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近年來，上海市圍繞“聚焦深基坑工程質量安全管控，加快智慧韌性安全城市建設”這一主題，充分運用物聯網、大數據、數字孿生、人工智能等前沿技術和創(chuàng)新成果，以“城市大腦”為支撐，不斷完善深基坑智能化應用體系，推動深基坑運行“一網統(tǒng)管”向縱深發(fā)展。
多項創(chuàng)新解決施工難題
6月的上海驕陽似火、熱浪拂面，在上海市浦東機場T3航站樓的建設現場，機器設備轟鳴聲、工程車往來聲此起彼伏，呈現出一派火熱的建設景象。該項目由上海建工集團股份有限公司總承包部承建。
上海建工機場建設項目群常務副總指揮長秦毅介紹說，該項目打破了常規(guī)單體基坑深度超過30米的建設標準，是創(chuàng)新采用一系列監(jiān)測、施工創(chuàng)新技術的40個深基坑集群組成的超大工程，建成后機場的服務品質將進一步提升。
據了解，該項目場地狹小，場地原為吹填圍海造地，吹填土厚薄不均、性質各異，再加上地下水較為豐富，地質條件極為復雜�；幼畲箝_挖深度達37米，在做好既有機場跑道、滑行道與捷運線正常運行安全保護的基礎上，進行多個復雜地質條件下的深基坑圍護施工，對于項目團隊來說，無疑是一個極大的挑戰(zhàn)。
為此，秦毅帶領項目團隊開展技術攻堅，討論技術創(chuàng)新點，最終決定將核心區(qū)及捷運區(qū)深基坑施工分為A、B、C、D四個組團，每個組團內分為若干基坑，各基坑按照一定順序穿插交替施工。
在捷運東西線19個深基坑圍護施工時，項目團隊采用對周邊建筑影響較小的TAD工法（渠式切割裝配式地下連續(xù)墻），即在TRD工法（渠式切割水泥土連續(xù)墻）中間插入預應力榫卯結構（鎖扣）鋼筋混凝土預制墻板，形成裝配式圍護結構。
為保證順利施工，項目團隊還采用了焊接機器人等多項新技術和新設備。“經過1年的時間，截至今年5月，捷運區(qū)和A組團基坑圍護全部施工完成。”秦毅說。
監(jiān)測平臺緊盯風險動態(tài)
項目樁基礎工程包含工程樁和圍護工程。由于基坑邊緣距離紅線不足2米，北側不足30米就是正在運行的浦東機場跑道，西側緊鄰上海地鐵2號線，要求基坑變形不能超過30毫米，因此項目需要時刻掌握基坑的沉降、位移、測斜等一系列關鍵參數的變形量。上海勘察設計研究院（集團）有限公司（以下簡稱“上勘集團”）在浦東機場T3航站樓建設中首次運用創(chuàng)新集成監(jiān)測技術與數字化安全管控平臺，對基坑群進行精準感知、智能預警和實時響應。
將自動化測斜、光纖光柵技術應用于80米深度的超深地下連續(xù)墻的監(jiān)測，實現超深基坑側向變形感知；運用純無線監(jiān)測、雙向控制“自組網”技術，實現傳感器無線集成和數據自動上傳；研發(fā)多功能兼容采集終端，控制現場10余種型號傳感器，實現深基坑風險主動響應、自動預警；打造地下CIM（城市信息模型）數字監(jiān)管平臺，實現多源數據集成，綜合、動態(tài)展示整體工況；從單指標預警到多指標分級預警，搭建基坑變形預測動態(tài)模型，對項目風險有更準確的判斷。
“我們將地下空間的地質、管線和監(jiān)測信息利用物聯網、BIM（建筑信息模型）、GIS（地理信息系統(tǒng)）等技術融合應用于基坑安全監(jiān)測平臺，參建單位均可通過客戶端實時了解基坑安全狀況�；颖O(jiān)測數據實時上傳至監(jiān)測平臺，通過平臺對基坑監(jiān)測參數綜合判斷實現智能預警，如觸發(fā)報警，平臺將自動推送預警信息給參建各方，啟動相應處置程序，確�；影踩�”上勘集團副總裁金宗川介紹說。
此外，項目率先在多方面利用“云智慧+平臺”系統(tǒng)，實現對人員、機械、材料、環(huán)境的全方位實時監(jiān)控，建立起一套科學有效的監(jiān)管機制。
“智慧大腦”實現超前防控
通過大數據集成、分析，深基坑裝上了“數字大腦”，管理人員在指揮中心就能給深基坑“做體檢”，對安全狀況進行動態(tài)監(jiān)測，“這使得深基坑監(jiān)管、響應、預警融合一體化加速形成，工程質量和安全系數顯著提升。”上海市建設工程安全質量監(jiān)督總站質量管理科高級工程師魯智明說。
走進上海市城市運營管理信息中心，首先映入眼簾的是一個超大電子屏幕，上面顯示著“深基坑安全監(jiān)督”所有的作業(yè)流程，包括深基坑數據核查、數據異常（發(fā)現）、處置場景等。
近年來，上海市強化深基坑監(jiān)管，推進監(jiān)測數據上平臺，目前平臺深基坑錄入總量每月約500個。通過科學分析監(jiān)測數據成果，有效降低了深基坑工程監(jiān)管風險。“‘智慧大腦’使得上海市深基坑風險識別和解危關口前移，安全管理水平不斷提升。”上海市建設工程安全質量監(jiān)督總站站長金磊銘介紹說。
以深基坑工程安全為主線，上海市不斷強化監(jiān)管手段，持續(xù)推進深基坑工程質量常見問題治理工作，每年持續(xù)組織深基坑工程專項檢查。去年共抽查了24個項目，共計對12個違規(guī)項目開具了整改單，對1個項目開具了暫緩施工指令單，涉及10家建設單位、1家圍護設計單位、1家監(jiān)測單位、11家施工、10家監(jiān)理單位。
上海市住房和城鄉(xiāng)建設管理委員會質量安全監(jiān)管處相關負責人表示，上海市將堅決樹牢安全發(fā)展理念，強化企業(yè)主體責任落實，牢牢守住安全生產底線。圍繞安全整治重點實施穿透式安全隱患治理，保持深基坑等危大工程監(jiān)管工作高壓態(tài)勢，不斷拓展安全管理應用場景，創(chuàng)新監(jiān)管手段，提高工程安全監(jiān)管水平。 | 