(dòng)巖心管，帶動(dòng)人造金剛石 薄壁鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)，尅取混凝土，產(chǎn)生的粉屑通過循環(huán)冷卻水

3.4托換結(jié)構(gòu)和設(shè)備安裝托換結(jié)構(gòu)連接包含幾個(gè)步驟：精軋螺紋鋼連接器連

接；分配鋼梁一安裝，螺母墊片安裝；千斤頂安裝；分配

鋼梁二安裝，螺母墊片安裝（圖8）。帶出孔外，最終形成不同口徑的水平偏斜率不超過0.2%的

混凝土鉆孔（圖5） o磚柱鉆孔間距為250?300 mm,孔徑 為220 mm,考慮到上部結(jié)構(gòu)荷載較大，為保證上部結(jié)構(gòu)安

全，施工順序?yàn)椋恒@孔-?頂推鋼管?壓漿?達(dá)到強(qiáng)度?鉆

下一下孔。同時(shí)注漿材料為高強(qiáng)灌漿料，以確保強(qiáng)度達(dá)到 施工要求。圖8分配梁和頂升設(shè)備安裝4 現(xiàn)場監(jiān)控與效果對天主堂的監(jiān)測同時(shí)采用人工檢測和自動(dòng)化檢測的手

段，結(jié)合施工現(xiàn)場工況，著重監(jiān)測天主堂周邊的沉降、傾

斜等，根據(jù)分析情況適時(shí)調(diào)整施工節(jié)奏。一旦發(fā)現(xiàn)異常，

及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，避免事態(tài)往不利方向發(fā)展。圖5管棚施工目前天主堂主動(dòng)托換施工完成一年多，且G2和F2兩個(gè)

深基坑已出正負(fù)板，在各項(xiàng)保護(hù)措施的合力作用下，天主

3.2托盤梁施工托盤梁以縱橫向平面框架方式進(jìn)行布置，由縱橫向

的鋼筋混凝土梁構(gòu)成，主要受力與傳力構(gòu)件截面尺寸為 600 mm X800 mm,在其截面上預(yù)留壓樁孔，截面尺寸為 250 mmX 250 mmo托盤梁受現(xiàn)場環(huán)境，澆筑形式為人

堂的監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定無異常。5 結(jié)語采用對歷史文物建筑進(jìn)行主動(dòng)托換為主，深基坑圍護(hù)

設(shè)計(jì)施工加強(qiáng)保護(hù)措施為輔的保護(hù)方案，成功地對靠近深

工手推車澆筑（圖6）?；拥挠獍倌昀辖ㄖM(jìn)行了有效保護(hù)。所總結(jié)的技術(shù)思路 可供類似工程參考。=”參考文獻(xiàn) ”［1］ 李攀登，丁州,汪洪，等.緊鄰歷史保護(hù)建筑的深基坑設(shè)計(jì)施工技術(shù)

探計(jì)［J］.勘察科學(xué)技術(shù),2017（增刊1）:97-100.圖6托盤梁施工［2］ 段期烽.緊鄰歷史保護(hù)建筑的深基坑工程設(shè)計(jì)與施工［J］.建筑施工,

2017,39（8）:1137-1140.3.3錨桿靜壓樁施工錨桿靜壓樁是錨桿和靜力壓樁2項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合而形成的 一種樁基施工工藝，是一項(xiàng)加固軟弱地基的托換技術(shù)，具

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39（7）:940-942.［4］ 金丈其.緊鄰歷史保護(hù)建筑和軌道交通的深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)

計(jì)和施工技術(shù)［JJ.建筑施工,2015,37⑵:172-174.體施工流程分為壓裝、接樁和封樁3個(gè)部分（圖7）.12082019 ? 7 ? Building Construction