上海衡山路12#地塊賓館項目位于上海市衡山路—復興路歷史風貌保護區核心地段,是市中心繁華區域。本工程用地面積10800m2,基坑尺寸約為150m×60m,面積約為9000m2,開挖深度為11.45m,局部挖深為15.95m,如圖1所示。
1.2環境概況
由于施工場地狹小,本工程南側衡山路為唯一進出入口,其周邊環境非常復雜,相鄰建筑距離僅為6~10m,基坑施工對周邊環境影響較大。
基地范圍內含既有下臥隧道工程,其2條已建隧道由場地西南側直通至一座位于地下室中部位置的豎井(圖1),建筑基坑施工對既有下臥隧道影響較大。
1.3地質概況
本工程場地地貌類型屬濱海平原,地基土屬第四紀松散沉積物,主要為黏性土、粉性土組成,缺失上海地區正常沉積的⑥層暗綠色黏性土,而使⑤層沉積深厚,⑦層頂面埋深加大。
2深基坑施工風險分析
2.1環境風險分析
(a)基坑周邊環境復雜:作為市中心風貌保護區域,本工程東臨正在施工的704項目基坑工程,北鄰多幢多層居民老公房,西近衡安大廈高層,與相鄰建筑最近距離僅為6m?;娱_挖深度為11.45m,南側唯一出入口衡山路旁尚有煤氣、上水、雨水、電力、通信多條市政管線,且部分管線業已老化。萬一施工不當,可能會造成嚴重的社會影響。
(b)特別需要指出的是:基地范圍內含既有下臥隧道工程,其2條隧道建于上世紀60年代,由場地西南側直通至一座位于地下室中部位置的豎井:隧道直徑約5.8m,頂部埋深約14.70m(僅距工程底板2.20m);豎井為地下鋼筋混凝土結構,基礎埋深約24.0m(需拆除工程底板以上部分)。其年代也已久遠,結構老化,對環境變形十分敏感,須重點加以保護。
2.2基坑本體風險分析
基坑尺寸約為100m×60m,開挖深度為11.45m,局部挖深為15.95m,屬典型的深基坑施工?;邮┕ぶ芷陂L,開挖后若長期暴露容易導致基坑變形,更嚴重的可導致基坑坍塌事故。
3深基坑施工時既有下臥隧道的保護技術
3.1三維數值模擬
利用新型有限差分法(快速拉格朗日方法)建立三維模型,模擬巖土由彈性至塑性屈服、失穩破壞直至大變形的全過程,本方法最大優勢在于可以模擬施工全過程土體變化情況,以及分析地下隧道、樁等結構與土體的相互作用,這是其他數值分析方法所無法比擬的(圖2、圖3)。
