世界焦点！揭秘“城市建山”的硬核科技 华建集团助力世博文化公园双子山项目建设

2022年12月13日，上海世博文化公园双子山项目顺利完成表皮结构封顶。世博文化公园双子山项目由华建集团（600629）总控，上海院作为该工程项目的牵头单位和工程总负责单位，负责项目的土建全过程设计。环境院负责项目的主要景观方案及施工图设计。地下空间院（申元岩土）承担项目的勘察、桩基工程及地基处理咨询工作。建设咨询承担了项目全部的概算编制工作。

(资料图片仅供参考)

世博文化公园定位于建设世界一流公园，是黄浦江生态走廊的重要部分，上海中心城核心区最为大型的沿江公园，兼具生态、文化、科普、休闲等功能。双子山位于世博文化公园南片区，践行“绿水青山就是金山银山”理念，将为上海“一江一河”引入重要滨江山水新地标，还江于民，还绿于民，为市民创新都市生活体验。

创新引领 国内第一

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国内第一座高度超过40米的空腔人工仿自然山林

双子山项目位于上海世博文化公园南区，占地约30万平方米，建成后将成为国内第一座高度超过40米的空腔人工仿自然山林。山体内部采用空腔结构，设有停车等多种建筑功能，并与外部交联互通。

山顶覆土厚度2.5米（覆土荷载约5吨/平方米，考虑挡土墙及屋面斜板的荷载，恒载达到6吨/平方米），种植活荷载达到1吨/平方米，消防车道活荷载3.5吨/平方米，故具有“头重脚轻”的特点，给抗震设计带来一定挑战性，是结构选型的重点决定因素之一。表皮结构三维设计贴合山形构建，采用斜板+挡墙区格构型方案，既保证了仿自然山形，又精准控制覆土厚度不超载，提高整体设计的经济性。

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国内目前在建的最大规模PEC结构体系建筑

国内目前在建的最大规模的PEC结构体系建筑，更好满足耐久性、抗震性能等设计要求。双子山“以山为骨、以水为脉、以林为肌”，采用“叠山理水”的造景手法，还原自然野趣的山林溪瀑，展现都市山林风貌，山间设置曲幽步道，可供市民散步休憩，登坡望远。

以山为骨、骨即山体结构，结构体系采用部分包覆钢-混凝土组合结构（简称PEC组合结构），PEC结构不等同于钢结构，其构件用混凝土填充H型钢，采用工厂预制、现场拼装方式施工，节点连接方式基本等同全钢结构节点，与PC结构相比较，连接质量有充分保证，同时利用了所包覆混凝土的刚度。PEC结构是一种创新的结构形式，结合了钢结构、混凝土结构的优点，在整体刚度、构件截面、节点连接及抗震性能等方面具有综合优势，经多维度比较后，PEC结构可以说是一种为双子山“量身定做”的结构形式，是优中选优的结果，符合国家双碳战略目标，贴合建筑工业化产业方向。

PEC结构体系作为一项新体系和新技术，在设计过程中也遇到一些困难和挑战。该体系在该体系在方案及施工图设计过程中，国内尚无相应设计规范，上海没有应用案例，国内仅有数例小型项目的示范应用，高校有一些理论及试验数据；双子山作为上海市重点工程，该体系的采用也面临设计规范、计算方法等方面的挑战，设计团队充分通过多方案比较、计算分析等手段，充分论证了该体系在本项目中的适合性，提供了充分了论证报告进行了专项咨询和超限审查，在地产集团的大力支持下，促成了该体系的落地实施。

景观造山 层林尽染

环境院设计团队在景观设计过程中，模拟自然山林的起伏竖向变化，并在两座山峰中间形成一条从高往低、曲折蜿蜒的山涧溪流跌水及瀑布的自然景观效果。

两座山峰山腰处贯穿4米宽消防车行道，同时围绕整座山体共设置了7处人行步道，便于游客从各个游览方向登山。在接近双子山的最高峰区域，设计设立了观景平台环道，这里不仅是景观视线的制高点，也是今后俯瞰整个公园的最佳观赏点，并将与山体最高峰上建筑内部展览展示空间出入口形成交通流线上的串联。山体空腔内部将设计为人工建造的停车库，为公园今后游玩的人群提供充足的停车资源和交通畅通的保证。

双子山总绿化种植区域面积为247204.6平方米，区域内绿地率为87.70%（不含水体面积）。总设计使用乔灌木数量将达到12000多棵，其中容器苗数量占约45%。在植物设计上，环境院设计团队采用从北至南、由片状纯林种植模式逐渐过渡到自然混交种植模式，以常绿树种打底，混种大量色叶乔木加强观赏性，紧扣了“郁郁葱葱，层林尽染”的设计主题。

为了尽量满足景观自然生态的效果，环境院设计团队将整个山体的建筑人行出入口设计，尽可能设置地更为隐蔽，并与自然植物融合为一体。其中，顶板均预留2-2.5米的种植土厚度；其余结构占地范围之外均为景观堆土造坡，对坡高度超过2米的堆土地基，既要考虑植物种植受堆土坡度的影响，也要考虑斜坡所带来的水土流失的稳定性问题，同时在结构设计也充分考虑了高堆土对场地荷载沉降的影响，并进行了地基加固的处理。

此外，在技术措施保障地下打浦路隧道和污水南干线管线安全的情况下，环境院设计团队选用EPS轻质材料来填充地形，从而在视线的营造上，使双子山山脉与公园北区形成了整体自然的延续。

攻坚克难 稳扎稳打

地下空间院（申元岩土）承担了项目的勘察、地基处理咨询及桩基工程工作。

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周边敏感环境的勘察

项目的场地环境条件较为敏感，为勘察工作的实施带来了很大的困难。项目团队结合野外勘察作业和室内土工试验成果，通过大量的计算和模拟，勘察成果报告分别对停车库主体结构、非建筑功能结构腔体、挡土墙、结构腔体首层堆土及挡墙外堆土、大面积景观堆土等各个部分提出了针对性的建议。

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复杂的岩土工程设计咨询

项目背倚浦江南岸，整体呈人工双峰山型布局，为中心城区少有的大规模软基堆山造景工程。项目周边环境复杂，堆土区距离卢浦大桥引桥垂直投影最近仅28米，卢浦大桥横卧浦江是勾连城区南北的核心要道，设计要求极高。项目团队对卢浦大桥环境影响进行了安全分析论证咨询、对双子山地基处理方案进行了分析咨询及对山体堆土稳定及加固方案进行了分析等咨询工作，为工程的顺利实施提供了技术支撑，也为双子山的安全建设打下了坚实的基础。

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困难重重的桩基工程

双子山主要采用山型布局，分为主山、辅山，山体表面体现自然、绿色风貌。山体主体为空腔结构，有效解决高堆土问题，结构空腔高度根据山体高度进行设计，采用装配式部分包覆钢——混凝土框架剪力墙结构体系，场地最大填筑高度约10米。工程桩采用直径700和800钻孔灌注桩抗压兼抗拔，有效桩长为53米和70米，总根数2147根；永久堆土区域采用PHC400（95）-12AB12ABb管桩抗压，桩径400毫米，壁厚95毫米，有效桩长24米，总桩数为2104根。整个施工工期仅4个月，工期紧任务重，同时施工场地原为克虏伯公司工厂园区及赛车场，地下管线较多，且有老建筑的基础遗留，施工时频繁清障，给施工造成了很大的困难。为确保施工进度，施工时增加护筒长度，进入原状土层，旧桩位置放样定位后与设计图纸复核桩位，尽量避开旧桩位置进行桩基施工。另外，如桩底沉渣或泥皮厚度不符合规范要求，极易发生钻孔灌注桩单桩极限承载力不能满足设计要求的风险，进而延误工期。施工中采用后注浆工艺，既提高了钻孔灌注桩的单桩承载力，又减少了灌注桩桩底沉淤引起的过大沉降。

精准概算 决策依据

建设咨询造价咨询事业部承担了本项目全部的概算编制工作。同时本项目采用了设计总控的管理模式，建设咨询还参与设计总控中的概算总控的工作，全过程动态反映概算的变化情况。项目团队在接手项目后，立即调派经验丰富的精锐人员参与，同时进行了市场多方面调研以及结合以往参与的上海迪士尼旅游度假区、崇明花博会等丰富的公园类项目工作经验，并依托世博项目整体设计导则以及项目的设计文件，在同步做好与建设方、设计方、可研编制单位、评审单位的全方位地持续沟通协调下，最终顺利完成了本项目所有概算编制工作以及取得了相关的评审报告。同时，作为项目设计总控的参与方，在项目的各个阶段积极参与有关工作，为项目建设方提供了相关的决策依据。

随着双子山项目的结构顺利封顶，表皮结构塑性完成，后续将全面进入覆土、种植阶段，为世博文化公园如期开园打下坚实基础，双子山的建成将为黄浦江畔、卢浦大桥边增添更加靓丽的城市风景！

华建集团建筑装饰环境设计研究院有限公司

华建集团上海地下空间与工程设计研究院（上海申元岩土工程有限公司）

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