劉鵬晨
(上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司,上海市200092)
應對復雜電力管線條件下的防汛墻設(shè)計方案
劉鵬晨
(上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司,上海市200092)
隨著我國城市發(fā)展進程的加快,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)帶來一定的困擾。結(jié)合黃浦區(qū)濱江公共岸線貫通工程(盧浦斷點)實例,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)計方案,可為類似工程的設(shè)計施工提供參考和借鑒。
盧浦斷點;防汛墻工程;過江電力隧道;地下電纜
電力管線是現(xiàn)代城市的生命線,是一個城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施,擔負著信息傳輸、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)。隨著我國城市發(fā)展進程的加快,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)帶來一定的困擾,在城市建設(shè)中由于道路修復、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,影響城市運行質(zhì)量和效率[1]。
為貫徹2015年3月上海市出臺的《黃浦江兩岸地區(qū)公共空間建設(shè)三年行動計劃(2015年-2017年)》,近年來,黃浦江兩岸地區(qū)堅持高起點規(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,對黃浦江防汛墻薄弱段結(jié)構(gòu)進行加固改造,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)計需充分考慮對管線的影響。
(1)工程概況
黃浦區(qū)濱江公共岸線貫通工程(盧浦斷點)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度約326 m,本工程實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,通過對本項目內(nèi)黃浦江防汛墻薄弱段結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)行防汛標準進行加固改造,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型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,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。現(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高6.70 m,墻厚300 mm,底板底標高4.90 m,寬1300 mm,厚400 mm,墻前為漿砌塊石護坡,坡度為1∶1~1∶2,坡腳標高為2.50 m,見圖2。
圖2 現(xiàn)狀A型防汛墻結(jié)構(gòu)(單位:cm)
根據(jù)景觀設(shè)計工況對本段防汛墻進行整體穩(wěn)定復核驗算,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準要求,需進行達標改建。
(3)技術(shù)難點
電力管線的安全問題是涉及到民生的重大問題,本工程防汛墻達標改建所涉及的有關(guān)電力管線主要有22萬V高壓過江電纜隧道和220 kV電纜,其中高壓過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)計需同時滿足黃浦江防汛墻結(jié)構(gòu)安全要求和電力管理部門對管線的保護范圍要求,施工期設(shè)計應考慮施工臨時措施以加強對電力管線的保護。
改建防汛墻方案見圖3~圖5。
(1)工程等別及設(shè)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(shè)計高水位5.70 m,防汛墻墻頂標高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),對防汛墻現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)進行復核,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,胸墻頂標高6.70 m,厚400 mm,承臺底標高2.50 m,寬3.80 m,厚600 mm。綜合考慮方案經(jīng)濟性及樁基施工對22萬kV過江電力隧道和地下220 kV電纜的影響,本工程防汛墻樁型選用對周邊土體擾動較小的鉆孔灌注樁。
圖3 改建防汛墻設(shè)計斷面圖(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V高壓過江電纜隧道下穿黃浦江,防汛墻正下方隧道頂標高約-12.50 m,為滿足過江電纜隧道3 m凈距的保護范圍要求,避免改建防汛墻樁基施工對隧道的影響,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12000 mm鉆孔灌注樁,隧道兩側(cè)3 m范圍外采用600樁長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,為滿足該斷面防汛墻在設(shè)計泥面線下的整體穩(wěn)定要求,擬在擋墻后側(cè)3.2 m范圍用高壓旋噴樁進行土體加固,樁長12000 mm。
此外,本工程起點至魯班泵站西側(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20 a槽鋼的臨時保護措施。
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)計工況對防汛墻結(jié)構(gòu)復核后,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準要求,需對現(xiàn)狀防汛墻進行達標改建,但因防汛墻施工范圍內(nèi)存在電力管線等障礙物,樁基施工需考慮對管線的影響。本文以黃浦區(qū)濱江公共岸線貫通工程(盧浦斷點)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)計方案,當防汛墻工程遇到相似復雜管線情況時有一定的借鑒意義。
[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)濟前沿,2016(16):5-6.
[2] 上海市水務局.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)計工作。
10.16799/j.cnki.csdqyf h.2017.11.029