劉鵬晨

（上海市政工程設(shè)計研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市 200092）

0 引言

為加快推進(jìn)黃浦江兩岸綜合開發(fā)，進(jìn)一步完善上海中心城“十字發(fā)展軸”的格局，按照市委、市政府的總體部署，黃浦江兩岸地區(qū)綜合開發(fā)將貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，借鑒國際城市濱水區(qū)設(shè)計理念，根據(jù)黃浦江兩岸地區(qū)公共空間建設(shè)三年行動計劃及黃浦江楊浦段濱江綜合開發(fā)指揮部關(guān)于楊浦濱江開發(fā)的總體要求，南段濱江是現(xiàn)階段楊浦區(qū)黃浦江兩岸綜合開發(fā)的重點地區(qū)，該段濱江區(qū)域的公共空間和綜合環(huán)境建設(shè)已全面啟動，作為區(qū)域市政配套路網(wǎng)主要組成部分的濱江南段路網(wǎng)（一期）工程的建設(shè)迫在眉睫。

濱江南段路網(wǎng)（一期）工程由楊浦大橋以西、江浦路以東、楊樹浦路以南、黃浦江以北圍合區(qū)域內(nèi)的市政道路網(wǎng)組成，工程全長約1.6 km，包括五條道路及一座新建安浦路跨楊樹浦港市政道路橋。根據(jù)安浦路橋的建設(shè)方案，兩岸橋墩設(shè)計承臺與現(xiàn)狀防汛墻底板有重疊，需拆除部分原防汛墻結(jié)構(gòu)。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》[1]的要求，安浦路橋垂直投影范圍內(nèi)兩岸現(xiàn)有防汛墻應(yīng)結(jié)合安浦路橋的建設(shè)按規(guī)劃同步改建。

1 工程概況

為配合上海市濱江南段路網(wǎng)（一期）工程綜合改造，并根據(jù)安浦路橋梁建設(shè)要求，對安浦路橋垂直投影范圍內(nèi)兩岸防汛墻進(jìn)行加固改造，其中，安浦路橋西岸防汛墻改建長度為20.24 m，安浦路橋東岸防汛墻改建長度為20.50 m。

安浦路橋垂直投影范圍內(nèi)改建防汛墻采用兩級防汛墻型式，現(xiàn)有防汛墻根據(jù)橋梁橋墩結(jié)構(gòu)布置要求進(jìn)行改造，墻頂標(biāo)高5.0 m，作為第一級防汛墻，后方新建第二級防汛墻，墻頂標(biāo)高7.0 m?？紤]到新建橋墩與防汛墻結(jié)構(gòu)在使用期可能產(chǎn)生較大沉降差，故安浦路橋范圍內(nèi)兩岸擬建橋墩前方現(xiàn)狀防汛墻改造采用獨立結(jié)構(gòu)，與橋墩結(jié)構(gòu)分離設(shè)計，如圖1所示。

2 防汛墻設(shè)計的技術(shù)難點

2.1 現(xiàn)狀防汛墻結(jié)構(gòu)

安浦路橋西岸現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土拉錨板樁結(jié)構(gòu)，墻頂標(biāo)高7.0 m，胸墻及前排350 mm×500 mm×19 000 mm鋼筋混凝土板樁為前一輪改造新建，后排250 mm×500 mm×10 000 mm鋼筋混凝土板樁為老結(jié)構(gòu)保留利用樁基。墻前為楊樹浦港泵閘鋼筋混凝土護(hù)底，標(biāo)高-1.00 m，如圖2所示。

安浦路橋東岸現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土高樁承臺結(jié)構(gòu)，兼作楊樹浦港泵閘翼墻，墻頂標(biāo)高7.0 m，底板寬度為5 200 mm，下部結(jié)構(gòu)采用三排樁基礎(chǔ)，胸墻及前排350 mm×500 mm×19 000 mm鋼筋混凝土板樁為前一輪改造新建，后排300 mm×500 mm×12 500 mm鋼筋混凝土板樁和300 mm×400 mm×12 500 mm@1 000 mm鋼筋混凝土方樁為老結(jié)構(gòu)保留利用樁基。墻前為楊樹浦港泵閘鋼筋混凝土護(hù)底，標(biāo)高-1.00 m，如圖3所示。

圖1 改建防汛墻平面布置

圖2 安浦路橋西岸現(xiàn)狀防汛墻結(jié)構(gòu)

2.2 技術(shù)難點

圖3 安浦路橋東岸現(xiàn)狀防汛墻結(jié)構(gòu)

該項目防汛墻改建配合安浦路主橋同步建設(shè)，兩岸橋墩設(shè)計承臺與現(xiàn)狀防汛墻底板有重疊，需拆除部分原防汛墻結(jié)構(gòu)，防汛墻樁基與橋墩設(shè)計樁位重疊處尚需采取拔樁措施。因此次安浦路橋兩岸防汛墻兼作楊樹浦港泵閘翼墻，管理部門明確施工過程中需滿足泵閘的正常營運要求，工程施工不當(dāng)將對楊樹浦港的正常營運造成不利，設(shè)計方案要考慮改建后防汛墻的長久穩(wěn)定，并采取與橋墩結(jié)構(gòu)分離設(shè)計，同時考慮施工過程中減少對泵閘正常營運的不利影響，加強對周邊保留防汛設(shè)施的保護(hù)。

3 改建防汛墻方案設(shè)計

3.1 工程等級及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

建筑物等級：黃浦江防汛墻工程為Ⅰ等工程，防汛墻為一級水工建筑物。

防汛標(biāo)準(zhǔn)：抵御黃浦江千年一遇高潮位，設(shè)計高水位為6.00 m，防汛墻墻頂標(biāo)高7.00 m。

3.2 結(jié)構(gòu)方案

3.2.1 安浦路橋西岸橋梁主墩前側(cè)防汛墻改造方案

安浦路橋西岸防汛墻現(xiàn)狀為拉錨板樁結(jié)構(gòu)，主墩前側(cè)防汛墻改造擬保留原墻底板和下部樁基。因橋梁主墩與原拉錨板樁結(jié)構(gòu)拉桿標(biāo)高沖突，故橋梁施工過程中需截斷拉桿，本文方案擬在原墻底板上開孔新增一排D800 mm×19 000 mm@2 400 mm鉆孔灌注樁，將原墻上部胸墻拆除并在原底板上部新澆L形擋墻，底板厚700 mm，胸墻厚400 mm，形成新的承臺擋墻結(jié)構(gòu)，墻頂標(biāo)高5.0 m，后方擬建橋梁主墩兼作二級防汛墻，待新承臺結(jié)構(gòu)形成后拆除部分與橋梁主墩重合處原墻底板及拉桿，如圖4、圖5所示。

圖4 安浦路橋西岸橋梁主墩前側(cè)防汛墻改造平面

圖5 安浦路橋西岸橋梁主墩前側(cè)防汛墻改造斷面

考慮到防汛墻改造過程中墻后土壓力荷載和橋梁主墩施工時施工荷載對現(xiàn)有防汛墻的影響，為減小承臺位移，改造前在防汛墻墻前采用充泥管袋回填，回填管袋頂標(biāo)高2.70 m，頂寬2.0 m，邊坡坡度1∶1.5，并要求新防汛墻結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計強度前不破壞原防汛墻拉錨結(jié)構(gòu)。

西岸橋梁主墩前側(cè)防汛墻改造方案施工順序為：充泥管袋臨時回填—陸域側(cè)設(shè)置臨時防汛墻—改建防汛墻鉆孔樁沉樁—原防汛墻墻身拆除至底板，墻身鋼筋露出—現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺結(jié)構(gòu)與原墻身露出鋼筋澆筑成整體—與橋墩重合處部分原防汛墻底板及拉桿拆除—橋墩樁基、墩臺施工—拆除充泥管袋、臨時防汛墻。

3.2.2 安浦路橋東岸橋梁主墩前側(cè)防汛墻改造方案

安浦路橋東岸防汛墻現(xiàn)狀為前板樁、后方樁的高樁承臺結(jié)構(gòu)，主墩前側(cè)防汛墻改造擬保留原墻底板和下部樁基。因橋梁主墩與原防汛墻底板存在部分重疊，橋梁樁基施工過程中需拔除部分后排方樁，本文方案擬在原墻底板上開孔新增一排D800 mm×19 000 mm@2 400 mm鉆孔灌注樁，將原墻上部胸墻拆除并在原底板上部新澆L形擋墻，底板厚700 mm，胸墻厚400 mm，形成新的承臺擋墻結(jié)構(gòu)，墻頂標(biāo)高5.0 m，后方擬建橋梁主墩兼作二級防汛墻，待新承臺結(jié)構(gòu)形成后拆除部分與橋梁主墩重合處原墻底板，如圖6、圖7所示。

圖6 安浦路橋東岸橋梁主墩前側(cè)防汛墻改造平面

考慮到防汛墻改造過程中墻后土壓力荷載和橋梁主墩施工時施工荷載對現(xiàn)有防汛墻樁基的影響，為減小前排板樁位移，改造前在原墻底板至泥面采用充泥管袋回填，待橋梁主墩施工完成后拆除。

經(jīng)查閱現(xiàn)狀防汛墻竣工資料，發(fā)現(xiàn)安浦路橋東岸橋梁主墩設(shè)計樁位與7根現(xiàn)狀防汛墻12.5 m長方樁重合，綜合考慮將橋墩設(shè)計樁位處現(xiàn)狀方樁進(jìn)行拔除，如圖8所示。

圖7 安浦路橋東岸橋梁主墩前側(cè)防汛墻改造斷面

圖8 安浦路橋東岸現(xiàn)狀防汛墻與橋墩設(shè)計樁位平面關(guān)系

在拔樁施工過程中，應(yīng)采取以下措施：

（1）考慮到該工程拔除的為現(xiàn)狀防汛墻樁基，拔樁施工必定會對現(xiàn)有防汛設(shè)施產(chǎn)生不利影響，因此建議使用對周邊影響較小的全回轉(zhuǎn)CD機[2]，配置?1000鋼套管旋轉(zhuǎn)切割至樁底，進(jìn)行切割切削后，再使用? 800的鋼套管配置，即使拔除過程中發(fā)生樁身、樁靴脫離現(xiàn)象，也能夠采用? 800沖抓斗在鋼套管內(nèi)沖抓樁靴，將預(yù)制樁靴清除干凈，從而保證拔樁清障的完整和干凈。

（2）拔樁之前，需對廢棄舊樁進(jìn)行準(zhǔn)確探摸定位，特別是斜樁，避免不必要的拔樁偏差，減少對樁周土體的擾動。在沉入鋼套管前，調(diào)整好施工機械和施工參數(shù)，沉入過程中放慢沉入速度，勻速下降，盡可能減小土體擾動。

（3）應(yīng)特別加強動態(tài)信息化施工的技術(shù)含量，使各種監(jiān)測數(shù)據(jù)能以最短的時間得到傳遞、反饋，以便調(diào)整參數(shù)、及時驗證、補充完善，從而使施工過程始終處于最優(yōu)化狀態(tài)進(jìn)行，確保施工期間的防汛安全和工程質(zhì)量。

（4）拔除鋼套管前，樁孔回填土選用土內(nèi)摻加7%水泥的水泥攪拌土，強度控制在0.3～0.5 MPa，拌好后放進(jìn)料斗，用吊車將填充料灌入樁孔內(nèi)，保證充填密實。

東岸橋梁主墩前側(cè)防汛墻改造方案施工順序為：充泥管袋臨時回填—陸域側(cè)設(shè)置臨時防汛墻—改建防汛墻鉆孔樁沉樁—原防汛墻墻身拆除至底板，墻身鋼筋露出—現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺結(jié)構(gòu)與原墻身露出鋼筋澆筑成整體—與橋墩重合處部分原防汛墻底板拆除、與橋墩樁位沖突處方樁拔除—橋墩樁基、墩臺施工—拆除充泥管袋、臨時防汛墻。

3.2.3 垂直投影范圍內(nèi)東、西岸橋梁主墩兩側(cè)防汛墻改造方案

將原防汛墻胸墻鑿除至5.0 m，結(jié)合景觀規(guī)劃在陸域側(cè)新建頂標(biāo)高7.0 m的L形鋼筋混凝土第二級防汛墻。

4 結(jié) 語

為配合上海市濱江南段路網(wǎng)（一期）工程綜合改造，根據(jù)安浦路橋梁建設(shè)要求，對安浦路橋垂直投影線范圍內(nèi)兩岸防汛墻進(jìn)行同步改建，考慮了新建橋墩與防汛墻結(jié)構(gòu)在使用期可能產(chǎn)生的差異沉降，改建防汛墻與橋墩分離設(shè)計。改造防汛墻方案結(jié)合現(xiàn)狀防汛墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足防汛墻使用期的安全要求，同時提出施工工序和施工期拔樁措施指導(dǎo)施工，減少施工期對周邊防汛設(shè)施的不利影響。方案設(shè)計為今后類似工程的設(shè)計施工提供參考。