2013年10月21日，经过半年多的建设，由华东建筑设计研究院有限公司设计的位于松江区佘山国家旅游度假村的上海天马山世贸深坑酒店进入主体区域的施工。21日，坑壁和坑底岩石进行了首次爆破，由于深坑酒店的主体部分是挂在废弃采石坑的岩壁上，岩石爆破工作将持续开展两个月，为打造世界上首个五星级“深坑酒店”奠定基础。

1 工程概况

“松江辰花路二号地块”上海天马山深坑酒店主体建筑设计于地质深坑内，依崖壁建造，总建筑面积55058m2。酒店主体建筑分为地上部分、地下至水面部分以及水下部分。其中地上建筑2层（局部带1层地下室），高度约10m；地下至水面建筑共14层，高度约53.6m；水下部分建筑2层，高度约10.4m；建筑总高度约为74m。

本项目边坡高度达70m，超出现行规范的最高边坡规定，应属于超级边坡。坑内主体建筑通过分块箱形和堆石混凝土基础坐落在坑底弱风化基岩上；在坑口处设置岩石基础支承跨越钢桁架作为建筑物顶部支座，深坑边坡顶部将承受竖向以及水平荷载。在建筑物使用期内，深坑岩体边坡在静力荷载以及地震作用下的整体稳定、位移等是否满足主体建筑的支座和结构形式的需求将成为结构方案是否合适的关键。

2 结构布置

地下至水面的建筑依崖壁建造，坑内各楼层建筑平面中部为竖向交通单元，两侧均为圆弧形曲线客房单元。坑内建筑平面狭长且呈现L形，抗震计算时位移比等参数较难控制，因此设计中将竖向交通单元和左侧圆弧形曲线客房单元连成整体，和另一个圆弧形曲线客房单元设置防震缝分开。两侧圆弧形曲线客房单元沿径向的竖向剖面也呈现不同的曲线形态。

结构典型楼层平面及剖面

酒店主体结构下部坐落于坑底基岩上，上部和坑顶基岩（及部分裙房）相连。结构主体在水平荷载作用下体现出一端固接、一端简支梁的变形和受力特性。此外，地下至水面的建筑形成了多塔的结构形式，地面以上连成一体。酒店主体结构采用带支撑钢框架结构体系。

在坑顶采用钢桁架作为跨越结构支托上部2层裙房的部分结构，钢桁架一端和坑内的酒店主体结构相连；另一端在下弦部位（层B1）采用铰接支座支承在坑口的基础梁上，并且在下弦（层B1）设置180mm厚钢筋混凝土现浇组合楼板和坑口的基础梁连成整体，基础梁和坑顶外围地下室底板连成整体，为酒店主体结构提供水平方向约束。

钢框架区域采用150mm厚钢筋混凝土现浇组合楼板。鉴于结构平面较为狭长，为提高结构的整体性能及楼板平面内的刚度，组合楼板应满足楼板双向受力和配筋的要求，这点和通常钢结构体系中楼板为单向受力的组合楼板有较大差异。另外，结合分析结果，坑顶在两侧圆弧形曲线客房单元和中部的竖向交通单元连接处加大楼板配筋或设置水平钢桁架加强结构整体性能。坑顶2层及屋面局部楼板开洞较大，对周边楼板及洞边构件作适当加强。

3 结构抗震性能化设计

结构超限情况

抗震性能目标

根据结构超限情况和抗震性能目标，采用以下结构性能化设计的方法：

（1）建立多道抗震防线

主体结构采用带支撑钢管混凝土框架结构体系，其中带支撑框架中的框架柱采用了钢管混凝土柱这种受力性能和经济性均较好的结构构件。这种结构体系提供了多种传力途径，形成了由钢支撑、钢管混凝土柱-钢梁框架等组成的多道抗震防线。

（2）结构平面规则性的调整

坑内各楼层建筑平面两侧均为圆弧形曲线客房单元，如连成整体结构，平面将极不规则，结构设计中对平面布置进行优化，将两个圆弧形单元设置防震缝分开，将坑内建筑分成两个平面相对规则的结构单元。

（3）提高关键构件的安全储备

结构体系中各部位受力的复杂程度和对结构整体安全性的贡献是不同的，通过对关键部位的设防等级提高和进行高于规范要求的计算分析，可以在花费不大的情况下，显著提高整个结构的安全度。

（4）加强施工监测及结构健康监测

结构体型复杂，坑内主要钢架均倾斜，设计要求坑内钢架施工时采取胎架支撑，并在施工过程中监测钢架的变形及构件应力，控制在设计允许范围内。

坑内结构为两点支承的结构形式，上支座作为不动铰支座，有效减小了坑内结构的内力和变形；相反，坑内结构对上支座的变形较为敏感，由于地震、岩石蠕变及人为活动等因素造成边坡在坑顶支座处的位移将对结构产生不利影响。因此，除边坡专项设计单位采取必要的工程措施保证边坡的稳定性、满足边坡坑顶的位移限值外，还应在施工阶段及建筑物使用过程中加强边坡坑顶处的位移监测以及坑内主要构件的应力监测，建立报警制度。

（5）弹塑性时程分析

工程结构较为特殊，需进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析，得到结构屈服后的弹塑性行为和表现，并评价结构在罕遇地震作用下的抗震性能，以判定结构是否满足在罕遇地震作用下不倒塌的抗震设计目标。

4 地基基础设计和地下室设计

工程坑顶地下室部分区域（中风化基岩埋置较深区域）采用钢筋混凝土嵌岩钻孔灌注桩+独立承台+梁板；坑顶其余区域（中风化基岩埋置较浅区域）采用岩石扩展浅基础+梁板；在坑顶坑口位置采用基础梁+岩石（或土层）预应力锚杆（索）作为跨越钢桁架的基础，并且设置梁板把基础梁和外围地下室底板连成整体。基础梁采用空腹梁以减轻自重，内设隔板以提高其截面刚度，在基础梁上设置一圈混凝土剪力墙，起到围护挡土作用并加强支座所在部位的刚度，满足作为地上2层钢框架结构嵌固支座的要求。基础梁底部增设抗剪键，和预应力锚杆（索）一起保证支座水平力的传递和基础梁的稳定性。

5 结语

世贸深坑酒店计划在2015年年底竣工，2016年上半年开业，这座世界上海拔最低的酒店将能直接看到对面坑壁落差近百米，宽数十米的瀑布。

更多详情请关注《转自：建筑结构-公众号》期刊2011年12期，世茂深坑酒店总体结构设计，作者：汪大绥，陆道渊， 陆益鸣，哈敏强，任涛，黄良，单位：华东建筑设计研究院有限公司；

世茂深坑酒店结构弹塑性时程分析，作者：哈敏强，陆益鸣，陆道渊，任涛，黄良，单位：华东建筑设计研究院有限公司。

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