淺談嘉定新城健康科技有限公司研發(fā)中心項(xiàng)目防汛論證

胡振棟

（上海嘉定水務(wù)工程設(shè)計(jì)有限公司，上海市202009）

0 引 言

為了保障地下公共工程的防汛安全，防止地下公共工程建設(shè)對(duì)防汛設(shè)施安全造成影響，上海市根據(jù)實(shí)際情況制定了法律法規(guī)，涉及防汛論證的主要有：

（1）《上海市防汛條例》中第二十六條規(guī)定：

地鐵、隧道、地下公共工程、大型地下商場(chǎng)、大型地下停車場(chǎng)(庫)等地下公共工程的建設(shè)單位，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范組織編制地下公共工程防汛影響專項(xiàng)論證報(bào)告。

建設(shè)行政管理部門在對(duì)前款規(guī)定的建設(shè)工程的初步設(shè)計(jì)或者總體設(shè)計(jì)文件審查時(shí)，應(yīng)當(dāng)將防汛影響專項(xiàng)論證報(bào)告征求水行政主管部門意見。

建設(shè)單位在地下公共工程的施工圖設(shè)計(jì)和施工過程中，應(yīng)當(dāng)落實(shí)防汛影響專項(xiàng)論證報(bào)告及其審查意見中提出的預(yù)防和減輕防汛安全影響的對(duì)策和措施。

（2）根據(jù)《上海市地下公共工程防汛影響專項(xiàng)論證管理辦法》中第二條規(guī)定：

本辦法所稱防汛影響專項(xiàng)論證，是指在本市行政區(qū)域內(nèi)建設(shè)地鐵、隧道、地下公共工程、大型地下商場(chǎng)、大型地下停車場(chǎng)（庫）等地下公共工程（以下簡(jiǎn)稱地下公共工程）時(shí)，在初步設(shè)計(jì)或者總體設(shè)計(jì)文件階段對(duì)建設(shè)過程中以及建成后可能對(duì)防汛安全造成影響進(jìn)行的科學(xué)分析，并提出預(yù)防和減輕防汛安全影響的對(duì)策和措施。

為此，該項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行地下公共工程防汛影響專項(xiàng)論證[1-5]。

1 項(xiàng)目背景

1.1 地理位置

該項(xiàng)目地點(diǎn)位于上海市嘉定區(qū)馬陸鎮(zhèn)，規(guī)劃用地東至德富路，西至基地邊界，南至基地邊界，北至雙單路。

1.2 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目地下公共工程建筑面積為17 500 m2，大于4 000 m2，屬于大型地下公共工程，按照《暫行辦法》中第三條第（三）點(diǎn)的規(guī)定，該項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)進(jìn)行防汛影響專項(xiàng)論證。論證的面積為17 500 m2。

2 項(xiàng)目周邊環(huán)境狀況及防汛設(shè)施

2.1 自然氣象條件

嘉定區(qū)馬陸鎮(zhèn)，屬于亞熱帶氣候，是東亞季風(fēng)盛行地區(qū)。處于長(zhǎng)江三角洲前緣河口濱海平原，地貌屬于太湖流域碟形地底部，境內(nèi)地勢(shì)低平，海拔3.5～4.5 m。上海一般6～9 月為汛期，6 月中旬～7 月上旬為梅雨季節(jié)。馬陸鎮(zhèn)年均降雨量1 123.5 mm，年均蒸發(fā)量為1 511.3 mm，年均日照時(shí)數(shù)1 719.5 h；項(xiàng)目區(qū)土壤類型為水稻土，植被類型區(qū)為北亞熱帶常綠、落葉闊葉林帶。區(qū)內(nèi)多年平均風(fēng)速為3.6 m/s。

2.2 周邊水系情況

項(xiàng)目區(qū)外西北側(cè)有一條南弄涇河道。現(xiàn)狀河口寬13～17 m，距項(xiàng)目區(qū)最近距離為48 m。南弄涇規(guī)劃河口寬22 m，規(guī)劃河底寬6 m，河底高程0.5 m。

2.3 周邊排水概況

地塊雨水往北排至雙單路后，一路由雙單路市政雨水管往西排入南弄涇，另一路由德富路市政雨水管往北排至吳沙塘。

地塊污水現(xiàn)狀排入德富路后，由德富路市政污水管往南輸送至封周路污水管，向東輸入澄瀏路污水管最后進(jìn)入嘉定新城大眾污水廠處理。

2.4 周邊防汛設(shè)施概況

根據(jù)《暫行辦法》，專項(xiàng)論證范圍為與基坑邊緣距離基坑開挖深度4 倍的范圍。該項(xiàng)目基坑一般最大開挖深度為9.60 m，四倍基坑開挖深度為38.4 m。該項(xiàng)目周邊防汛設(shè)施情況，見表1 所列。

表1 項(xiàng)目周邊防汛設(shè)施情況表

周邊防汛設(shè)施均在4 倍基坑開挖深度范圍之內(nèi)，故均需對(duì)其進(jìn)行論證。

3 地下工程基坑施工期防汛安全簡(jiǎn)析

3.1 基坑施工期的安全影響分析

采用同濟(jì)啟明星深基坑支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件FRWS7.0 對(duì)基坑施工期基坑自身的安全及對(duì)周邊地表的影響進(jìn)行分析。

基坑開挖深度為9.60 m，考慮基坑本身的特點(diǎn)及周邊環(huán)境情況，綜合考慮安全可靠性、施工可行性、經(jīng)濟(jì)合理性和工期保證性等因素后，決定使用850 三軸攪拌樁止水+ 內(nèi)插700×300 型鋼+ 支撐的圍護(hù)方案。其中北，東，西三側(cè)隔一插一，南側(cè)隔三插二。計(jì)算模型如圖1 所示。

（1）根據(jù)計(jì)算成果可知：圍護(hù)結(jié)構(gòu)的墻頂位移為3.1 mm，墻體最大位移為18.23 mm，均未超出允許值11 870×0.3%=35.61（mm）。圖2 為圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移圖。

（2）基坑周邊的地表沉降計(jì)算：地表沉降最大值為21.1 mm，未超出允許值11 870×0.25%=29.68（mm）。圖3 為地表沉降圖。

圖1 基坑計(jì)算模型圖

圖2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移圖

圖3 地表沉降圖

由圖3 可知，基坑對(duì)周邊地表沉降的影響范圍約為22.31 m，該項(xiàng)目周邊的防汛設(shè)施（德富路1 根DN300 污水管、1 根DN1000 雨水管、雙單路1 根DN400 污水管、1 根DN1000 雨水管）與基坑工程邊緣距離最近處分別為26.5 m、24 m。故需對(duì)其作進(jìn)一步計(jì)算分析。

3.2 基坑施工對(duì)周邊防汛設(shè)施的影響分析

采用有限元軟件運(yùn)用Mohr-Coulomb 模型就基坑工程施工對(duì)周邊防汛設(shè)施的影響進(jìn)行分析。計(jì)算模型見圖4 所示。

經(jīng)計(jì)算分析，該項(xiàng)目周邊的防汛設(shè)施（德富路1根DN300 污水管、1 根DN1000 雨水管、雙單路1 根DN400 污水管、1 根DN1000 雨水管）在基坑開挖至底部時(shí)，其水平位移分別為9.7 mm、10.4 mm、11.3 mm和12.1 mm，垂直位移分別為9.1 mm、9.5 mm、10.8 mm和11.2 mm，一些計(jì)算值超出了允許值（10 mm）。

因此，對(duì)于該項(xiàng)目周邊管線，建設(shè)單位和施工單位應(yīng)密切配合，按基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)單位的要求嚴(yán)格控制上部荷載，時(shí)刻監(jiān)測(cè)并及時(shí)檢查周邊管線是否因?yàn)榛邮┕ざ鴵p壞或淤堵。一旦發(fā)現(xiàn)情況，應(yīng)立即采取相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案并加強(qiáng)保護(hù)措施和及時(shí)清堵，為今后項(xiàng)目使用期的防汛安全奠定基礎(chǔ)。

圖4 有限元計(jì)算模型圖

4 地下工程使用期自身防汛安全簡(jiǎn)析

4.1 地下工程排水防汛原則

防大汛抗大災(zāi)，重預(yù)案強(qiáng)措施，擋得住排得出，長(zhǎng)準(zhǔn)備無后患。

4.2 地下工程使用期的防汛措施及評(píng)價(jià)

分析該項(xiàng)目地下工程使用期自身防汛的安全性，具體包括：使用期排水方案評(píng)價(jià)、項(xiàng)目地塊總體分析、地下工程擋水能力分析、地下工程的集水井配泵情況分析和地下工程的清排能力分析。詳細(xì)情況如下：

（1）該項(xiàng)目已編制使用期排水方案，應(yīng)及時(shí)辦理使用期排水許可。

（2）根據(jù)項(xiàng)目豎向設(shè)計(jì)分析，該項(xiàng)目室外地坪標(biāo)高和室內(nèi)地坪標(biāo)高均滿足防汛要求。

（3）地下工程室外連通口主要為汽車坡道、室外樓梯等結(jié)構(gòu)，各汽車坡道出入口側(cè)墻超高應(yīng)滿足規(guī)范500 mm 的要求，駝峰超高應(yīng)滿足規(guī)范要求的150 mm。各室外樓梯側(cè)墻超高均滿足規(guī)范擋水500 mm 要求。樓梯踏步口超高低于規(guī)范要求500 mm 的，應(yīng)調(diào)高至5.4 m 高程。

（4）該項(xiàng)目徑流系數(shù)過大，建議使用透水路面、增加透水磚和綠化面積，降低徑流系數(shù)至0.50。

（5）地下空間所有集水井與其配備的潛水泵均不匹配。對(duì)此，建議通過調(diào)整集水井尺寸使集水井滿足其有效容積不小于潛水泵5 min 排水體積的要求。

（6）消防電梯井尺寸為2.4 m×1.2 m×1.5 m，流量為Q=40 m3/h，滿足規(guī)范要求，消防電梯前室的門口宜設(shè)置擋水設(shè)施。

（7）結(jié)合集水井常規(guī)控制水位設(shè)置要求，停泵水位應(yīng)高于池底以上0.3 m、報(bào)警水位低于池頂高程以下0.2 m。

（8）初步根據(jù)方案設(shè)計(jì)測(cè)得的開敞面積進(jìn)行計(jì)算，汽車坡道最大集水井排水配泵能力為125 m3/h，滿足不低于53 m3/h 的要求。

（9）由于地下結(jié)構(gòu)防滲設(shè)計(jì)等級(jí)應(yīng)滿足地區(qū)地下水位較高的特點(diǎn)，因此需提高防滲設(shè)計(jì)等級(jí)。地下穿墻結(jié)構(gòu)的細(xì)部處理措施均考慮了區(qū)域防汛安全的需要。

（10）建設(shè)單位在工程開始前、結(jié)束后應(yīng)對(duì)雨、污水管，防汛墻等進(jìn)行必要的檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)存在結(jié)構(gòu)性或功能性損壞的，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

5 結(jié) 論

經(jīng)論證，該項(xiàng)目施工屬于跨汛期施工，使用期的設(shè)計(jì)，存在一定的防汛安全隱患。各相關(guān)單位在做好非汛期工作安排的同時(shí)，應(yīng)注重汛期的防汛工作，確保跨汛施工安全順利。項(xiàng)目建成后，應(yīng)建立長(zhǎng)效的防汛安全管理體制，健全防汛安全報(bào)警預(yù)案，儲(chǔ)備充足的防汛搶險(xiǎn)物資，以應(yīng)對(duì)各種可能發(fā)生的突發(fā)事故。