隨著城市建設的快速發(fā)展，地下空間開發(fā)也日益增多。地下城市空間的綜合開發(fā)利用能夠有效解決人口、資源、環(huán)境的難題，也是城市化的標志。上海世博會的配套地下空間的開發(fā)達到了前所未有的高度。在世博園一軸四館等大型公共建筑工程中，以基坑工程階段實現(xiàn)立體交叉作業(yè)為目標，使用了深基坑高效施工工藝、新型圍護體系、快速換撐技術和環(huán)境影響控制技術，頗具借鑒意義。

　　基坑規(guī)模大等難點突出

　　據上海市第四建筑公司的有關負責人介紹，世博工程基坑施工中遇到的困難和問題集中體現(xiàn)在工程工期被嚴重壓縮、施工條件差、周邊環(huán)境保護要求嚴格，而且基坑的規(guī)模大。

　　在這種情況下，施工方首先要解決的是在確保周邊安全的前提下的高效施工問題。首先，針對超大深基坑周邊的復雜環(huán)境，按照不同的環(huán)境標準對基坑進行劃分，從而對圍護設計等進行優(yōu)化，在確保安全的情況下縮短工期。其次，在維護設計的同時綜合考慮后續(xù)施工情況，盡量形成流水搭接。再其次，研究創(chuàng)新快速換撐技術。最后，盡量將永久結構與基坑圍護設計相結合，以實現(xiàn)高效施工。

　　分區(qū)施工為超大深基坑施工提供了技術的可行。中國館項目基坑面積達4.5萬平方米，埋深9米，周邊環(huán)境復雜，管線眾多。地鐵M8線從基地西側穿過，周家渡車站與地下室結構多處相連，基坑西側250米緊靠M8線，其中130米與地鐵車站的外墻共墻。在具體的施工中，考慮成本、環(huán)境安全、工期效益三個要素統(tǒng)一，采用了多環(huán)境保護基準下的近接運營地鐵超大深基坑施工技術，包括分區(qū)設計概念、分區(qū)施工技術、特殊部位處理技術等等。

　　針對不同的保護區(qū)域采取相適應的圍護形式和施工工藝，項目部將中國館工程的基坑分為地鐵側保護區(qū)和50米外非地鐵保護區(qū)。施工采用新型快速換撐技術——肋板換撐技術，即沿圍護結構水平方向制作若干豎向肋板，肋板一側與圍護墻體直接連接，上側通過圈梁與圍護樁體連接，下側直接與底板連接。通過肋板將圍護墻體的力直接傳遞到結構底板上，從而實現(xiàn)換撐的目的。這種工藝能夠大大增加各個分區(qū)基坑施工的安全性及靈活性。

　　施工技術的集成與創(chuàng)新

　　世博建筑項目基坑處理采用了多項新的技術，針對遇到的問題，采取了相應的對策。

　　超大深基坑內多圍護形式組合高效施工技術。世博中心工程基坑東西向414米，南北向99米，開挖深度6.55米。局部深坑區(qū)域達到13米。綜合考慮上部主體鋼結構的吊裝技術路線后，確定整個地下室基坑工程總體上采取中心島開挖施工方式。通過對多種圍護方案形式從經濟性、技術可行性、總承包管理等各方面進行綜合分析，最終選擇型鋼水泥土攪拌墻+鋼管斜拋撐支撐系統(tǒng)的支護形式，并在此基礎上針對舞臺深坑區(qū)域進一步進行了優(yōu)化。

　　與后續(xù)施工交錯進行的超大深基坑無支撐圍護體系技術。世博主題館項目基坑面積約5萬平方米，開挖深度10米，建造工作量大，周邊環(huán)境較為寬松。施工選擇了兩級放坡+深層攪拌樁重力壩體系的圍護方案。此外，還有超深重力壩內套打鉆孔灌注樁新型圍護體系的應用。

　　臨江超大基坑復合圍護及環(huán)板快速換撐技術。世博演藝中心緊鄰黃浦江，基坑的1/3面積位于江灘回填場地內。針對此情況，項目部將圍護結構與外側高壓旋噴隔水壩體相結合，有效解決了在障礙物清理過程中江灘土的流入及降水滲漏的問題，同時，能夠有效控制臨江側的水中壓力，減輕了潮汐荷載對基坑圍護結構的影響。此外，這樣做還保證了施工過程中臨時防汛墻的安全。環(huán)型支撐完全避開了主體鋼結構，使主體結構的施工不受基坑施工的影響，同時為基坑中心區(qū)域施工創(chuàng)造了開闊的場地和空間。另外，施工采取了一項新型換撐形式——環(huán)板換撐，使主體結構之外的結構形成獨立的體系，將不同區(qū)域之間的施工相互影響降到了最低，加快了施工進度，大大節(jié)約了工期。

　　與綠化造坡相結合的地下大空間綜合體梯次逆作法施工。世博軸工程基坑南北長1045米，東西寬99.5米至110.5米，基坑開挖深度為12米至17米，永久結構為下沉敞開式放坡形式，東西兩側為綠化邊坡。項目部最終采用工藝成熟、變形較小的地下連續(xù)墻+半逆作的方案。連續(xù)墻頂標高落底至地下一層，地墻外側充分結合世博軸兩側永久綠化邊坡設置重力壩放坡，內部支撐體系結合永久結構及陽光谷位置、內部建筑大開孔位置，兩側兩跨永久結構作為支撐體系的一個組成部分，中部55米設置鋼筋混凝土支撐。

　　大型公共建筑深基坑高效施工集成技術在世博永久建筑項目上取得了良好的社會效益和經濟效益，從技術上保證了上海世博會建筑的如期竣工，對將來類似的施工提供了借鑒，有效促進了國內超大地下空間建造技術的發(fā)展。本報記者  任佳