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上海亚细亚大楼外滩通道施工监测及评估报告

2018-12-05 13:27:49 结构检测中心 阅读

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  上海亚细亚大楼外滩通道施工监测及评估报告

 

  【摘要】受检房屋为在外滩通道施工过程中保护好周边外滩保护建筑群,对中山东一路 1号(亚细亚大楼)进行检测、监测和后评估。本报告在对房屋历史沿革、建筑结构状况、变形及完损状况等进行检测监测的基础上,结合通道施工前的房屋现状,分析通道施工对大楼造成的影响,为类似工程的检测评定提供了范例。

 

  1.检测概述

  为了改善外滩地区的环境,促进地区的功能发展,实现社会、经济和环境的可持续发展,根据上海市总体规划要求,沿外滩修建一条地下通道。根据上海市政工程设计研究总院的设计方案,项目沿黄浦江而建,南起东门路,沿中山东二路、中山东一路、从外白渡桥下方穿越苏州河,向北接吴淞路,至海宁路(图 1-1)。通道在福州路以南为明挖段,在福州路以北为盾构段,盾构直径 13.8m。

  为了确保外滩通道工程顺利进行,做好沿线优秀历史建筑的保护工作,工程负责单位上海外滩地区交通综合改造工程建设指挥部委托上海市符合条件的检测单位对外滩通道沿线 33处保护建筑进行检测、监测和后评估。房屋质量检测站受委托对位于中山东一路 1号的亚细亚大楼进行检测监测及后评估工作。

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  1.2主要工作内容

  本次检测鉴定主要工作内容包括:

  1、房屋历史沿革和维修改建情况的调查;

  2、房屋建筑结构概况;

  3、外滩通道施工概况;

  4、房屋相对不均匀沉降趋势的检测;

  5、房屋变形监测方案及报警值的确定;

  6、房屋变形情况的监测;

  7、房屋损伤状况的检测监测;

  8、外滩通道施工对房屋影响的分析;

  9、对可能存在的问题提出处理建议。

 

  2.房屋历史沿革和维修改建情况

  中山东一路 1号大楼原名不叫“亚细亚大楼”。1842年上海开埠后,这里先后是英商兆丰洋行、美商旗昌洋行、轮船招商局的房地产。1913年,由麦克倍恩公司投资兴建新楼,称“麦克倍恩”大楼,1915年底大楼竣工。1917年该楼被亚细亚火油公司购得,改称“亚细亚大楼”。太平洋战争爆发,亚细亚公司被日军接收,抗战胜利后公司复业。

  1950年,亚细亚大楼由华东石油公司接管。1959年,上海市冶金设计院、上海市房地产管理局、上海市丝绸公司迁入办公。1966年上海房地产管理部门接管该楼(又称上海房地局办公大楼)。1996年的外滩房屋置换中,这幢大楼成为中国太平洋保险公司总部。

  2002年,中国太平洋保险公司从亚细亚大楼搬出,大楼产权属上海久事公司,后上海久事公司对大楼进行重新修缮。

 

  3.房屋概况

  房屋原设计作为办公楼使用,现场检测时,房屋各层均空置。表 3-1为房屋基本概况表,房屋底层建筑平面图和二层结构平面图分别参见图 3-1和图 3-2。

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  4.外滩通道概况

  根据委托方提供的外滩通道施工组织设计资料可知,外滩通道南起南外滩老太平路,沿中山东一路、中山东二路向北,从外白渡桥下方穿过苏州河,沿东大名路穿过东长治路上向东布置一对出入口,连接北外滩区域,在吴淞路闸桥北侧接入吴淞路,沿吴淞路向北到余杭路,全长 3315m。其南段老太平路~福州路,主要采用开挖(结合盖挖)工艺施工,北段天潼路~福州路采用盾构工艺施工。

  外滩通道南段从延安路路口以北~广东路~福州路段为地下两层结构,布置双向 6车道,通道宽 13.75m、高 11.7m。区段内地面标高 3.8m,设计开挖深度12.6~20.6m,按照基坑开挖深浅选用 600~1200mm厚,墙底标高(-23.2~-34.2m)的地下墙作为围护,并相应设置 4~6道支撑,支撑形式选用钢筋混凝土支撑及钢支撑两种。延安路路口段的通道为了减小对下卧延安路隧道的影响,将线形抬高后,覆土接近于 0。延安路北线隧道正上方的基坑开挖平均深度为 10.05m,余留约 6.2m的覆土;南线隧道正上方的基坑开挖平均深度为 10.5m,留有约 7.5m的覆土。该区段的围护结构采用 800mm的钻孔灌注桩,并设置三道支撑。

  中山东一路 1号亚细亚大楼位于福州路以南、延安东路路口,属于外滩通道南段-5A25A3区段,通道采用开挖(结合盖挖)工艺施工,于 2009年 3月 11日开始基坑挖土施工,2009年 7月 23日结构封顶、施工结束。根据外滩通道施工组织设计资料,大楼距通道最近距离约为 7.6m。图 4-1给出了大楼与通道结构关系东西纵向剖面示意图。

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  5.房屋变形监测方案及报警值的确定

  根据大楼与外滩通道的位置关系,在大楼四周布置沉降观测点,在外墙转角处布置倾斜观测点,并选取典型墙面开裂部位设置裂缝监测点,通过对沉降、倾斜及损伤的监测(监测中,以沉降监测为主,倾斜和损伤监测为辅),确定外滩通道施工过程中,大楼的整体变形发展趋势。大楼变形监测以沉降监测为主,倾斜和损伤监测作为辅助参考,变形监测频率结合外滩通道施工状况进行调整。根据通道施工特点及大楼结构状况,大楼变形监测频率确定如下:

  (1) 房屋沉降监测点布置且初始值设置之后,监测频率原则上不低于 1次 /月;

  (2) 基坑施工段,围护施工开始至开挖前沉降监测频率 1次/周;基坑开挖至底板浇筑完成期间沉降监测频率 1次/天;底板浇筑完成至结构施工结束沉降监测频率 2次/周。

  (3) 达到监测报警值时,沉降监测频率不低于 2次/天,出现特殊紧急情况,根据工程需要适当加密监测频率;

  (4) 房屋倾斜检测,在一般情况下测量频率采用 1次/月,当沉降监测频率加密到 1次/天以上时,采用 1次/周;

  (5) 房屋裂缝观测,原则上与沉降监测同步。

  根据大楼的建筑结构特点及其保护级别,当房屋变形达到下列指标之一时立即通知委托方进行“报警”,并按照上述沉降监测频率加密监测。“报警”后同时对大楼的裂缝发展状况进行跟踪监测,并提出相应的处理建议。

  (1) 最大沉降速率达到 2.0mm/天(连续2天),或者累计沉降量达到20mm时;

  (2)倾斜率累计增量达到 0.1%时;

  (3)墙体新老裂缝宽度增量为 1mm时;

  (4)混凝土梁柱表面新出现裂缝宽度超过 0.2mm或原裂缝宽度增量大于 0.1mm时。

  一旦测值超过上述报警值,施工单位应在采取可靠措施后再进行施工。

 

  6.现场检测监测

  6.1房屋相对不均匀沉降趋势的检测

  采用日本 SOKKIA C40型高精度水准仪,测量了大楼相对不均匀沉降趋势(含施工误差)。选取七、八层天井部分窗台为基准面,测量结果表明大楼南北方向主要表现为北端沉降大、南端沉降小,平均相对倾斜为 1.5‰;大楼东西方向表现为西端沉降大、东端沉降小,平均相对倾斜为 3.5‰。选取屋面女儿墙为基准面,测量结果表明大楼南北方向主要表现为北端沉降大、南端沉降小,平均相对倾斜为 2.5‰;大楼东西方向表现为西端沉降大、东端沉降小,平均相对倾斜为 7.0‰。

  6.2房屋沉降情况的监测

  按照项目监测方案,采用日本产索佳的精密电子水准仪 SDL30(精度为±0.4mm/km),配置铟钢带精密水准尺,按变形观测的二级测量要求进行各沉降点的绝对沉降值的监测。监测结果表明,房屋的沉降发展规律整体上可以分为三个阶段:第一阶段为2007年9月23日~2008年12月26日期间,该阶段各测点高程整体上变化不大;第二阶段为2008年12月26日~2009年4月25日期间,该阶段各测点均出现下沉,且呈现加速下沉的发展趋势;第三阶段为 2009年4月25日~2010年 2月27日期间,该阶段各测点整体沉降又趋于平稳,房屋整体沉降呈现稳定的趋势。

  在整个监测过程中,自 2009年 4月 12日开始,有测点 C9累积沉降量达到报警限值20mm的要求,随后有测点 C5~C10累积沉降量超过报警限值要求,但最终仅测点C5、C8和C10累积沉降量超过报警限值要求;在整个监测过程中,均未有测点达到最大沉降速率达到2.0mm/天(连续2天)的报警限值。另外可以看出,房屋东端累积沉降量明显较西端大,而南北向的相对沉降规律不明显。

  从沉降监测记录中可以看出,房屋在2009年9月29日~2010年2月27日期间,测点 C5~C11、C13、C14的沉降速率均低于上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-1999)中一般工程沉降稳定的判断值(沉降速率小于 -0.011mm/天)的要求,即房屋整体沉降已趋于稳定。

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  6.3房屋倾斜情况的监测

  按照项目监测方案,采用日本产索佳电子全站仪 SET1130R3(精度为±1秒),选取在房屋东南侧外墙转角设定的倾斜监测点,对房屋整体倾斜情况进行了监测。监测结果表明,房屋整体主要呈现向北和向东的倾斜增量,最终向北和向东的累积倾斜增量最大值分别为0.029%和0.032%,其值低于报警限值( 0.1%)的要求。监测期间,房屋倾斜发展规律与相对沉降发展规律基本一致,与其东侧和北侧的外滩通道施工有关。

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  6.4房屋损伤状况的检测监测

  在外滩通道施工前,本站于 2007年4月4日对大楼损伤状况进行了全面调查。现场调查结果表明,大楼损伤情况主要表现为:(1)特色装修的损伤;(2)楼板开裂;(3)墙体开裂;(4)外墙渗水。

  2007年4月4日~2008年8月12日期间对房屋损伤进行了10次监测,监测结果表明,房屋已有裂缝未见有明显发展,也未发现有新的损伤出现。

  2007年 4月 4日~2009年 11月 28日期间对裂缝进行了 28次观测,监测结果表明,房屋部分监测点裂缝宽度略有增大,累积增量在 0.05~0.3mm之间,未达到报警限制要求,现场调查未发现房屋出现因沉降导致的新的墙体及结构构件开裂现象。

 

  7. 外滩通道施工对房屋影响的分析

  房屋整体出现沉降以及出现东端沉降较西端更为明显的相对沉降差和整体向北、向东的倾斜增量主要与外滩通道施工有关。

  外滩通道施工期间房屋外立面重点保护部位略受影响,但其它重点保护部位未受明显的影响。

  外滩通道施工未对房屋的安全性和使用性造成明显的影响。

 

  8. 检测监测结论与建议

  (1)房屋沉降监测结果表明,房屋各测点高程整体呈现“平缓波动——加速下沉——趋于稳定”的三阶段发展趋势。在整个监测期间,先后有测点 C5~C10的累积沉降量超过报警限值要求,但均未有测点达到最大沉降速率达到 2.0mm/天(连续 2天)的报警限值。房屋整体沉降已趋于稳定。

  (2)房屋东端累积沉降量明显较西端大,最大相对沉降差为 16.9mm,在 2007年9月23日~2010年2月27日期间东西向的累积相对倾斜在 0.46‰左右。房屋南北向相对沉降规律不明显。

  (3)房屋的倾斜监测结果可以看出,房屋各测点的整体倾斜方向未发生变化,房屋整体主要呈现向北和向东的倾斜增量,最终向北和向东的累积倾斜增量最大值分别为0.029%和0.032%,其值低于报警限值(0.1%)的要求。监测期间,房屋倾斜发展规律与相对沉降发展规律基本一致。

  (4)至 2009年 9月 29日,房屋整体东西向整体仍表现为向西倾斜,倾斜率在0.421%~0.501%之间;南北向整体表现倾斜规律不明显。

  (5)房屋整体出现沉降以及出现东端沉降较西端更为明显的相对沉降差和整体向北、向东的倾斜增量主要与外滩通道施工有关。

  (6)外滩通道施工期间,房屋外立面部分监测点裂缝宽度略有增大,主要与温度效应、房屋沉降及周边环境振动等因素有关,不影响房屋结构安全;外滩通道施工期间未发现有新的因现对沉降和倾斜导致的结构损伤出现。

  (7)外滩通道施工期间房屋外立面重点保护部位略受影响,但其它重点保护部位未受明显的影响,建议对损伤部位作必要的修复处理。

  (8)外滩通道施工未对房屋的安全性和使用性造成明显的影响。

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