蘇州河右岸劃船俱樂(lè)部段防汛墻應(yīng)急搶險(xiǎn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

梁蘭

摘 要：本文以蘇州河右岸劃船俱樂(lè)部段防汛墻應(yīng)急搶險(xiǎn)項(xiàng)目為例，收集了防汛墻現(xiàn)狀資料，通過(guò)分析出險(xiǎn)原因，提出了復(fù)雜環(huán)境下采用帽型鋼板樁外貼加固形成防滲體截?cái)酀B漏通道的除險(xiǎn)加固方案。該方案相對(duì)簡(jiǎn)單而有效，選取拉森鋼板樁作為防滲體，既能減小外貼結(jié)構(gòu)的尺寸又不影響現(xiàn)有景觀效果，可在水上趁低潮位施工，對(duì)周邊建筑物的影響最??；成果已應(yīng)用于實(shí)際工程中，效果明顯，可為今后類似工程提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：蘇州河防汛墻 帽型鋼板樁 搶險(xiǎn)加固 保護(hù)建筑物

中圖分類號(hào)：TV87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

蘇州河下游兩岸優(yōu)秀歷史建筑物眾多，部分優(yōu)秀歷史建筑經(jīng)過(guò)幾十年的沉降和不斷的改建，其基礎(chǔ)與蘇州河防汛墻結(jié)構(gòu)已連為一體，受力條件復(fù)雜。這部分防汛墻由于建設(shè)時(shí)間早，使用至今，部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化、裂縫及漏水等問(wèn)題，給周邊區(qū)域的防汛安全帶來(lái)了的隱患。2012年“菲特”臺(tái)風(fēng)期間，蘇州河右岸劃船俱樂(lè)部段防汛墻岸后出現(xiàn)了險(xiǎn)情，當(dāng)蘇州河水位超過(guò)4m時(shí)，明顯在墻后發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象。本文以蘇州河右岸劃船俱樂(lè)部段防汛墻應(yīng)急搶險(xiǎn)項(xiàng)目為例，提出了中心城區(qū)、周邊環(huán)境復(fù)雜等條件下蘇州河防汛墻的加固方案，為今后類似工程提供參考和借鑒。

1.工程概況

該段防汛墻位于乍浦路橋與外白渡橋之間，長(zhǎng)度76.2m，是外灘地區(qū)重要的公共岸段，工程范圍內(nèi)現(xiàn)有防汛墻為1991年4月建成的上海市蘇州河擋潮閘（橋）工程（即原吳淞路閘橋）的一部分，為原吳淞路閘橋內(nèi)河側(cè)海漫段翼墻。翼墻后為“劃船俱樂(lè)部”，是上海外灘現(xiàn)存的百年建筑之一，屬于歷史保留建筑物（平面位置見(jiàn)圖1）。2012年臺(tái)風(fēng)期間，該段防汛墻墻后出現(xiàn)嚴(yán)重冒水現(xiàn)象，存在防汛安全隱患，需盡快組織搶險(xiǎn)加固。工程的主要任務(wù)是通過(guò)對(duì)出現(xiàn)險(xiǎn)情和存在安全隱患的防汛墻進(jìn)行改造，消除安全隱患，確保蘇州河防汛墻的防汛安全。

2.現(xiàn)狀防汛墻及周邊建筑物

“劃船俱樂(lè)部”其基礎(chǔ)坐落在蘇州河原有的毛石混凝土駁岸上，外墻離現(xiàn)有蘇州河防汛墻最近距離約8m，該駁岸建于上世紀(jì)初，距今已有近百年歷史；此外，90年代建造蘇州河河口擋潮閘時(shí)，內(nèi)河翼墻結(jié)構(gòu)修建于原毛石混凝土重力式駁岸的迎水側(cè)，共同形成了現(xiàn)狀的防汛墻結(jié)構(gòu)，其典型斷面見(jiàn)圖2。

3.工程技術(shù)難點(diǎn)

工程所在位置是外灘地區(qū)重要的公共岸段，位于上海市中心，周邊歷史建筑物眾多，地理位置敏感；出險(xiǎn)段防汛墻后是一座2層的保護(hù)建筑物，防汛墻自身結(jié)構(gòu)比較薄弱，并與保護(hù)建筑物的基礎(chǔ)連為一體，受力條件較復(fù)雜，任何改變現(xiàn)狀的工程措施都會(huì)對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)造成不可恢復(fù)的影響；加固方案應(yīng)考慮對(duì)河道束窄的影響，以及該位置處景觀的要求。

4.設(shè)計(jì)方案

4.1出險(xiǎn)原因分析

主要采用物探、鉆孔勘察、結(jié)合蘇州河河口水閘的調(diào)度在低水位時(shí)的觀測(cè)、潛水員水下探摸、汛期和臺(tái)風(fēng)暴雨來(lái)臨時(shí)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察等手段查明出險(xiǎn)原因。經(jīng)過(guò)分析，高水位時(shí)發(fā)生滲漏的主要原因?yàn)椋海?）空箱結(jié)構(gòu)迎水側(cè)板樁有排水通道，局部板樁脫榫破壞，最大孔洞直徑接近2m；（2）其他工程物探和勘察鉆孔打穿了空箱頂板，形成滲漏通道；（3）空箱頂板局部老化、裂縫，形成滲水通道。

4.2 設(shè)計(jì)方案選擇

（1）建筑物級(jí)別及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。建筑物等級(jí)：防汛墻為2級(jí)水工建筑物。防洪標(biāo)準(zhǔn)：采用流域100年一遇洪水、遭遇區(qū)域20年一遇1963年雨型和相應(yīng)的一年一遇潮型，作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)水情條件；設(shè)計(jì)高水位4.79m（上海吳淞高程，余同）；防汛墻墻頂高程為5.80m。

（2）設(shè)計(jì)方案。對(duì)防汛墻岸線不做調(diào)整。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有防汛墻穩(wěn)定的復(fù)核，現(xiàn)有防汛墻整體穩(wěn)定和樁頂位移均能夠滿足規(guī)范要求，因此防汛搶險(xiǎn)的關(guān)鍵是通過(guò)工程措施，并結(jié)合工程現(xiàn)狀，截?cái)酀B漏通道。設(shè)計(jì)方案著重考慮以下因素：工程造價(jià)低、對(duì)周邊建筑物的影響小、易于施工、盡量不新建施工圍堰趁低潮位施工、與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致等，結(jié)合類似工程經(jīng)驗(yàn)及上海市防汛墻除險(xiǎn)加固常用措施，可行的方案有：方案一：空箱內(nèi)填土；方案二：拆除空箱結(jié)構(gòu)新建咬合樁截滲墻；方案三：墻前采用拉森鋼板樁加固。各方案優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)表1。

在經(jīng)過(guò)大量的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后，最終選擇了在現(xiàn)有防汛墻臨水側(cè)外貼加固的方案，即方案四。采用90 0m m寬帽型拉森鋼板樁可以進(jìn)一步縮小外貼結(jié)構(gòu)尺寸，樁頂通過(guò)鋼筋混凝土導(dǎo)梁連接，考慮趁低潮位施工的可行性以及外露后的景觀效果，導(dǎo)梁底高程設(shè)置常水位附近，取為2.20m；導(dǎo)梁與現(xiàn)狀防汛墻之間設(shè)沉降縫，鋼板樁與現(xiàn)有鋼筋混凝土板樁之間澆筑水下混凝土，澆筑好的混凝土墻與鋼板樁共同擋水防滲，加固方案結(jié)構(gòu)斷面圖見(jiàn)圖3。

該方案相對(duì)簡(jiǎn)單而有效，選取拉森鋼板樁作為防滲體，既能減小外貼結(jié)構(gòu)的尺寸又不改變現(xiàn)有景觀效果，可在水上趁低潮位施工，對(duì)周邊建筑物的影響最小。與傳統(tǒng)U型鋼板樁相比，采用的900mm帽型鋼板樁鎖口位置在最外緣，設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮鎖口偏移帶來(lái)的有效截面面積降低，因此，同樣的強(qiáng)度，帽型鋼板樁的截面尺寸要比U型鋼板樁的尺寸小，性價(jià)比更高。

5.結(jié)語(yǔ)

蘇州河市區(qū)段的防汛墻所處地理位置敏感，周邊環(huán)境及構(gòu)筑物情況較為復(fù)雜，給防汛墻的改造及加固帶來(lái)了很大困難，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，除險(xiǎn)加固方案的選擇應(yīng)充分考慮各制約因素，例如現(xiàn)狀工情、水情、出險(xiǎn)原因以及規(guī)劃等，確定的方案應(yīng)合理可行、經(jīng)濟(jì)易施工。本文主要成果已應(yīng)用于實(shí)際工程中，效果明顯，具有推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡險(xiǎn)峰.蘇州河下游段防汛墻加固改造工程建設(shè)特點(diǎn)和要點(diǎn)[J].上海水務(wù)，2007（3）：27-29.

[2]李珍明.上海蘇州河市區(qū)段防汛墻的加固改造[J].中國(guó)水利，2010（18）：37-40.

[3]陳峰.上海地區(qū)防汛墻加固工程關(guān)鍵問(wèn)題[J].水利水電科技進(jìn)展，2014，34（6）：49-55.