劉鵬晨
(上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司,上海市200092)
應(yīng)對(duì)復(fù)雜電力管線條件下的防汛墻設(shè)計(jì)方案
劉鵬晨
(上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司,上海市200092)
隨著我國(guó)城市發(fā)展進(jìn)程的加快,城市電力管線種類和數(shù)量也逐年增加,給后續(xù)工程的建設(shè)帶來(lái)一定的困擾。結(jié)合黃浦區(qū)濱江公共岸線貫通工程(盧浦?jǐn)帱c(diǎn))實(shí)例,介紹了遇越江電纜隧道和淺層電力管線條件下的防汛墻設(shè)計(jì)方案,可為類似工程的設(shè)計(jì)施工提供參考和借鑒。
盧浦?jǐn)帱c(diǎn);防汛墻工程;過(guò)江電力隧道;地下電纜
電力管線是現(xiàn)代城市的生命線,是一個(gè)城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施,擔(dān)負(fù)著信息傳輸、電力輸送等工作,也是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著我國(guó)城市發(fā)展進(jìn)程的加快,城市電力管線種類和數(shù)量也逐年增加,給后續(xù)工程的建設(shè)帶來(lái)一定的困擾,在城市建設(shè)中由于道路修復(fù)、建筑拆除與二次重建等因素經(jīng)常出現(xiàn)挖損管線,造成停水、停電、停氣、交通中斷、通訊中斷等事故,影響城市運(yùn)行質(zhì)量和效率[1]。
為貫徹2015年3月上海市出臺(tái)的《黃浦江兩岸地區(qū)公共空間建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃(2015年-2017年)》,近年來(lái),黃浦江兩岸地區(qū)堅(jiān)持高起點(diǎn)規(guī)劃、高水平開發(fā)、高質(zhì)量建設(shè),全力打造世界著名濱江發(fā)展帶,在滿足濱江公共空間貫通總體規(guī)劃及景觀方案的總體要求的同時(shí),對(duì)黃浦江防汛墻薄弱段結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造,提高防汛墻的整體穩(wěn)定性和擋御高潮位的能力,局部岸段因防汛墻施工范圍內(nèi)存在電力管線等其他構(gòu)筑物,防汛墻設(shè)計(jì)需充分考慮對(duì)管線的影響。
(1)工程概況
黃浦區(qū)濱江公共岸線貫通工程(盧浦?jǐn)帱c(diǎn))位于上海浦西黃浦江畔,盧浦大橋下方,為水上公安碼頭至揚(yáng)帆游艇俱樂部的濱江公共岸線綜合整治,基地沿黃浦江岸線長(zhǎng)度約326 m,本工程實(shí)施為滿足濱江公共空間貫通總體規(guī)劃及景觀方案的總體要求,同時(shí),通過(guò)對(duì)本項(xiàng)目?jī)?nèi)黃浦江防汛墻薄弱段結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)行防汛標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加固改造,提高防汛墻的整體穩(wěn)定性和擋御高潮位的能力,以確保上海市的防汛安全。
工程范圍內(nèi)現(xiàn)狀防汛墻結(jié)構(gòu)主要有6種斷面型式,根據(jù)專業(yè)單位精探資料,魯班泵站圍墻西側(cè)約15 m垂直現(xiàn)狀A(yù)型防汛墻方向存在一路22萬(wàn)V高壓過(guò)江電纜隧道下穿黃浦江,隧道內(nèi)壁直徑3.2 m,壁厚0.4 m,埋深約18 m;平行防汛墻方向約7 m存在一路220 kV電纜埋設(shè)于南園濱江綠地東區(qū)地坪下方,中心埋深約為1.50~2.80 m,該電纜采用直埋鋪設(shè)工藝施工,東西走向共19孔,3孔穿電纜線,1孔穿通訊線,其余均為空孔?,F(xiàn)狀電力管線平面布置見圖1。
圖1 現(xiàn)狀電力管線平面布置圖
(2)現(xiàn)狀防汛墻結(jié)構(gòu)
魯班泵站西側(cè)A型防汛墻建于20世紀(jì)90年代初期,為鋼筋混凝土重力式結(jié)構(gòu),L型鋼筋混凝土擋墻墻頂標(biāo)高6.70 m,墻厚300 mm,底板底標(biāo)高4.90 m,寬1300 mm,厚400 mm,墻前為漿砌塊石護(hù)坡,坡度為1∶1~1∶2,坡腳標(biāo)高為2.50 m,見圖2。
圖2 現(xiàn)狀A(yù)型防汛墻結(jié)構(gòu)(單位:cm)
根據(jù)景觀設(shè)計(jì)工況對(duì)本段防汛墻進(jìn)行整體穩(wěn)定復(fù)核驗(yàn)算,現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定在正常工況和地震工況均不滿足上海市防汛標(biāo)準(zhǔn)要求,需進(jìn)行達(dá)標(biāo)改建。
(3)技術(shù)難點(diǎn)
電力管線的安全問(wèn)題是涉及到民生的重大問(wèn)題,本工程防汛墻達(dá)標(biāo)改建所涉及的有關(guān)電力管線主要有22萬(wàn)V高壓過(guò)江電纜隧道和220 kV電纜,其中高壓過(guò)江電纜隧道位于改建防汛墻下方,220 kV電纜位于墻后陸域側(cè),工程實(shí)施期間需保證電力管線的正常使用。據(jù)電力管理部門規(guī)定,在過(guò)江電纜隧道凈距3 m范圍內(nèi)不允許有樁基結(jié)構(gòu),因此,改建防汛墻方案設(shè)計(jì)需同時(shí)滿足黃浦江防汛墻結(jié)構(gòu)安全要求和電力管理部門對(duì)管線的保護(hù)范圍要求,施工期設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工臨時(shí)措施以加強(qiáng)對(duì)電力管線的保護(hù)。
改建防汛墻方案見圖3~圖5。
(1)工程等別及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
建筑物等級(jí):黃浦江防汛墻工程為I等工程,防汛墻為1級(jí)水工建筑物。
防汛標(biāo)準(zhǔn):抵御黃浦江千年一遇高潮位,設(shè)計(jì)高水位5.70 m,防汛墻墻頂標(biāo)高6.70 m。
(2)結(jié)構(gòu)方案
魯班泵站西側(cè)A型防汛墻現(xiàn)狀為鋼筋混凝土重力式結(jié)構(gòu),對(duì)防汛墻現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核,原結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求,擬將原防汛墻結(jié)構(gòu)整體拆除重建。遵循上海市水務(wù)局關(guān)于《上海市跨、穿、沿河構(gòu)筑物河道管理技術(shù)規(guī)定》[2]的要求,本段防汛墻改造原則上按現(xiàn)狀防汛墻線布置,與規(guī)劃河道藍(lán)線一致,防汛墻改造結(jié)構(gòu)采用目前黃浦江沿岸最常用的低樁承臺(tái)結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)采用L型鋼筋混凝土擋墻,胸墻頂標(biāo)高6.70 m,厚400 mm,承臺(tái)底標(biāo)高2.50 m,寬3.80 m,厚600 mm。綜合考慮方案經(jīng)濟(jì)性及樁基施工對(duì)22萬(wàn)kV過(guò)江電力隧道和地下220 kV電纜的影響,本工程防汛墻樁型選用對(duì)周邊土體擾動(dòng)較小的鉆孔灌注樁。
圖3 改建防汛墻設(shè)計(jì)斷面圖(單位:mm)
圖4 改建防汛墻立面圖(單位:mm)
圖5 改建防汛墻設(shè)計(jì)樁位圖(單位:mm)
根據(jù)專業(yè)單位精探資料,本段防汛墻垂直方向存在一路22萬(wàn)V高壓過(guò)江電纜隧道下穿黃浦江,防汛墻正下方隧道頂標(biāo)高約-12.50 m,為滿足過(guò)江電纜隧道3 m凈距的保護(hù)范圍要求,避免改建防汛墻樁基施工對(duì)隧道的影響,擬采用騎跨式防汛墻結(jié)構(gòu)跨越電纜隧道,隧道正上方及其東西兩側(cè)各3 m范圍采用600樁長(zhǎng)12000 mm鉆孔灌注樁,隧道兩側(cè)3 m范圍外采用600樁長(zhǎng)21000 mm鉆孔灌注樁,其中前排樁間距800 mm,后排樁間距2000 mm,同時(shí),為滿足該斷面防汛墻在設(shè)計(jì)泥面線下的整體穩(wěn)定要求,擬在擋墻后側(cè)3.2 m范圍用高壓旋噴樁進(jìn)行土體加固,樁長(zhǎng)12000 mm。
此外,本工程起點(diǎn)至魯班泵站西側(cè)圍墻17.5 m范圍內(nèi)防汛墻墻后約7m距離存在一路220 kV電纜埋設(shè)與南園濱江綠地東區(qū)地坪下方,為避免本段防汛墻基坑開挖施工對(duì)地下電纜造成的不利影響,擬采取在施工期于220 kV電纜前側(cè)增加一密排10 m長(zhǎng)20 a槽鋼的臨時(shí)保護(hù)措施。
為滿足濱江公共空間貫通總體規(guī)劃及景觀方案的總體要求,根據(jù)景觀設(shè)計(jì)工況對(duì)防汛墻結(jié)構(gòu)復(fù)核后,往往現(xiàn)有防汛墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不能滿足上海市黃浦江防汛墻標(biāo)準(zhǔn)要求,需對(duì)現(xiàn)狀防汛墻進(jìn)行達(dá)標(biāo)改建,但因防汛墻施工范圍內(nèi)存在電力管線等障礙物,樁基施工需考慮對(duì)管線的影響。本文以黃浦區(qū)濱江公共岸線貫通工程(盧浦?jǐn)帱c(diǎn))中防汛墻改建工程為例,介紹了遇越江電纜隧道和淺層電力管線條件下的防汛墻設(shè)計(jì)方案,當(dāng)防汛墻工程遇到相似復(fù)雜管線情況時(shí)有一定的借鑒意義。
[1] 張政,張勇,沈冠軍.城市地下電力管線信息智能采集系統(tǒng)研究[J].科技經(jīng)濟(jì)前沿,2016(16):5-6.
[2] 上海市水務(wù)局.上海市跨、穿、沿河構(gòu)筑物河道管理技術(shù)規(guī)定[Z].2007.
TV64
B
1009-7716(2017)11-0101-03
2017-06-29
劉鵬晨(1989-),男,江蘇鹽城人,工程師,從事港口碼頭及城市防洪設(shè)計(jì)工作。
10.16799/j.cnki.csdqyf h.2017.11.029