【編者按】為更高質量推動舊住房更新,傳承修繕匠心技藝,守護城市民生福祉,“房可圓”編輯部推出【住房更新,匠心傳承】主題專欄,圍繞住房更新工作抓示范、樹典型。今天請看第五十一期:中海69號地塊歷史建筑群的保護與深層地下空間開發的關鍵技術集成
中海地產建國東路69號地塊位于上海市黃浦區,由建國東路、黃陂南路、合肥路與順昌路合圍。作為“上海建國東路歷史風貌保護及城市更新工程”的核心組成部分,在推進大規模的深層地下空間開發的同時,必須嚴格遵循“原位保護、最小干預”原則,確保區內8棟歷史建筑的結構安全與風貌完整。這要求開發與保護在技術與設計層面實現高度協同。如何實現深層開發與在地保護的統籌兼顧,是項目成功的關鍵。
為了整個地塊地下空間開發的需要,結合周邊地塊場地標高實際與地層土質情況,需將8棟歷史建筑分成4個組團采取整體提升后降落的方式進行原位主動拖換施工,利用格構樁作為提升反力支撐。
主要步驟:先將8棟歷史建筑整體提升1.68米,為下部地下空間開發創造一定條件,待下部地下室頂板逆作施工完畢后,再整體降落0.8米,與逆作頂板進行基礎連接后開挖地下空間,逆作地下結構。總提升歷史建筑群占地面積3458.4㎡
,總建筑面積7528.7㎡,提升總重13800噸。
![]()
作為國內首個歷史建筑群原位主動托換開發地下空間項目,項目團隊通過核心技術研發與系統集成,依托智能裝備與控制技術,成功解決了軟土地區深層地下空間開發與歷史建筑群保護難以兼容的行業難題。該項目已于2025年10月份順利完工。
1、可調式與主動托換技術集成
上海地區地質條件復雜,地表約2~3米為地表硬殼層,承載力尚可,但厚度薄,易受擾動破壞;地表下約3-20米為淤泥質軟土,埋深20-30米以下分布多層砂性土承壓含水層(深層承壓水),水量豐富,這種地質環境對托換工程極為不利,極易因地下水變化或施工擾動誘發差異沉降與結構開裂。為此,在主動托換基礎上集成可調裝置,即可調式主動托換技術:利用樁基提供頂升支撐,不需要安裝臨時倒換鋼支撐,在頂升過程中,千斤頂下部分配梁錨固螺母隨時旋緊,在油管及千斤頂故障時建筑物有可靠支撐,而且頂升全過程中精軋螺紋鋼始終受拉,任何不均勻沉降均可消除,不存在累積誤差。通過主動調節來保證建筑變形要求,避免上部建筑物產生較大的沉降。
![]()
2、提升主動協同分組技術
結合歷史建筑群的結構特點與現場復雜的周邊環境,項目摒棄了整體提升方案,創新采用“建筑分組、逐步提升”的策略。將整個工程劃分為四個獨立的提升分組(分組一:45#樓;分組二:47#、49#樓;分組三:46#樓;分組四:48#樓),實現化整為零的精準管控。
針對分組提升面積大、提升高度高、單點荷載不均勻且需精確降落的復雜工況,疊加上海地區軟土地基差異化沉降的風險,項目對提升主動系統實施了專項精細化分析:
分組獨立閉環控制:各分組提升系統相互獨立,互不干擾,有效解決了大跨度建筑整體提升時因“牽一發而動全身”導致的應力集中難題。每個分組內部建立獨立的“監測-反饋-調整”閉環,確保各組在建筑群姿態調整時的自主性與安全性。
多組協同降落策略:考慮到后續還需將建筑安全回落就位,系統設計了“分級卸載、分步降落”程序。在降落階段,各分組按照既定順序與速率協同作業,避免因局部先著地產生傾覆力矩,確保建筑群在歸位過程中始終保持平穩姿態。
針對砌體結構單點荷載分布不均及上海差異化地質帶來的沉降風險,在智能液壓同步控制技術下,分組后通過高精度傳感器實時捕捉各支點位移與荷載變化,自動調節油壓輸出,實現荷載在各分組間的動態重分布。同時,在提升及停滯階段,系統主動抵消軟土地基可能產生的不均勻沉降量,將落位精度嚴格控制在毫米級。
![]()
3、樁柱合一逆作開發技術
基于歷史建筑群“基礎先天不足、現狀病害叢生、傾斜超限”的嚴峻現狀,以及上海軟土地區“地下水敏感、環境擾動控制嚴”的特殊工況,項目創新采用“樁柱合一逆作法”進行地下空間開發,從根本上阻斷施工對歷史建筑的擾動路徑:
(1)應對“淺基礎+軟土地基”:以“樁”代“淺”,重構傳力體系:針對歷史建筑基礎埋深淺、直接坐落于軟弱硬殼層的缺陷,利用原位托換技術,將上部砌體結構的荷載通過特制轉換構件,直接轉移至新施工的“樁柱合一”豎向支承樁上。此舉將受力體系由“淺層擴散”變為“深層錨固”,徹底規避了基坑開挖卸荷引起的基底應力釋放對原有淺基礎的致命影響。
(2)應對“地下水敏感+沉降風險”:逆作封閉,阻隔水力聯系:針對上海地面沉降敏感區及深層承壓水風險,采用逆作法施工(由上往下逐層開挖與支護)。在地下結構未完成形成整體剛度前,利用已施工的頂板作為隔水屏障,大幅減少基坑暴露時間與面積;同時,樁柱合一體系在開挖過程中即已形成穩定的豎向支撐,無需大規模降水,從源頭上消除了因抽排地下水導致的區域性沉降威脅。
(3) 應對“結構病害+傾斜超限”:剛柔協同,同步扶正加固:面對建筑群“屋面漏雨、木構件腐朽、柱腳爛根、墻體松動且傾斜超限”的殘損狀態,樁柱合一技術提供了“邊施工、邊糾偏、邊加固”的條件。在逆作過程中,利用液壓系統對托換結構進行主動姿態調整,在托換新樁的同時逐步糾正原有傾斜;并結合模塊化拼裝技術,對破損磚墻與腐爛柱腳進行原位置換,實現“基礎加固、結構糾偏、病害治理”三位一體完成。
(4)應對“施工擾動”:微擾動作業,隔離環境影響:針對基坑開挖、材料堆載、施工振動等外部風險因素,逆作+樁柱合一工藝將主要施工作業面限定在地下,極大減少了重型機械在地面的運行距離與荷載。上部歷史建筑通過樁柱體系與地面形成“軟隔離”,有效隔絕了土方開挖與運輸帶來的振動波傳遞,確保了在“危房”狀態下仍能安全實施深層地下空間開發。
![]()
中海69號地塊項目成功實施了歷史建筑群的保護和深層地下空間的開發,標志著我國在城市復雜環境下的歷史風貌保護和地下空間開發領域取得了重大技術突破。
該項目通過集成“可調式與主動托換技術”“提升主動協同分組技術”以及“樁柱合一逆作開發技術”三大核心技術體系,構建了一套針對軟土地區、高敏感歷史建筑群的系統性解決方案。它不僅完美詮釋了“原位保護、最小干預”的原則,更在工程實踐中實現了“保護、開發、修復、加固”的多目標協同。通過創新的分組主動控制策略和逆作施工工藝,確保了8棟歷史建筑的結構安全與風貌完整,同時為城市創造了寶貴的深層地下空間資源。
本項目的成功實踐,為國內外同類歷史風貌區的地下空間開發與遺產保護提供了可復制、可推廣的關鍵技術集成范例和工程實踐經驗,具有重要的行業引領和示范價值。
資料:天演移位 作者:鄭志遠
供稿:市修建協會歷保專委會 市住宅(修繕)中心
特別聲明:本文經上觀新聞客戶端的“上觀號”入駐單位授權發布,僅代表該入駐單位觀點,“上觀新聞”僅為信息發布平臺,如您認為發布內容侵犯您的相關權益,請聯系刪除!
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.