不停业运营商场上部续建改造关键技术研究

不停业运营商场上部续建改造关键技术研究

施红兵

上海建工二建集团有限公司 上海 200080

摘要：以香港名都住宅楼（1座、2座、3座）续建项目为背景，通过对不停业运营商场上部续建工程施工相关技术进行研究，总结续建结构加固技术、既有商场不停业运营管理措施、以及续建工程风险控制等技术，为类似工程提供相关借鉴经验。

关键词：续建工程；不停业运营；结构加固

Study on Technique of Continued Construction of Existing Mall Under Operation

Shi Hongbing

Shanghai Construction No.2(Group) Co. Ltd. Shanghai 200080,China

Abstract： Setting Hongkong Mingdu Residential Building (Building 1, Building 2, Building 3) Continued Construction Project as background, by research on continued construction technique of non-stop operation mall’s superstructure, conclude techniques as continued construction structure’s reinforcement technique, non-stop operation mall’s management measures, and continued construction project’s risk control for providing relevant projects some experiences.

Keyword：Continued construction; Non-stop operation; Structure’s reinforcement

1 引言

香港名都是位于豫园地区的一座大型商场，商场上部原计划修建住宅楼，由于地铁线路施工等其他原因影响，住宅楼部分长期处于停滞未建状态。现复建条件具备，住宅楼部分将展开续建，但业主希望在商场不停业运营的情况下完成本工程升级改造。由于商场外部场地较小，人流又较大，安全风险增高，这就给施工方提出了极高的管理和技术要求。其中总承包难点包括：贯穿全过程的商场不停业的施工协调管理复杂；现场施工场地狭小；车辆行人安全防护难度大；施工材料交通运输压力大；文明施工要求高等。专项施工技术难度包括：地铁隔离桩施工技术；裙房转换层植筋加固技术；屋面塔吊安装技术等。

2 工程概况

香港名都住宅楼（1座、2座、3座）项目由上海新达利房地产发展有限公司投资建造。地址位于上海黄浦区河南南路489号，地块东至复地雅园、南至复兴东路、西至河南南路，北至昼锦路。

原结构已完成1-3层商场部分以及号房转换层，拟建建筑物包括3幢4-17层的高层住宅，均位于商场裙房建筑的西北角部位。结构类型为框支－剪力墙结构，总建筑面积26617平方米。号房层高2.9米，建筑总高度达59.5米。

目前香港名都已建有三层地下室和地上三层裙房，裙房作为商场正在营业。施工影响范围内的商场出入口设在西侧和西北角，商场东侧作为车辆进出地下车库的通道，不得占用。西侧河南南路地下有轨道交通10号线隧道穿过，距本项目边界约10米。

图1 工程概况图

3 主要研究内容

3.1 续建工程相关结构加固建造技术

在已有建筑上再加层续建，必须解决新建结构与屋面已有结构的连接和结构加固问题，大型机械如塔吊在已有建筑屋顶上的安装固定问题；同时本工程还临近地铁区间隧道，需考虑加层续建荷载增加可能引起的桩基沉降，避免对地铁带来附加变形影响，根据申通意见需设置超深隔离桩的施工。

3.2 既有商场不停业运营安全防护措施

续建工程位于既有商场上方临边位置，商场保持正常运营人流进出众多，且贴近城市道路人行道位置，必须要考虑不停业施工时商场进出人流安全保护措施，保证商场运营区域建筑功能正常运转，以及消防安全、文明施工、环境保护等。

3.3 闹市中心狭小区域总承包施工管理

项目位于上海市中心区域豫园地区，场地狭小，人流密集。如何在此狭小空间内规划利用好场地条件、合理组织流水施工，同时保证不影响商场的正常运营等，需要在开工前走访商场运营方、实地了解实际运营情况、人流车流进出数量及时间、流向等，合理安排施工组织和材料进出，做到与商场运营的相对独立、互不干扰。

4 研究成果和创新点

4.1 隔离桩技术

本项目西北侧部分区域处于地铁10号线退界10m-20m线范围内。为减少加盖三栋住宅引起的桩基沉降变化对地铁隧道可能产生的附加变形影响，在地下室外围的人行道范围内，拟施工54根直径1100超深隔离桩，桩长83m，成孔深度85m。且市中心区域人流量大，场地狭小细长，施工难度大。

图2 隔离桩布置图

由于部分隔离桩位于距地铁隧道10m控制线内，最近距离仅5.5m，而钻孔桩成孔时易受地铁运行震动影响而导致坍孔、缩颈；同时为了将成桩对地铁隧道的影响减到最小，考虑在距离地铁较近（＜10m）的范围内，选择对环境影响更小的MJS工法桩。MJS在传统高压喷射注浆工艺的基础上，采用了独特的多孔管工艺和前端强制吸浆装置，实现了孔内强制排浆和地内压力的实时监测，并通过调整强制排浆量来控制地内压力，能大幅减少对周边环境的影响，而地压力的降低和排泥也进一步保证了成桩直径。本次共施工18根直径2500mm、深度36m的MJS工法桩，选择切削式快速成孔钻机，进行优质泥浆护壁，加快成桩施工速度，减小因地铁振动造成坍孔的风险。

本工程54根隔离桩分为三个施工阶段。第一阶段：昼锦路及香港名都入口大门处的15根隔离桩。第二阶段：南侧区域隔离桩，约19根。第三阶段：中间区域剩余部分共20根。单根隔离桩从成孔至水下混凝土浇筑完成共需47个小时，单根MJS工法桩从成孔喷射至旋喷提升完成共需48小时。为满足现场场地狭小和市中心环境要求高的特点，采用了立式泥浆储存分离系统。

4.2裙房植筋加固技术

本项目转换层位于建筑物三、四层之间，转换层上部设计有三座住宅楼，分别为1座、2座、3座。2010年左右施工至转换层顶（结构标高15.560m处），并预留四层剪力墙钢筋，现上部住宅部分续建施工，原先预留的剪力墙插筋虽然做了防锈处理，但是在混凝土表面处的根部钢筋存在外部锈蚀现象，经检测，直径等级降低一个级别，因此需要补强处理。

由于下部为转换层，梁钢筋都加密处理，部分区域梁内还有型钢，现场难以进行植筋施工。通过对现场的调查，初步考虑了五种方案进行比选：（1）按梁配筋，增补钢筋；（2）钢筋与角铁双面焊接；（3）将原C40混凝土提高至C60；（4）对钢筋进行除锈，并金属加固；（5）凿除老混凝土，剪除旧钢筋，焊接新钢筋。经过与设计院的讨论，最终采用补强缺失的钢筋面积——钢筋植筋方式。植筋的钢筋选用Φ8和Φ10两种小直径钢筋，主要原因是经过现场试植筋发现无法满足较大直径钢筋的植筋深度要求。

剪力墙补强钢筋节点为直接植入暗柱内；如有困难，采用设置柱脚的方式完成，需保证暗柱和柱脚一次性浇筑。

图3 剪力墙补强钢筋节点图

植筋完毕后应当对建筑物的结构加固效果进行检测和分析，尤其要检验其抗拔承载力是否满足要求。试验时采用破坏性试验与非破损试验两种方法，在进行破坏性试验时，合理选择试验部位，如尽量选择受力较小的次要连接部位，避免重要结构部位受到损坏。

4.3屋面塔吊实时监测技术

由于施工场地的限制和施工区域覆盖半径需要，现场布置1台QTZ80塔吊，安装于裙房屋面区域的号房转换层上。为保证安全，首先对塔吊基础方案进行专家论证，然后对塔吊及钢平台基础进行第三方检测。本工程塔吊规格不大，但由于塔吊基础设置于屋面转换层上、形式特殊，因此有必要在对常规的监测系统进行改进，重点对塔吊基础进行监测。

目前常见的监测系统可以实时对塔机的起升高度、工作幅度、起重量、起重力矩、各机构的速度、工作风压及整机的安全状态等参数进行在线监测。塔吊远程安全监测系统包括塔吊安全监测远程终端、监测系统服务器及监测系统远程客户端。通过远程监测，可以掌控塔吊基础的实时安全状况。

根据本工程的实际情况，现场将通过安装振弦式钢筋计、振弦式裂缝计、位移计、静力水准仪，对混凝土基础植筋的应力情况、新老混凝土交界面的应力情况、工字钢梁的位移情况、塔吊基础的不均匀沉降进行监测。使用过程中，每半个月对塔身垂直度进行监测。

图4 塔吊监测系统布置图

通过塔吊实时监测系统，实现了从数据采集到数据整理、分析，甚至可以持有移动端随时查看的全自动功能。在塔吊作业期间，各个测点应力变化浮动均匀。塔吊作业期间变化幅度均匀，塔吊休息期间应力基本维持平稳。塔吊各测点结构应力变化较为稳定。

图5 塔吊各项监测数据

根据塔吊的实时监测数据进行分析，并预置应对方案如下：

1、若钢平台基础出现超限位移，则塔吊暂停使用，对钢平台进行加固。

2、若混凝土基础出现应力值或裂缝超限，则对混凝土基础进行连结加固。

3、若混凝土基础出现不均匀沉降值超限，先分析是塔吊基础沉降还是裙房及楼栋出现不均匀沉降。若是第一种情况，则与塔吊安装单位协商降低首道附墙设置高度，或在距基础16m处增设应急附墙点及应急附墙，确保安全。如果因建筑不均匀沉降，导致塔吊垂直不满足使用条件，则需及时进行拆除，后续待专家评审后处置。

4.4 商场不停业施工管理措施

原有建筑1-3F为香港名都商场，上部加盖续建施工期间，商场保持正常运营，进出人流量大，同时车辆进出频繁，安全和文明施工管理要求都很高。由此对现场施工的封闭管理、交通流线组织、安全保卫、噪声控制、消防管控等都提出了较高的要求。

首先对施工区域和商场营业区域进行围挡分隔，并根据施工实际适时调整，保证两个区域相对隔断。对人员进行分流，将施工人员与商场客流分开，避免非现场人员或商场人员误入或靠近施工现场。增加安保人员，特别是在商场通道和施工现场通道处，配合商场保安，做好指引和安保工作。

为保持商场外立面效果及广告效果，裙房部位外脚手架采用冲孔钢板加效果图喷绘，将外立面效果图喷绘于外架上，达到施工期间与完工后相同的立面效果。塔楼脚手架采用盘扣式悬挑外脚手架，外立面封闭采用冲孔钢板或不透尘安全网布，使施工面与外界完全隔离。

材料构件加工尽量采用场外加工的方式，根据进度在施工前直接运至现场，减少场内加工噪声的产生；高噪声施工尽量避开商场营业时间；现场噪声易传导至商场的部位，采取减震隔音措施。

现场减少动火作业，实行三级动火作业管理，作业人员必须持有特殊工种操作证；每个楼层设置固定的动火作业点并配备消防器材，施工过程中由安全员监督操作。

为了避免粉尘影响周边环境、妨碍交通，围墙四周安装自动喷淋设备，同时在砂浆筒上设置防尘罩，控制扬尘。

4.5狭小场地施工部署

本工程红线内施工区域总面积约5024㎡，商场裙房建筑以外区域约927㎡，仅占总施工区域面积的18.5%。整体可用区域形状狭长，宽度较小，场内堆场难以排布。该部分还被商场出入口通道分隔为相互独立，无法连通的两部分，阻断了场内堆场和施工区域间的水平运输通道。且西侧河南南路侧相对较大区域，因商场需正常营业，业主要求满足该侧墙面广告需求，该侧区域不得布置施工电梯，这样可利用的施工场地更为稀少。

图6 施工场地划分示意图

为了满足施工的需要，在现有的地面少量场地基础上，根据现场实际情况利用了裙房屋面区域作为补充堆场使用。因屋面设计为覆土1m的种植屋面，所以从荷载受力角度是具备作为堆场的条件的，现场做好一定铺垫措施。因此现场可利用区域就可分为屋顶、地面两块区域，有效地解决了现场场地不足的难题。根据不同的施工阶段，合理利用这两块区域。

主体结构施工期间的钢管、模板、木方、泵管、钢筋成型等材料可利用裙房屋面区域进行周转堆放，通过塔吊进行垂直和水平运输。

二次结构及粗装饰阶段，于北侧两台人货梯中间设置临时卸货点。材料随卸随转运至施工楼层，不作堆场周转。利用被隔断的河南路沿线区域作为临时仓库、标养室等。

精装小型材料后期室内电梯安装调试后，利用室内电梯由地下室进行转运。

屋面覆土回填，主体结构及砌筑完成后，随即完成屋面清理。

钢筋、精装修等大宗材料加工及堆场一律放至外加工基地，减小现场材料堆场和加工压力，也可以减少噪声的产生。利用商场地下一层物业用房建立现场办公室。现场电梯安装调试后，精装修等小型材料，适当利用地下室作为周转卸货堆场。

5 结语

香港名都住宅楼（1座、2座、3座）项目作为续建工程，坐落于营业中的商场上盖，独特的场地条件给现场的施工组织和安全文明管理都带来了一系列的难度。为保证不影响商场的正常运营及对临近地铁的保护，本工程采用超深隔离桩避免了对地铁的附加变形影响，通过对裙房屋面转换层的植筋加固保证了上部住宅塔楼的基础结构质量，并通过采取一系列的组织管理措施解决了商场不停业和场地狭小的难题，保证了本工程安全、顺利的实施，同时也给业主带来了较好的社会和经济效益，为类似工程提供了宝贵的经验。

参考文献

[1] 张品,钟志全,陈仁朋,刘源,孙和美.MJS桩加固对上覆地铁运营隧道影响研究_张品[J].地下空间与工程学报,2019,15(04):1164-1171.

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