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【BIM应用】高频打桩没有共振、雨水花园平衡生态、BIM让想象成为可能 25.29公里滨江已贯通段遍布“技术流”

日期:2017-07-08 13:40 / 人气:

高频打桩没有共振、雨水花园平衡生态、BIM让想象成为可能 25.29公里滨江已贯通段遍布“技术流”

截至7月6日,黄浦江两岸45公里公共空间贯通工程已贯通25.29公里。整个贯通工程涉及建筑、景观、水运、桥梁、市政道路等多种建设项目,范围涵盖水域、亲水平台、绿化植被、配套用房和地下管网空间,各种专业技术为滨水岸线的升级更新提供了最有底气的保障。

  在滨江岸线打桩为何没有共振?临江区域为啥引入雨水花园?为什么桥梁造型越简洁施工难度越大?我们可以到遍布“技术流”的滨江贯通段找答案,看看设计建设精细如绣花般的施工现场,如何打造未来卓越的全球城市的世界级滨水岸线。

  免共振锤,打桩沉降移位几乎为零

  黄浦江东岸23公里长的贯通段,将建12座园桥,集中建设这些融合绿地、建筑与河道景观的园桥,第一大“时间杀手”是打桩。

  负责浦东滨江6座园桥建设的上海机施集团相关负责人说,传统的桩机施工或是钻孔灌注桩,若要打下一根52米长、1.2米宽的大桩,往往需要一天甚至更久。而如今在浦东滨江,一天就能打下3根这样的“擎天柱”,这要归功于机施集团去年从荷兰ICE公司引进的打桩能手——70RF免共振锤。

  这台全称为“70RF液压振动锤”的装置,是目前世界最大的液压免共振锤,振动频率超高,可达每分钟2000次,因此在打桩前能够先将土体液化,一根普通桥梁用桩几分钟就能顺利钻进松松软软的“地洞”中。由于不存在共振,免共振锤可以在震动受限区域对最长超过60米的钢板进行快速施工,保证不破坏周边房屋的稳定性和地下管网的安全。

  去年7月,这台免共振锤装置在S3沪奉高速公路打下在上海的第一桩,8月亮相北横通道工程。免共振锤正式上岗前,工程师们做过一项试验,打桩时在旁放置一瓶矿泉水,打桩期间完全不见瓶中水面有任何波澜。无论是在可能产生明显挤土效应的市中心地下,还是施工时间紧、任务重的滨江贯通段,免共振锤都成为不可或缺的帮手。

  目前,浦东滨江三林北港、三林塘港、洋泾港、白莲泾以及川杨河上的5座园桥均使用免共振锤施工。建设方预计,浦东滨江贯通工程中将有近200根桥柱需要免共振锤打桩,其中规模最大、主跨径达165米的川杨河桥就需打桩80余根。此外,杨浦滨江贯通工程也使用这一技术,施工时杨浦大桥的同期监测沉降移位数据变化几乎为零,距离打桩位置最近仅1米处的建筑,窗体和墙体都未发生碎裂或新增裂缝。

  除应用新设备外,打桩还有“绣花”技能,这主要体现在对滨江老建筑的改造中。在徐汇滨江油罐艺术公园,在对原中航油储油罐进行保留改造时,需要在罐内打桩对建筑进行加固。若将原本完整的罐体开个大洞引入打桩机,势必会对建筑造成破坏。施工方反复研究后,将一部分打桩机从顶部吊装进油罐内,其他零件则从未来预留的开孔进入,然后在罐内拼装。打桩时就像切蛋糕一样,把油罐分成四个角,一块一块依次加固打桩,最大程度减少对工业遗存的影响。

  雨水花园,为滨江敷了“保湿面膜”

  紧贴着黄浦江的滨江地区已经“水汪汪”了,为何还要建设听起来就“湿漉漉”的雨水花园来实践海绵城市理念?专家说,这要从海绵城市的“弹性”说起。

  海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,指的是城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的适应性。城市在下雨时能吸水、蓄水、渗水、净水,需要时能将储存的水释放或利用。在徐汇、黄浦、杨浦等区滨江贯通段采用的雨水花园,则是构建海绵城市的一大主力。

  雨水花园的英文名是“BioretentionArea”,从字面意思来看功能就很清晰,指的是生物滞留区域。这一园林绿地中种植了树木或低矮灌木的低洼区域,地面被树皮或植被覆盖,因而可将雨水滞留,渗入地下来补充地下水,并降低暴雨后地表径流产生的洪峰和道路积水。通过吸附、降解、离子交换和挥发等过程,减少雨水中的污染物,是一种生态可持续的雨洪控制设施和雨水利用设施。因此,越是靠近黄浦江边,对排水的水质、方式和水循环利用越是有讲究。

  在徐汇滨江,刚于6月底举行首个先导展览的油罐艺术公园,就是雨洪利用系统的试验地。通过这一系统,油罐公园内的都市森林和喷雾广场都解决了各自的排水问题,回收后的雨水经过处理,能为该区域大部分植物提供灌溉用水,也能为景观补水。在节约用水、缓解场地内涝的同时,还为滨江开放空间敷了一张“无添加”的“保湿面膜”。

  当然,城市弹性绝不是有一张“面膜”这么简单。在黄浦南园滨江绿地,面积约4000平方米的透水混凝土路面不仅能吸收车辆行驶时产生的噪音,还能增强地表与空气的热量交换和水分交换,调解近地面小气候,降低地表温度,缓解市中心热岛效应。另外,通过透水混凝土路面渗入地下的雨水,经富集后可引至道路两旁的排水沟,经填充石粒的隙缝流过进行过滤,通过半渗透导管导入绿地土壤,保持公园绿地的土壤含水率。更重要的是,透水路面增加了渗入地表的雨水量,有助于缓解地下水位下降等城市生态环境问题。

  海绵城市并非简单依靠市政排水管网排出雨水,而是利用雨水的自然循环达到生态平衡。

  在南园滨江绿地,屋顶或是墙面都能成为蓄水池。在园内标志性“玻璃房子”卢湾规划展览馆的屋顶,一片面积约1120平方米的绿化均采用容器式栽植盘技术来补充屋顶绿化需要的水量,多余水分经过栽种绿化的容器排水层进行过滤后,利用屋面高低差,可将多余雨水引入专门的收集管道,经净化后成为绿化灌溉用水或水景用水的“替换装”。

  2016年初,南园滨江绿地开始在公共厕所外打造绿墙,建造檐口绿化和太阳能及雨水收集装置。绿地负责人表示,绿墙非常好养,人工方面只需定期修剪枯叶、添加植物营养素,属于不占空间的立体绿化,既提倡节能减排,也使滨江公共开放空间的绿化养护更简便可持续。

  BIM技术,让“天马行空”成为可能

  在全球范围内,滨水岸线的自然有机生长成为大势所趋,如德国汉堡港就以丰富多样的滨水公共开放空间,比如步道、广场和绿地等元素,来“包装”居住、商务、休闲、文化、餐饮、旅游等混合发展模式,通过环境来引导现代城市元素进驻港口。

  在黄浦江畔的虹口滨江,如何将高速WiFi信号布点融入充满历史感的工业遗存和码头景区,将“智慧城市”必备的移动网络信号遍布滨江沿岸,规划建设者们着实动了脑筋。

  经过一番测算,虹口区滨江置阳段和国客段已先行部署专门信息亭和智能融合杆,其中在露天剧场的三根智能融合杆将首先用于电信、移动、联通4G信号的优化提升和5G网络布局。国航段和海鸥饭店区域则临时部署12个信号点位,计划在今年下半年实现最快网速的WiFi信号覆盖。

  在上海的黄浦江沿岸,既有外滩这般享誉海内外的万国建筑博览群,也有虹口滨江存续至今的港口码头,更有杨浦、徐汇等滨江沿线昔日的自来水厂、煤炭厂、飞机制造厂、水泥厂等中国工业历史沿革的见证者,更不用说浦东滨江23公里岸线上包罗万象的城市足迹。面对如此多样的城市形态,如何系统规划、设计,串联起浦江两岸45公里岸线,是所有开发建设者不断思索的课题。

  已被广泛应用于上海重要市政工程的BIM技术成为不少贯通段具体工程的首选方法。BIM技术的全称是“建筑信息管理”(BuildingInformationManagement),也可作“建筑信息模型”(BuildingInformationModeling),是建筑设计从二维向三维数字化转变的革新技术。建筑师以工程的各相关信息数据为基础,建立三维建筑模型,仿真模拟建筑物的真实信息,将原本只存在于脑海、平面图纸较难实现的建筑形态化为可能。无论是上海迪士尼度假区天马行空的梦幻桥梁,还是上海中心大厦的机电安装、预制加工等工程,均离不开BIM技术。

  在杨浦滨江,连接杨树浦港两侧的安浦路桥,因贯通需要下穿上海烟草仓储楼这一保留工业遗迹,施工存在难度。为了确保未来通行时的安全性和周边建筑的稳定性,施工方决定采用“上部卸载、下部加固、立柱防护”的形式,在吊装前通过BIM模拟实验,根据钢构重量确定吊船大小,根据吊船吃水深度和潮汐时刻表确定吊装时间段,提前预估可能发生的情况,确保桥梁吊装顺利进行。

  徐汇滨江在建的西岸美术馆和油罐艺术公园均采用BIM指导设计和施工。其中,油罐公园还利用罐体扫描技术确保试验模型的精确性。西岸集团方面表示,BIM技术不仅大幅提高施工效率,关键是在项目建设前就能及时发现问题,及时排除隐患或制定对策,同时提高材料加工的精确性,也帮助施工流程变得更为合理。可以说,有了BIM,天马行空的想象在浦江两岸都有机会成为可能。

 
 
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编辑:未知