新福建大厦项目施工现场。                                           ■记者 谢峰/摄

  京城的初雪让北京城建工程总承包部新福建大厦项目经理李少华暂时可以停下忙碌的脚步。“目前,我们即将进入项目地下结构施工和钢制支撑体系的同步拆除工作,同时也正式启动了从复杂基坑处理向主体施工的转换。”李少华说道。

   严谨打造京闵台交流中心“福根”

  位于地铁14号线东管头站旁的新福建大厦是北京市重点工程,建筑高度150米,总建筑面积11.5万平方米,定位为集现代化酒店、办公于一体的京闵台交流中心。

  李少华表示,这栋超高层建筑的最大难题并不在高度,而在看不见的地下——基坑支护处理面临巨大挑战,项目团队围绕这一课题开展科技攻关,为新福建大厦的建设打造出一套复合体系的“福根”。

  项目总工程师苏振华记得,仅涉及临近地铁施工的相关论证工作就足足花了9个月,比原本6个月的计划增加了50%,而这都因为那段不到8米的距离。从工程图纸上可以看到,基坑边缘距离正在运行的地铁14号线南侧隧道仅有7.7米,同时周边均为已开通的市政道路和既有建筑。如何保证施工与已运行的社会基础设施互不影响,一系列方案需要团队精细打磨。

   地下连续墙实现“毫米级”扰动

  开挖地基是施工必不可少的工序,但近距离常规开挖对土壤的扰动是地铁隧道无法接受的。苏振华介绍,团队确定采用地下连续墙施工方法,这种通过“向地下插入钢筋笼+混凝土灌注”的方式,如同在地铁和建筑中间插入一堵墙,确保墙内施工不会干扰墙外的地铁运行。施工前,团队首先在地面浇筑了一层20厘米厚、内含钢网片的混凝土地面。李少华说:“我们吊装地下连续墙钢筋笼需要平整的地面,以减少插入时对地层的扰动,将对地铁的影响降到最小。所以通过这种方式给起重设备提供一个平稳的作业平台,确保钢筋笼埋入地下的精准与迅速。”

  整个项目共制作了52幅地下连续墙。根据地下连续墙作为预先建设的挡土墙需要拆除的问题,团队通过方案优化,实现了“一墙两用”,免去了拆除地连墙导墙带来的工期延后。技术团队将最初方案中隔幅开挖的方案改为连续开挖。苏振华说:“如果跳着挖,相当于每一次开挖都是对开挖土体两侧进行扰动,而连续开挖仅需考虑第一幅开挖的扰动问题,后续开挖只需关注一侧土体的变化即可,施工效率提高了25%。”

  除此之外,团队还精心挑选了振动频率更小的地下连续墙成槽机,将所有对地层的扰动降到最低,为对地铁隧道地层的毫米级扰动打下坚实基础。

   三大支撑体系守护基坑安全

  相比地下连续墙的严谨细致,基坑中的其他支护形式也十分关键。走在项目基坑边缘,横七竖八的钢结构如同伞骨一样从不同角度撑起基坑。李少华介绍,除了地铁之外,项目与邻近建筑共用一个基坑,中间通过一排隔离桩分隔,“也就是说常见的四边基坑在这里只有三条边,这种不稳定结构需要我们在基坑支护上投入更多精力。”

  项目的东侧,一条贯通南北的长方形钢结构对撑支起了基坑的东侧,让东侧基坑的南北两侧有“依靠”;而在基坑的西北侧,自坑底向上共设5道三角形钢支撑体系,为临近地铁的区域筑起坚固屏障;在这两组支撑体系之间,一个形如鱼腹的钢结构支撑体系以最小的空间占用,顶起基坑北侧边缘。

  苏振华说:“这三种支撑体系相互连接,又各自具备不同的使命。对撑体系解决了两个项目共槽带来的东侧支护体系缺失问题;西侧的钢支撑则与地下连续墙共同组成对地铁的保护;鱼腹式支撑体系呈半圆形结构,直线边紧贴基坑边缘,弧线边通过提前施加预应力,以拉拽的方式如同弓弦一样绷住地层,这样可以最大限度减少支撑体系的占用面积,为基坑开挖和结构施工提供更加宽敞的作业面。”

   智慧建造扫清施工盲点

  项目部引入智慧建造工艺:高精度探测设备无损伤探查基坑周边地下管网,精确定位管线与管廊;焊接机器人负责地连墙间型钢结构焊接,确保墙体严密;AI图像识别基坑监测系统实时掌控基坑变化,提前预警保安全。

  针对现场用地有限,项目通过智能测算在基坑内布置5台塔吊。李少华说:“看似浪费,实则解决了水平材料运输难题。测算结果显示该方案综合性价比最高,实现了高效施工与经济建造双赢。”