苏州河堤防达标改造近远结合处理方案研究

2021-01-21石永超叶茂盛董学刚

城市道桥与防洪 2021年1期

石永超，叶茂盛，董学刚

［上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市200092］

0 引言

工程建设应避免由于建设主体不同而导致项目融合受限的问题。对于重大工程而言，各个项目进度不一的问题难以避免，项目之间的融合对项目的弹性组合和总体方案的统筹规划提出了更高的要求。

上海市苏州河环境综合整治四期工程是一个系统工程[1]，其子项之一的堤防达标改造工程对水安全与水环境影响最直接也最迫切；结合苏州河环境综合整治一、二、三期的建设惯例，需先行实施，为后续扎实稳步推进各项工程的顺利实施打下坚实的基础。苏州河（真北路—蕰藻浜）堤防达标改造工程的岸线长度约30 km，牵涉面较广，工程设计方案富有弹性，在完成堤防达标改造的同时，同步考虑了后期实施的廊道贯通工程、截污纳管工程、底泥疏浚工程等工程的衔接问题。本文总结该工程在处理衔接问题过程中而提出的近远结合处理方案经验，以期给相关工程予以参考。

1 二级挡墙近远结合处理方案

在后续廊道贯通工程尚未落地的前提下，苏州河（真北路—蕰藻浜）堤防达标改造工程需先行实施。为了营造良好的滨水空间，提升亲水体验，堤防结构最为典型的断面为二级挡墙断面[2]。在不征地的原则下，堤防达标改造工程无法同步开展生态景观建设，无法将堤防的二级挡墙一次性实施到位，故该次考虑近远期过渡的处理方式，二级挡墙拟采用组合装配式挡墙结构。

对于桩基结构的堤防工程而言，虽然文献[3]提出了装配式结构的做法，但受限于线性工程桩基位置的不确定性，难以推进。对于无桩基的二级挡墙结构，则具备装配式结构实施优势，该工程共设计两种组合装配式二级挡墙结构型式。

（1）预制箱型砌块方案：针对墙后现状有腹地的条件下，二级挡墙采用预制箱型砌块结构，墙后6 m范围内填土至设防标高5.20 m。该结构有助于实现护岸自身的生态性和景观性，远期可结合景观要求重复利用箱型砌块布置二级挡墙，提升整体景观效果，如图1 和图2 所示。

图1 近期预制箱型砌块防汛墙改造断面

图2 远期预制箱型砌块防汛墙改造断面

（2）组合装配式二级挡墙方案：针对墙后场地受限的条件下，该工程设计一种组合装配式二级挡墙结构，并已通过闭水试验验收，如图3 所示。组合装配式L 型挡墙结构近期布置在设计河口线的位置，实现近期防汛墙的简单、快速、绿色施工，形成防汛封闭，待后期沿线生态景观提升改造时，将原先预制装配式二级挡墙整体吊装至墙后腹地范围，实现二级挡墙的重复利用，减少废弃工程数量，如图4 和图5 所示。

图3 装配式挡墙闭水试验现场照片

图4 近期装配式二级墙防汛墙改造断面

2 排放口远近结合处理方案

截污纳管工作滞后于堤防达标改造工程，堤防达标改造工程涉及的排放口的处理需考虑近远期结合布局：一方面要确保具备远期排水条件，避免在堤防改造后再破墙施工排水管道；另一方面要确保堤防改造工程与截污纳管工程的衔接期间的排水条件，确保现有排水功能。

该工程防汛墙墙后新建闸门井，增设排水口的控制环节，如图6 所示。闸门井的进口可根据需要设置拍门，避免河水倒灌问题，同时出口可以控制（或降低）排放口的标高，提升整体形象。上述处理方案可为远期管道的整合、监测提供条件，同时远期排放口的封堵仅需在闸门井进行封堵，降低封堵难度；并且避免了近期排放口处理的沟通协调工作，为堤防达标改造工程的实施赢得时间。

图6 排放口近远期结合处理断面图

3 房屋紧邻段处理近远结合方案

房屋紧邻岸段防汛墙的改造方式应根据墙后的实施空间因地制宜，苏四期堤防达标改造针对墙后不足3m 范围内存在构筑物岸段受限于客观条件限制，现阶段采用外贴加固的型式；针对墙后6 m 以外存在构筑物的岸段，采取工程措施，可实现多排桩加固，形成更稳固、更明确的受力体系。针对墙后3～6 m范围内存在沿河构筑物岸段防汛墙虽也采用外贴加固断面，但为了给后期加固方案预留加固空间增加后期衔接底板，如图7 所示，为后期多排桩基础改造提供条件。

图7 房屋紧邻段防汛墙近远期结合改造断面图

4 墙后荷载控制近远结合方案

该工程岸线较长，施工工期紧，零星分布的中转和堆放场地可能无法满足高强度的施工节奏；另外考虑到后续廊道贯通工程和底泥疏浚工程滞后于堤防达标改造工程，且后续廊道工程存在墙后造坡的可能，苏四期底泥疏浚工程存在土方就近消纳的意向，防汛墙墙后荷载控制需考虑适当的余量。

基于墙后堆载距离防汛墙越近，堆载对防汛墙的影响越大，同时在荷载距防汛墙距离不变的前提下，荷载宽度（不小于5 m）对荷载限值影响不敏感[4，5]的研究成果，以现有防汛墙设计断面为基础，进一步验证上述成果，并在基本不调整已有设计断面的基础上，结合施工组织设计，针对可能堆土的岸段，计算出墙后荷载控制限值，近期可作为施工期间的临时中转和堆放场地，为施工提供便利，远期可作为底泥消纳和景观造景预留的堆载空间。