BIM技術(shù)助上海北外灘“筑底”成功改寫申城最深地下空間紀(jì)錄

北側(cè)整體鳥瞰效果圖

6月25日上海建工集團(tuán)宣布，該集團(tuán)承建的上海北外灘“雙子樓”星港國際中心成功“筑底”，刷新了上海中心深29.3米和淮海路地鐵站深33米的紀(jì)錄，相當(dāng)于在地下建造一棟12層樓，最深達(dá)36米的地下空間基礎(chǔ)。創(chuàng)了迄今為止申城房屋建筑最深地下空間的施工新紀(jì)錄。

上海北外灘“雙子樓”星港國際中心效果圖

據(jù)獲悉，星港國際中心項目位于虹口區(qū)海門路55號地塊，包括2幢263米高的現(xiàn)代化超高層城市綜合體，3層高24米的商業(yè)裙房，地下6層地下室，因此又被稱為北外灘“雙子樓”。該項目總建筑面積為41.61萬平方米。地上建筑面積為24.38萬平方米，地下建筑面積為17.23萬平方米。建成后將與外灘、小陸家嘴共同組成上海的核心中央商務(wù)區(qū)。

申城房屋建筑地下空間成功筑底

上海國際航運(yùn)服務(wù)中心開發(fā)有限公司董事賀斌吾介紹，2016年底“雙子樓”就可結(jié)構(gòu)封頂，商場到2017年年中就可開放，整個工期預(yù)計到2017年年底全部完工，“到時，人們可以從地下通道或地上天橋直接走到黃浦江邊。這也是上海唯一一座直達(dá)江邊的綜合體。”

據(jù)項目副總指揮黃淼介紹，針對超深基坑，在施工中至少要克服4道難關(guān)。

難關(guān)一

工程地下空間為6層，基坑最深處達(dá)36米，相當(dāng)于在地下建造1棟12層高的樓房，深度超過了上海中心的地下空間?；邮┕な且粋€卸載過程，基坑越深，卸載量越大，基坑變形位移越大，對周邊環(huán)境影響越大。隨著基坑深度的增大，基坑內(nèi)外水壓力差、土壓力差會越來越懸殊，易發(fā)生漏水、坑底突涌、地墻破壞等險情。如何在施工中提高挖土支撐速度，合理安排基坑分塊布局，控制基坑變形，是最大的施工難題。

難關(guān)二

周邊環(huán)境苛刻，要確保地鐵和城市管線的安全。工程北側(cè)與已運(yùn)營的地鐵12號線提籃橋站代建區(qū)共用地墻，無縫銜接，車站內(nèi)的人流可直接進(jìn)入工程區(qū)域內(nèi)。在運(yùn)營的地鐵車站邊進(jìn)行加卸載施工，必須確保地鐵的絕對安全。工程東、南、西三側(cè)緊鄰市政道路，道路下重要管線密集，管線最近距離僅4至5米。其中“年齡最老”的煤氣管線為上世紀(jì)60年代鋪設(shè)的，施工中稍有不慎，易造成煤氣泄漏。

難關(guān)三

此外，還需要解決多層承壓水的合理控制。承壓水是基坑施工控制的關(guān)鍵因素，承壓水降深過大，易產(chǎn)生地層沉降、房屋開裂等次生災(zāi)害。能否控制好承壓水產(chǎn)生的影響也是工程成敗的關(guān)鍵。

難關(guān)四

工程基礎(chǔ)混凝土底板厚度3.9米，最深坑區(qū)域底板厚達(dá)9.65米，這么厚且大體量混凝土一次連續(xù)澆筑，防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫,成為一大難點(diǎn)。

解決措施

為克服以上難點(diǎn)，施工方運(yùn)用了BIM技術(shù)和獨(dú)創(chuàng)的基坑遠(yuǎn)程自動監(jiān)控系統(tǒng)。施工前，采用BIM技術(shù)反復(fù)模擬施工流程，優(yōu)化施工方案。根據(jù)基坑規(guī)模，保護(hù)等級，施工條件，地質(zhì)參數(shù)，圍護(hù)形式等參數(shù)，遵循“時空效應(yīng)”原理，充分考慮基坑周邊土體的應(yīng)力路徑、應(yīng)力狀態(tài)、土體流變等因素，科學(xué)預(yù)測基坑變形速度與程度，從而確定優(yōu)化后的施工方案。施工中，采用基坑遠(yuǎn)程自動監(jiān)控系統(tǒng)，由第三方及施工方全過程對基坑發(fā)生的任何細(xì)小變形進(jìn)行實(shí)時有效監(jiān)測，確保了基坑安全。