劉鵬晨,馬如彬
(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市 200092)
2014年,《黃浦江兩岸地區公共空間建設三年行動計劃(2015年-2017年)》出爐,計劃3年時間集中建設一批高品質的公共空間,將黃浦江兩岸地區打造成世界級的濱水公共開放空間。2016年,上海市委、市政府明確提出,齊心協力把黃浦江兩岸建設成為全市人民共享的公共空間,從楊浦大橋到徐浦大橋45 km岸線到2017年年底基本實現貫通開放,將上海最精華、最核心的黃浦江兩岸開放給全體市民,做到“還江于民”,讓老百姓有切實的獲得感,沿江涉及楊浦區、虹口區、黃浦區、徐匯區、浦東新區5個行政區,公共空間貫通工程全面提速。時間緊、任務重,貫通工程建設者們風雨兼程、攻堅克難,2017年12月31日,黃浦江兩岸45 km岸線的濱江公共空間順利實現全線貫通,向市民開放。
黃浦江曾是上海的工業岸線,碼頭、工廠密布,岸線權屬單位眾多,且形式單一、斷點較多、公交不便、配套不足,都是黃浦江兩岸公共空間面臨的問題,貫通工程建設者們迎難而上,以匠心精神做到精益求精,在保障水安全和滿足功能要求的前提下,設計技術大膽創新,采用先進技術攻克工程難點,并將工程難點轉化為技術亮點,高效優質完成貫通建設,做到還江于民、還岸于民、還景于民,兌現濱水美好生活的莊嚴承諾。
(1)周邊環境保護要求高
工程建設范圍內須重點保護的建(構)筑物包括跨江大橋、各類過江管線、越江隧道、地鐵、泵站排口、輪渡站、已達標防汛墻、河口泵閘、保留碼頭結構以及濱江沿線的歷史保留建筑等,為保證此類建(構)筑物在貫通工程實施期間的正常營運,從設計方案平面比選、結構及基礎選型到最終施工方案的確定,必須滿足相鄰建(構)筑物的保護要求,符合相關權屬部門的管理規定。
(2)老碼頭結構修補難度高
多數現狀老碼頭已經過30~40 a的使用,存在破損和裂縫非常多,面板、橫梁和縱梁的修復均需要施工人員到結構下方施工作業。由于結構面標高較低,受黃浦江每日漲落潮影響,每日趕潮施工作業時間約4 h,且受黃浦江來往船只的船行波影響非常大,施工難度、施工風險較高。
(3)濱江岸線地下障礙物多
黃浦江兩岸碼頭對應岸段多采用重力式駁岸,下方為拋石基床,存在較厚的拋石層,其余岸段現狀防汛墻多歷經數次加固、改造,基礎底部不明障礙物較多,導致新、改建結構實施樁基困難,樁基實施前需清障,此工序工期長、難度大,對樁基的選型和施工提出更高的要求。
(4)施工場地限制多
部分岸段在貫通工程實施期間所對應黃浦江岸線陸域范圍內正同期進行景觀改造、配套工程建設或歷史保留建筑修繕,陸域側材料運輸及施工受到相近建設工程的限制,因此,項目的施工作業區域主要依靠現有的老碼頭結構,材料基本上只能從水上運輸。
(5)規劃與周邊項目的建設銜接統籌難
黃浦江沿線各岸段權屬復雜,節點眾多,岸線權屬的不同造成同一岸段拆分為數個子項,由多家建設主體分別開展貫通工程的建設工作。為滿足貫通工程的進度要求,各子項間面臨著同步實施、精準銜接的協調難度,此外,后方腹地相關配套工程的同期開展更增加了規劃與周邊項目的建設銜接統籌難度。
(1)景觀設計愿景通過三個層面的策略進行落實:全線貫通濱江慢行系統;連貫的多樣化活動空間;打造具有各區自身特色的濱江公共空間和綜合環境。
(2)沿江陸域較大的岸段將防汛墻分兩級設置,在滿足防汛標準的前提下,增加景觀親水性。
(3)對沿江需要保留的老碼頭,選用高強度Ⅱ級碳纖維布對其破損、裂縫進行封閉表面補強處理,延長結構的使用壽命,對其余混凝土構件表面采用特種無機防腐砂漿進行防腐處理,滿足結構耐久性要求。
(4)老碼頭面層抬高部分采用EPS輕質材料填筑[1],減輕老碼頭結構承受的豎向負荷。
(5)新建親水平臺設計大量采用裝配式工藝,提高施工效率的同時減小工程施工對環境的影響。
(6)采用大跨度空心板梁結構跨越規劃軌交線路,避免平臺樁基對后續軌交建設的影響,并結合實時動態監測系統,切實保證現有越江設施的安全。
(7)防汛墻穿越管線段采用騎跨式結構,同時在墻后進行高壓旋噴樁土體加固滿足整體穩定要求。
(8)遇地下深層成塊大范圍障礙物,防汛墻采用單排大直徑咬合樁結構,降低對周邊環境的影響。
(9)采用地下車庫外墻與防汛墻相結合的“兩墻合一”結構設計,避免地下車庫退界造成的車位損失,滿足防汛標準的前提下兼顧功能性要求。
(10)新建親水平臺設置下挖式樹池結構,種植好水性喬木打造水上綠色生態連廊。
(11)新建親水平臺迎水側設置懸浮式攔污網結構,隨水位變動升降,簡潔靈活,同時易拆卸檢修。
(12)新建親水平臺外立面設預制裝飾混凝土掛板,阻隔江面漂浮物,兼顧安全與美觀。
(13)跨越輪渡站的連接通道平面布置采用弧線形,與景觀親水平臺曲線形效果相融合。
(14)陸域與水上平臺的貫通選用臥倒式防汛鋼閘門結構,非汛期隱藏于地坪溝槽中,景觀效果好。
楊浦濱江某工程實施前,規劃軌道交通線路擬從工程新建親水平臺范圍內穿過,跨越段平臺設計采用大跨度空心板梁結構。
(1)排架間距滿足隧道穿越需求。排架最大間距達到14.0 m,超出常規平臺跨度一倍左右,保證軌道交通線路盾構邊線與平臺樁基邊線凈距不小于3.0 m。
(2)平臺樁基加長。為保證新建平臺荷載不影響隧道結構,平臺樁基樁尖標高至擬建隧道結構底標高以下5m。
(3)空心板梁結構滿足景觀荷載要求及現場施工條件。工程現場施工場地狹小,陸域沒有機械吊裝場地,水域受緊鄰輪渡站渡船日常運營要求,大型吊裝船只無法正常作業,因此,設計選用截面及自重較小的預應力空心板梁(長×寬×高為14.43 m×0.99 m×0.82 m),見圖 1、圖 2。

圖1 跨越段親水平臺斷面圖
黃浦濱江某工程在垂直防汛墻方向存在一路22萬V高壓過江電纜隧道下穿黃浦江,為避免改建防汛墻樁基施工對隧道的影響,采用騎跨式結構跨越隧道[2]。

圖2 跨越段親水平臺立面圖(單位:mm)
(1)樁間距滿足隧道保護范圍需求。設計采用騎跨式結構跨越隧道,保證電纜隧道邊線與兩側、頂部防汛墻樁基邊線靜距不小于3.0 m。
(2)防汛墻樁基加長。為保證新建防汛墻荷載不影響隧道結構,兩側新增樁基樁尖標高至擬建隧道結構底標高以下2 m。
(3)高壓旋噴樁土體加固。為滿足騎跨式防汛墻結構在設計泥面線下的整體穩定要求,設計在擋墻后側進行高壓旋噴樁土體加固,見圖3、圖4。

圖3 騎跨式防汛墻結構斷面圖

圖4 騎跨式防汛墻結構立面圖(單位:mm)
黃浦濱江某工程在進行防汛墻建設方案比選時,考慮了多個難點:(1)該區段緊鄰市政道路,施工期不能封路,導致施工作業面窄,常規的防汛墻結構無法實施;(2)在市政道路的人行道和路面下,市政管線盤根錯節,施工期無法實施搬遷,均需要原位保護;(3)工程位置處經過多次加固、改造,不明障礙物較多,導致工程實施困難。
設計借鑒深基坑圍護結構工藝,工程首次在黃浦江一線防汛墻中大規模采用單排大直徑咬合樁方案[3],樁基施工采用CD機、旋挖鉆等先進機械,最大程度降低了對周邊環境的影響,解決了工程面臨的諸多問題:對周邊環境影響較小,可以保證防汛墻前方碼頭的改造利用,以及越江隧道、管線和市政道路下方管線的安全;由于碼頭處的駁岸會有較多拋石,防汛墻處的地下障礙物較多,采用咬合樁方案可保證成樁質量的同時,實現結構斷面最小化,盡可能減少管線搬遷;同時咬合樁可避免清障等工作,減少結構施工及清障時的施工開挖,見圖5。

圖5 咬合樁防汛墻結構斷面圖
楊浦濱江某工程中,規劃河道藍線與設計地下車庫外邊線重合,為避免退讓車庫外邊線減少停車位數量,借鑒十六鋪地區綜合改造一期工程地下空間開發和防汛安全相結合的設計理念[4],本工程防汛墻與設計車庫外墻為“二墻合一”設計。防汛墻前排采用密排灌注樁滿足防汛墻整體穩定要求,樁長根據車庫工程樁設計滿足承載力和抗浮要求;在防汛墻底板后平行岸線方向設置后澆帶與車庫底板分期澆筑,防止大面積混凝土澆筑產生開裂;另在防汛墻墻身和底板與車庫頂板、底板連接處采用橡膠聯合鋼板止水工藝,見圖6。
黃浦江兩岸濱江公共空間貫通工程時間緊、任務重、難點多,在保障水安全和滿足功能要求的前提下,設計技術大膽創新,采用先進技術攻克工程難點,并將工程難點轉化為技術亮點,合理有效地解決了景觀與水利工程融合、重點建(構)筑物保護、地下障礙物清除、老碼頭改造利用、地下車庫與防汛墻“二墻合一”等一系列難題,取得了良好的綜合效益。濱江貫通工程的成功也為類似工程的設計與岸線整治提供了新的建設思路。

圖6 “二墻合一”結構斷面圖