【逆作案例19】歷史保護建築區域地下空間開發項目：上海外灘源33號（增設2層）及上海愛馬仕項目（增設1層）

前言

鄰近歷史保護建築的地下空間開發技術已趨成熟。本文就通過兩個項目施工積累的經驗做一詳細介紹。

項目一：上海外灘源33號項目

1、工程概況

上海外灘源33號項目建設場地北鄰蘇州河、西至圓明園路、東鄰中山東一路、南面與半島酒店地界相接。保留的2 棟歷史保護建築為原英國領事館和官邸，先後於1873 年和1884 年建成，為目前外灘「萬國建築博覽會」中保存最早的建築（見圖1）。

本工程除對歷史保護建築進行修繕和加固改造外，還對鄰近區域進行地下空間開發。其中新開發地下空間為地下3 層，分南北兩塊，南塊827m2，北塊3049m2，兩地下室間距21.4m；兩塊地下室間在地下2 層有一連接通道，南塊地下室有汽車坡道通向地面（見圖2）。

2、關鍵技術

2.1 基礎托換及加固

針對歷史保護建築基礎薄弱的特性，在普通施工工藝的基礎上，通過預先進行老基礎整體加固與托換，分析該新型工藝的技術控制點，採取穿牆型鋼、靜壓錨桿樁等手段，解決了原結構及基礎在施工中的耐受性問題（見圖3、圖4）。

2.2 鄰近歷史保護建築的深基坑施工

本地下室兩側都為歷史保護建築，東面的原英領館主樓及官邸距離地下連續牆最近只有3.2 m，圓明園路的管線離基坑最近的只有1 m。地下室挖土深度較深，如處理不當極易影響到周邊管線及建築。同時基坑北鄰蘇州河，地下水位經常隨著蘇州河的水位而變化，這為降水施工帶來了一些變數，主要涉及以下技術：控制變形的坑外隔離、地基加固、地下連續牆在歷史保護建築側部的施工、基坑降水、限時挖土。

2.3 地下室逆作法施工

本工程基坑開挖面積約4000m2，挖深17.01m。地下工程採用逆作法施工。厚1 000 mm、長35.6 m的地下連續牆作為圍護牆，φ900 mm 灌注樁內插φ580 mm×16 mm 鋼管立柱。逆作鋼管立柱樁垂直偏差控制在1/500 以內，且鋼管頂標高低於地面1.8 m，鋼管立柱樁施工難度較大。為此，設計了可拆卸工具式鋼管結合工具式調垂架，進行鋼管立柱樁的施工。土方開挖的總方量約6.8 萬m3，遵循「分層、對稱、平衡、限時」的挖土原則進行土方開挖，嚴格控制頂板施工荷載以及動態監控一柱一樁的沉降，及時調整挖土施工流程。根據主體結構以及取土口的分布，採取了分3區、2 個流水作業的方法進行施工。

2.4 歷史保護建築與地下空間連接技術

2 棟歷史保護建築與地下車庫的地下通道連接。通道挖深為老建築基礎地面下5.56 m，地下1 層，圍護採用φ377 mm×10 mm 靜壓錨桿樁，內灌C30 混凝土擋土，樁長15m，止水帷幕採用φ800mm@600 mm 旋噴樁，樁長14 m。為使地下空間能更好地為地上歷史保護建築服務，在地下空間與2 棟歷史保護建築間增設2 條通道，使人員能直接從地下室通往地上。如何處理保護建築與地下空間連接，從而減少土體開挖對保護建築和環境的影響，控制施工風險是主要的技術難題。

2.5 複雜環境下深基坑信息化控制技術

信息化施工是一種先進的、綜合性的施工技術方法，它將施工中各種數據進行定時檢測，特別是與施工安全有關的測試數據、接近或超過規範要求的，及時報警，提醒施工人員採取有效技術措施，預防重大事故發生。本次監測由周邊環境變形、圍護結構變形、坑外水位、樓板梁內力及立柱沉降等構成。監測內容有：地下管線垂直及水平位移、鄰近建築物垂直位移、圍護牆頂部的垂直及水平位移、圍護牆牆體側向水平位移、坑外地下水位及立柱沉降、樓板應力等。

項目二：上海愛馬仕項目

1、工程概況

上海愛馬仕項目位於淮海中路與嵩山路交叉口，基地北面為淮海中路，西面為嵩山路。改造的2 幢歷史保護建築（A1、A3）建於1912 年，前身為法租界巡捕房。

對2棟歷史保護建築進行了加固和修繕，並在2 幢歷史保護建築之間增設2 層地下室（A2）。A2新增地下室開挖面積為440 m2，周長91.3 m。普遍挖深9 m，局部區域10.4 m。A3 內西南角局部進行原位地下空間開發，與A2 連通，開挖面積77 m2，周長35 m，基坑挖深5.1 m（見圖5）。

2、關鍵技術

2.1 基礎托換

原外牆基礎採取「樁+基礎托換」的方式進行架空，架空後可以將外牆正下方的土體挖除，在此過程中需要採取措施減少樁基在上部荷載作用下的沉降量，沉降過大將導致有地下室和無地下室交界的外牆開裂。靜壓錨桿樁能緊貼外牆施工，減小基礎托換梁的寬度，從而減小其變形；靜壓錨桿樁可以在室內低凈空進行，優化該處樁基、基礎梁、樓板拆除、剪力牆施工的流程，基礎托換平面見圖6。

2.2 低凈空止水帷幕施工

止水帷幕採用φ2400mm@1700 mm MJS （全方位高壓噴射工法）半圓高壓旋噴樁，該樁施工擾動小，止水效果好，且剛度大；由於室內凈空有限，所以需採用低凈空止水帷幕施工技術。

2.3 新老牆體接縫處理

新老牆體接縫密實性措施，即在已有外牆下澆築鋼筋混凝土剪力牆。必須在基礎托換夾牆樑上設置φ150 mm@1 000 mm 的混凝土澆搗孔。新老牆體之間設置300 mm 高的灌漿料，確保新老牆體連接的密實。若新老牆體之間採用注漿，需設置注漿孔（見圖7）。

2.4 原位地下空間開挖及回築

在挖土之前，所有托換梁以及上部新增鋼筋混凝土剪力牆已經完成，並形成了整體。開挖過程中加密上部牆體的傾斜、沉降等監測頻率。基坑在已有保護建築的內部，受室內空間的限制，土方開挖只能用0.25 m3 的小型挖機和人力翻運的方法進行。採取分皮開挖的原則，每皮土的厚度控制在1m，嚴禁挖土高差超過0.5 m。墊層施工採用預製混凝土塊，隨後6 h 內完成底板鋼筋綁紮和混凝土澆築。

3、結語

目前，鄰近歷史保護建築的地下空間開發技術已趨成熟，原位地下空間開發在上海愛馬仕項目中也進行了成功的探索，但僅為地下1 層，面積也不大，未來需要更多的是對歷史保護建築原位多層、深層的地下空間開發，並使其設計與施工更具實用性和可操作性，這也是未來進一步研究的發展方向。

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