嚴燕娟
(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市 200092)
根據上海市“黃浦江兩岸地區發展‘十三五’規劃”,黃浦江兩岸地區的發展目標是要成為上海創新驅動發展、經濟轉型升級的先行區、“四個中心”建設功能的集聚區、優秀文化的薈萃區和生態文明的示范區,成為示范引領整個城市發展,實現生活、生產、生態空間高度統一的世界一流濱水區域。
防汛墻作為濱水區域中的堅實基礎,肩負著城市防汛的重要責任。在對其改造加固的過程中,特別在中心城區,周邊環境復雜,常常出現隧道盾構下穿等種種制約因素,應充分結合現場條件和規劃布局的需求,提出合理可行的實施方案。
(1)工程概況
徐匯濱江作為黃浦江兩岸45km岸線公共空間貫通工程中重要組成部分,遵循“望得見江、觸得到綠、品得到歷史、享得到文化”的開放空間設計理念,努力打造邁向全球城市的卓越水岸,為市民休閑旅游觀光的高品質公共空間提供服務。
徐匯濱江地區公共開放空間涉及岸線8.4km,其中,北段、東段、樣板段(日暉港—規劃三路),已經于2010年竣工。本工程為樣板段調整增加油罐區,北至徐匯濱江樣板段,南接“夢中心”B地塊邊界,東臨黃浦江,西貼龍騰大道,岸線長約352.6m,原岸線屬于龍華油料儲運站岸段。工程南段有龍耀路隧道下穿,后方地塊將改建為油罐公園,同時在北段為規劃龍華直升機場(見圖1)。

圖1 工程平面布置圖
(2)現狀防汛墻
現狀標準段防汛墻為懸臂式擋墻結構,無樁基(見圖2)。墻頂設計標高6.40m,墻體厚0.3m,高3.10m,底板寬2.5m,底板標高3.8m。防汛墻下標高0.5~3.30m回填山皮石,墻前設置約1:1.74護坡,護面為300mm漿砌塊石護坡。護坡下設置100kg拋石護腳,護腳平臺寬1m,標高2.0m。現狀墻后地坪為4.40~5.10m。根據最新規劃方案,墻后地坪荷載增加,原防汛墻不滿足使用要求[1],均需要改建。
(3)工程范圍內構建筑物
a.龍耀路隧道

圖2 現狀防汛墻未改造斷面
本工程范圍內南段有龍耀路隧道下穿,與現狀防汛墻基本正交。隧道穿防汛墻處盾構頂標高約為-21.94m。
b.規劃龍華直升機場
規劃機場位于原中航油龍華油庫位置,龍騰大道東側的黃浦江沿岸地塊,占地面積約34356m2。龍華機場規劃改建為直升機場,根據其平面規劃,臨近黃浦江區域設置起飛降落區域(FATO),停機坪垂直布置在起飛區域后方,整個場地地坪標高最高點約為6.60m。停機坪后方布置機場建筑。
(4)技術難點
本工程岸線不長,但南段跨越龍耀路隧道,北段位于規劃機場正前方。根據隧道管理部門規定,樁凈距離隧道盾構邊線大于3m,隧道本體受防汛墻改造的施工及自重影響,造成的最大附加水平位移及最大附加豎向位移不大于10mm[2]。
同時為滿足規劃機場飛機起降的要求,需局部調整規劃河道藍線,在飛機起停降落區域岸線圓弧形向外推出140m2,飛機起停降落區域北側相應圓弧形向內縮進,需要償還水面積140m2(見圖1規劃河道藍線)。規劃機場內整體地坪抬升至6.6m,增加的填土荷載和飛機動荷載遠大于通常防汛墻所承受的荷載,對防汛墻的結構提出嚴格的要求。
規劃直升機場約有一半區域位于隧道的保護范圍內,因此,改建防汛墻方案設計需同時滿足黃浦江防汛墻結構安全要求、隧道管理部門對管線的保護范圍要求和規劃機場提出的防汛墻荷載要求,同時也需要考慮調整岸線對于方案的影響。
(1)工程等別及設計標準
建筑物等級:黃浦江防汛墻工程為I等工程,防汛墻為1級水工建筑物。
防汛標準:抵御黃浦江千年一遇高潮位,設計高水位5.40m,永久防汛墻墻頂標高6.40m。
(2)設計方案
改建防汛墻根據最新調整的規劃河道藍線布置。防汛墻結構設計方案大致分為南北兩段。南段為為龍耀路隧道跨越段,北段為規劃機場段。
龍耀路隧道跨越段拆除重建防汛墻,新建擋墻墻身寬0.4m,墻高3.1m,底板寬2.8m,厚0.45m。在防汛墻下采用高壓旋噴樁加固地基方案,樁徑1m,間距0.8m,格構型布置,設四排樁,加固寬度3.4m,樁頂標高3.30m,樁底標高-10.0m。原“L”型擋墻拆除新建。利用原有護坡,并予以修復(見圖 3)。
規劃機場段拆除原擋墻,新建低樁承臺結構,承臺下設兩排樁基,樁基均采用鉆孔灌注樁,前排采用密排灌注樁,后排樁基間隔布置,在FATO區域因為停機坪緊貼防汛墻,樁徑采用0.8m,樁間距1.0m;后排樁徑0.8m,樁間距2.4m,樁底標高-15.5m(見圖4)。在停機坪段因為距離防汛墻有一定距離,樁徑采用0.6m,樁間距0.8m;后排樁徑0.6m,樁間距1.8m,樁間標高取-14.5~-13.5m(見圖5)。原有墻前護坡利用并予以修復,調整岸線處新建護坡。新建護坡在拋石基礎上設0.15m厚碎石墊層和0.3m厚灌砌塊石,護坡坡度和尺度與原有護坡保持一致。

圖3 龍耀路隧道跨越段防汛墻改造斷面

圖4 FATO段防汛墻改造斷面

圖5 停機坪段防汛墻改造斷面(單位:mm)
(1)在防汛墻施工期間,應做好監測工作,特別是隧道重點保護區域范圍,應加強監測并設置報警值,隨時掌握隧道的安全狀況,及時對異常情況采取措施。
(2)在防汛墻開挖期間,應盡量采用由兩邊向中間,同時間隔開挖的方式,能夠最有效地控制隧道變形,在隧道安全保護范圍內不得設置棄土堆置點,地面荷載控制限載。
(3)在規劃機場段局部岸線進行了調整,施工時應先挖后填,保證黃浦江水面積不減小,保障現有的防汛安全和不降低河道調蓄功能。
在市區段防汛墻改造的過程中,往往周邊環境復雜,形成了各種各樣的制約條件。因此在設計過程中,應充分結合現狀和規劃的要求,在盡量減少對周邊環境影響的前提下,提出合理可行的方案。本文以徐匯濱江公共開放空間油罐區防汛墻改建工程為例,介紹了遇到過江隧道和規劃直升機場的特殊情況下,防汛墻的改造方案,為類似工程提供借鑒。