2022年12月13日,上海世博文化公園雙子山項(xiàng)目順利完成表皮結(jié)構(gòu)封頂。世博文化公園雙子山項(xiàng)目由華建集團(tuán)(600629)總控,上海院作為該工程項(xiàng)目的牽頭單位和工程總負(fù)責(zé)單位,負(fù)責(zé)項(xiàng)目的土建全過(guò)程設(shè)計(jì)。環(huán)境院負(fù)責(zé)項(xiàng)目的主要景觀方案及施工圖設(shè)計(jì)。地下空間院(申元巖土)承擔(dān)項(xiàng)目的勘察、樁基工程及地基處理咨詢工作。建設(shè)咨詢承擔(dān)了項(xiàng)目全部的概算編制工作。
世博文化公園定位于建設(shè)世界一流公園,是黃浦江生態(tài)走廊的重要部分,上海中心城核心區(qū)最為大型的沿江公園,兼具生態(tài)、文化、科普、休閑等功能。雙子山位于世博文化公園南片區(qū),踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,將為上?!耙唤缓印币胫匾獮I江山水新地標(biāo),還江于民,還綠于民,為市民創(chuàng)新都市生活體驗(yàn)。
創(chuàng)新引領(lǐng) 國(guó)內(nèi)第一
(資料圖片僅供參考)
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國(guó)內(nèi)第一座高度超過(guò)40米的空腔人工仿自然山林
雙子山項(xiàng)目位于上海世博文化公園南區(qū),占地約30萬(wàn)平方米,建成后將成為國(guó)內(nèi)第一座高度超過(guò)40米的空腔人工仿自然山林。山體內(nèi)部采用空腔結(jié)構(gòu),設(shè)有停車等多種建筑功能,并與外部交聯(lián)互通。
山頂覆土厚度2.5米(覆土荷載約5噸/平方米,考慮擋土墻及屋面斜板的荷載,恒載達(dá)到6噸/平方米),種植活荷載達(dá)到1噸/平方米,消防車道活荷載3.5噸/平方米,故具有“頭重腳輕”的特點(diǎn),給抗震設(shè)計(jì)帶來(lái)一定挑戰(zhàn)性,是結(jié)構(gòu)選型的重點(diǎn)決定因素之一。表皮結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)貼合山形構(gòu)建,采用斜板+擋墻區(qū)格構(gòu)型方案,既保證了仿自然山形,又精準(zhǔn)控制覆土厚度不超載,提高整體設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。
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國(guó)內(nèi)目前在建的最大規(guī)模PEC結(jié)構(gòu)體系建筑
國(guó)內(nèi)目前在建的最大規(guī)模的PEC結(jié)構(gòu)體系建筑,更好滿足耐久性、抗震性能等設(shè)計(jì)要求。雙子山“以山為骨、以水為脈、以林為肌”,采用“疊山理水”的造景手法,還原自然野趣的山林溪瀑,展現(xiàn)都市山林風(fēng)貌,山間設(shè)置曲幽步道,可供市民散步休憩,登坡望遠(yuǎn)。
以山為骨、骨即山體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)體系采用部分包覆鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱PEC組合結(jié)構(gòu)),PEC結(jié)構(gòu)不等同于鋼結(jié)構(gòu),其構(gòu)件用混凝土填充H型鋼,采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)拼裝方式施工,節(jié)點(diǎn)連接方式基本等同全鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn),與PC結(jié)構(gòu)相比較,連接質(zhì)量有充分保證,同時(shí)利用了所包覆混凝土的剛度。PEC結(jié)構(gòu)是一種創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)形式,結(jié)合了鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),在整體剛度、構(gòu)件截面、節(jié)點(diǎn)連接及抗震性能等方面具有綜合優(yōu)勢(shì),經(jīng)多維度比較后,PEC結(jié)構(gòu)可以說(shuō)是一種為雙子山“量身定做”的結(jié)構(gòu)形式,是優(yōu)中選優(yōu)的結(jié)果,符合國(guó)家雙碳戰(zhàn)略目標(biāo),貼合建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)方向。
PEC結(jié)構(gòu)體系作為一項(xiàng)新體系和新技術(shù),在設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到一些困難和挑戰(zhàn)。該體系在該體系在方案及施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中,國(guó)內(nèi)尚無(wú)相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范,上海沒(méi)有應(yīng)用案例,國(guó)內(nèi)僅有數(shù)例小型項(xiàng)目的示范應(yīng)用,高校有一些理論及試驗(yàn)數(shù)據(jù);雙子山作為上海市重點(diǎn)工程,該體系的采用也面臨設(shè)計(jì)規(guī)范、計(jì)算方法等方面的挑戰(zhàn),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)充分通過(guò)多方案比較、計(jì)算分析等手段,充分論證了該體系在本項(xiàng)目中的適合性,提供了充分了論證報(bào)告進(jìn)行了專項(xiàng)咨詢和超限審查,在地產(chǎn)集團(tuán)的大力支持下,促成了該體系的落地實(shí)施。
景觀造山 層林盡染
環(huán)境院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在景觀設(shè)計(jì)過(guò)程中,模擬自然山林的起伏豎向變化,并在兩座山峰中間形成一條從高往低、曲折蜿蜒的山澗溪流跌水及瀑布的自然景觀效果。
兩座山峰山腰處貫穿4米寬消防車行道,同時(shí)圍繞整座山體共設(shè)置了7處人行步道,便于游客從各個(gè)游覽方向登山。在接近雙子山的最高峰區(qū)域,設(shè)計(jì)設(shè)立了觀景平臺(tái)環(huán)道,這里不僅是景觀視線的制高點(diǎn),也是今后俯瞰整個(gè)公園的最佳觀賞點(diǎn),并將與山體最高峰上建筑內(nèi)部展覽展示空間出入口形成交通流線上的串聯(lián)。山體空腔內(nèi)部將設(shè)計(jì)為人工建造的停車庫(kù),為公園今后游玩的人群提供充足的停車資源和交通暢通的保證。
雙子山總綠化種植區(qū)域面積為247204.6平方米,區(qū)域內(nèi)綠地率為87.70%(不含水體面積)。總設(shè)計(jì)使用喬灌木數(shù)量將達(dá)到12000多棵,其中容器苗數(shù)量占約45%。在植物設(shè)計(jì)上,環(huán)境院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)采用從北至南、由片狀純林種植模式逐漸過(guò)渡到自然混交種植模式,以常綠樹(shù)種打底,混種大量色葉喬木加強(qiáng)觀賞性,緊扣了“郁郁蔥蔥,層林盡染”的設(shè)計(jì)主題。
為了盡量滿足景觀自然生態(tài)的效果,環(huán)境院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將整個(gè)山體的建筑人行出入口設(shè)計(jì),盡可能設(shè)置地更為隱蔽,并與自然植物融合為一體。其中,頂板均預(yù)留2-2.5米的種植土厚度;其余結(jié)構(gòu)占地范圍之外均為景觀堆土造坡,對(duì)坡高度超過(guò)2米的堆土地基,既要考慮植物種植受堆土坡度的影響,也要考慮斜坡所帶來(lái)的水土流失的穩(wěn)定性問(wèn)題,同時(shí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也充分考慮了高堆土對(duì)場(chǎng)地荷載沉降的影響,并進(jìn)行了地基加固的處理。
此外,在技術(shù)措施保障地下打浦路隧道和污水南干線管線安全的情況下,環(huán)境院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)選用EPS輕質(zhì)材料來(lái)填充地形,從而在視線的營(yíng)造上,使雙子山山脈與公園北區(qū)形成了整體自然的延續(xù)。
攻堅(jiān)克難 穩(wěn)扎穩(wěn)打
地下空間院(申元巖土)承擔(dān)了項(xiàng)目的勘察、地基處理咨詢及樁基工程工作。
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周邊敏感環(huán)境的勘察
項(xiàng)目的場(chǎng)地環(huán)境條件較為敏感,為勘察工作的實(shí)施帶來(lái)了很大的困難。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)結(jié)合野外勘察作業(yè)和室內(nèi)土工試驗(yàn)成果,通過(guò)大量的計(jì)算和模擬,勘察成果報(bào)告分別對(duì)停車庫(kù)主體結(jié)構(gòu)、非建筑功能結(jié)構(gòu)腔體、擋土墻、結(jié)構(gòu)腔體首層堆土及擋墻外堆土、大面積景觀堆土等各個(gè)部分提出了針對(duì)性的建議。
Part.2
復(fù)雜的巖土工程設(shè)計(jì)咨詢
項(xiàng)目背倚浦江南岸,整體呈人工雙峰山型布局,為中心城區(qū)少有的大規(guī)模軟基堆山造景工程。項(xiàng)目周邊環(huán)境復(fù)雜,堆土區(qū)距離盧浦大橋引橋垂直投影最近僅28米,盧浦大橋橫臥浦江是勾連城區(qū)南北的核心要道,設(shè)計(jì)要求極高。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)盧浦大橋環(huán)境影響進(jìn)行了安全分析論證咨詢、對(duì)雙子山地基處理方案進(jìn)行了分析咨詢及對(duì)山體堆土穩(wěn)定及加固方案進(jìn)行了分析等咨詢工作,為工程的順利實(shí)施提供了技術(shù)支撐,也為雙子山的安全建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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困難重重的樁基工程
雙子山主要采用山型布局,分為主山、輔山,山體表面體現(xiàn)自然、綠色風(fēng)貌。山體主體為空腔結(jié)構(gòu),有效解決高堆土問(wèn)題,結(jié)構(gòu)空腔高度根據(jù)山體高度進(jìn)行設(shè)計(jì),采用裝配式部分包覆鋼——混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系,場(chǎng)地最大填筑高度約10米。工程樁采用直徑700和800鉆孔灌注樁抗壓兼抗拔,有效樁長(zhǎng)為53米和70米,總根數(shù)2147根;永久堆土區(qū)域采用PHC400(95)-12AB12ABb管樁抗壓,樁徑400毫米,壁厚95毫米,有效樁長(zhǎng)24米,總樁數(shù)為2104根。整個(gè)施工工期僅4個(gè)月,工期緊任務(wù)重,同時(shí)施工場(chǎng)地原為克虜伯公司工廠園區(qū)及賽車場(chǎng),地下管線較多,且有老建筑的基礎(chǔ)遺留,施工時(shí)頻繁清障,給施工造成了很大的困難。為確保施工進(jìn)度,施工時(shí)增加護(hù)筒長(zhǎng)度,進(jìn)入原狀土層,舊樁位置放樣定位后與設(shè)計(jì)圖紙復(fù)核樁位,盡量避開(kāi)舊樁位置進(jìn)行樁基施工。另外,如樁底沉渣或泥皮厚度不符合規(guī)范要求,極易發(fā)生鉆孔灌注樁單樁極限承載力不能滿足設(shè)計(jì)要求的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而延誤工期。施工中采用后注漿工藝,既提高了鉆孔灌注樁的單樁承載力,又減少了灌注樁樁底沉淤引起的過(guò)大沉降。
精準(zhǔn)概算 決策依據(jù)
建設(shè)咨詢?cè)靸r(jià)咨詢事業(yè)部承擔(dān)了本項(xiàng)目全部的概算編制工作。同時(shí)本項(xiàng)目采用了設(shè)計(jì)總控的管理模式,建設(shè)咨詢還參與設(shè)計(jì)總控中的概算總控的工作,全過(guò)程動(dòng)態(tài)反映概算的變化情況。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在接手項(xiàng)目后,立即調(diào)派經(jīng)驗(yàn)豐富的精銳人員參與,同時(shí)進(jìn)行了市場(chǎng)多方面調(diào)研以及結(jié)合以往參與的上海迪士尼旅游度假區(qū)、崇明花博會(huì)等豐富的公園類項(xiàng)目工作經(jīng)驗(yàn),并依托世博項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)導(dǎo)則以及項(xiàng)目的設(shè)計(jì)文件,在同步做好與建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、可研編制單位、評(píng)審單位的全方位地持續(xù)溝通協(xié)調(diào)下,最終順利完成了本項(xiàng)目所有概算編制工作以及取得了相關(guān)的評(píng)審報(bào)告。同時(shí),作為項(xiàng)目設(shè)計(jì)總控的參與方,在項(xiàng)目的各個(gè)階段積極參與有關(guān)工作,為項(xiàng)目建設(shè)方提供了相關(guān)的決策依據(jù)。
隨著雙子山項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)順利封頂,表皮結(jié)構(gòu)塑性完成,后續(xù)將全面進(jìn)入覆土、種植階段,為世博文化公園如期開(kāi)園打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),雙子山的建成將為黃浦江畔、盧浦大橋邊增添更加靚麗的城市風(fēng)景!
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