復(fù)雜城市環(huán)境下綜合管網(wǎng)設(shè)計(jì)難點(diǎn)及解決辦法

林程保 杜 俊 廖筱潔

(1.中鐵二院重慶勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，重慶 400023;2.重慶兩江新區(qū)龍興工業(yè)園建設(shè)投資有限公司，重慶 400016)

1 工程概況

某核心商業(yè)區(qū)新建大型綜合交通樞紐，該項(xiàng)目概況為:地上1層為高鐵車站候車廳，地下2層為高鐵出站廳和出租車?？空?、公交車站，地下3層～8層為停車庫，地下9層為兩條軌道交通車站，整個(gè)高鐵車站及站廳、站臺(tái)以及停車庫等全部加蓋形成一個(gè)廣場(chǎng)。廣場(chǎng)上進(jìn)行物業(yè)開發(fā)，新建2棟雙子座高度約210 m，4棟高度約130 m的高層辦公樓，1棟高度約100 m的高層酒店，總共物業(yè)開發(fā)約70萬m3。配套修建站東站西路及站東站西路下穿道、站南路、下穿本上蓋建筑的下穿道以及東西連接道。上述項(xiàng)目?jī)?nèi)容組成了該交通樞紐的高鐵、軌道交通、公交、出租車、停車庫為一體的立體交通網(wǎng)絡(luò)。筆者結(jié)合自己在綜合管網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中遇到的難點(diǎn)作簡(jiǎn)單分析。

2 現(xiàn)狀管網(wǎng)與新建管網(wǎng)之間的過渡以及管網(wǎng)的遷改

由于本綜合交通樞紐建于某核心商業(yè)區(qū)，項(xiàng)目周邊高層建筑多，且上述幾條道路大部分為改建，因此現(xiàn)狀綜合管線復(fù)雜、牽涉部門多、施工點(diǎn)分布范圍廣、協(xié)調(diào)工作量大［1］，且項(xiàng)目的實(shí)施不能影響周邊居民的正常生活。另一方面隨著城市建設(shè)加強(qiáng)，城市管線相繼老化使得市管網(wǎng)改造勢(shì)在必行［2］，本次改造既實(shí)現(xiàn)了綜合管網(wǎng)的整體規(guī)劃和改造，又滿足了新建項(xiàng)目的管網(wǎng)需求。

在制定管線遷改方案之前，要根據(jù)勘測(cè)單位、管線產(chǎn)權(quán)單位提供的管線資料將地下管線的各類、規(guī)格、材質(zhì)、埋深等情況整理清楚，并根據(jù)既有管線和本次設(shè)計(jì)管線的情況完善方案［3］。

新建管網(wǎng)與現(xiàn)狀管網(wǎng)之間的過渡分兩種類型:

1)給水、燃?xì)?、電力、電訊等類型管網(wǎng)在道路改造前，需將上述管道臨時(shí)遷改至道路施工范圍外或臨時(shí)遷改至施工圍擋邊，由于是臨時(shí)遷改，因此管道一般為明設(shè)或架空敷設(shè)。待道路施工時(shí)，先在改造道路的人行道上新建上述管道，建好后分段將上述管道投入使用，再拆除臨時(shí)遷改管網(wǎng)。

2)對(duì)于雨水和污水管網(wǎng)的建設(shè)，應(yīng)從下游往上游完成排水管網(wǎng)的改造，下游排水通道建成后，將上游既有排水管道的水通過一段跨越改造范圍的臨時(shí)排水管道接入下游已改造完成的排水管道，以便建設(shè)該段臨時(shí)管道所跨范圍內(nèi)的永久排水管道。永久排水管道建成后，先將上游既有排水管道的水接入該段已建成的永久排水管道，再拆除該段臨時(shí)排水管道，以此類推，逐段往上游建設(shè)和改造。

3 現(xiàn)有排水系統(tǒng)與新建排水系統(tǒng)之間的銜接

本項(xiàng)目范圍處于既有老城區(qū)，其排水系統(tǒng)部分為分流制，部分為合流制，部分分流制也只是完成了源頭部分的分流，最終仍排入現(xiàn)狀5.0 m×6.0 m合流制排水涵洞。

本次設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)采用完全分流制體系，由于本項(xiàng)目排水最終出口完成了截污干管的建設(shè)，因此本項(xiàng)目有條件采用完全分流制，目前已實(shí)現(xiàn)分流的排水管道分別排入對(duì)應(yīng)的排水系統(tǒng)，在部分上游排水管道未完成雨污分流之前，雨水管道為雨污合流管道，在5.0 m×6.0 m雨水涵洞末端設(shè)截流溢流井，將旱季的污水截流進(jìn)入截污干管，雨季時(shí)，雨水直接溢流排入排洪溝。待上游完成雨污分流后，則污水通過污水管道排除，雨水通過雨水管道排除，則達(dá)到完全分流的要求。目前尚未完成雨污分流的上游區(qū)域，需要督促當(dāng)?shù)厥姓址e極實(shí)施分流，抓住道路工程改造的契機(jī)，逐步改造［4］，最終達(dá)到完全分流的要求。

4 復(fù)雜城市環(huán)境中新建管網(wǎng)與現(xiàn)狀建筑之間的關(guān)系及處理

1)由于改造道路大部分緊臨現(xiàn)狀高層建筑，而排水管道由于需要考慮接入現(xiàn)狀排水管道，因此埋深均較深，兩邊幾乎沒有放坡開挖的條件，因此在開挖邊坡設(shè)樁確保既有高層建筑的安全。

2)改造道路一側(cè)有某高層建筑(高度約100 m)，由于用地緊張，該道路的建設(shè)需要拆除兩跨該高層建筑的地下車庫，同時(shí)由于道路正下方需要建8層的地下停車庫，緊挨該高層建筑需要開挖約40 m的深基坑，因此排水管網(wǎng)只能放在基坑邊上，否則無其他排水通道，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，未發(fā)現(xiàn)處理此類問題的方法;通過與相關(guān)專業(yè)人員深入研究，結(jié)合力學(xué)等專業(yè)知識(shí)，將該排水管道滿包混凝土置于基坑邊上，作為該基坑上部擋土墻，這樣既為排水管道爭(zhēng)取到了通道，同時(shí)又為該基坑節(jié)省了一部分擋土墻費(fèi)用，且滿足擋墻受力要求。

3)現(xiàn)狀5.0 m×6.0 m排水涵洞由于下穿道的建設(shè)，原有排水路徑被切斷，因此需要改道，沿著下穿道敷設(shè)，這樣便于與下穿道同時(shí)實(shí)施，由于埋深約15 m深，且緊臨既有磚混結(jié)構(gòu)建筑，與下穿道同時(shí)實(shí)施時(shí)在邊坡兩側(cè)設(shè)樁以保護(hù)既有建筑。

4)盡管道路有一段為隧道，但排水通道也需要穿越該隧道段，由于隧道為暗挖且需要往周邊土層內(nèi)打錨桿，而排水管道又緊臨隧道敷設(shè)，因此若采用頂管施工，頂管時(shí)破壞隧道的錨桿，通過與隧道專業(yè)設(shè)計(jì)人員深入研究，確定開挖的主隧道旁開挖一副隧道，供排水管道敷設(shè)。待排水管道建成后，將副隧道回填。

5 新建管網(wǎng)容量的確定

由于本項(xiàng)目有約70萬m3的物業(yè)開發(fā)，因此原有管網(wǎng)的容量無法滿足需要。但由于無規(guī)劃資料，因此各種管網(wǎng)容量不僅應(yīng)滿足現(xiàn)狀需求，同時(shí)也應(yīng)滿足本項(xiàng)目投入使用后的各種能源介質(zhì)的需要，同時(shí)還應(yīng)考慮一定的發(fā)展余地，筆者在設(shè)計(jì)過程中，與每個(gè)產(chǎn)權(quán)單位進(jìn)行一一對(duì)接，了解各產(chǎn)權(quán)單位的需求，進(jìn)行各項(xiàng)管網(wǎng)的專項(xiàng)設(shè)計(jì)。

對(duì)于雨水管道，一般道路的暴雨設(shè)計(jì)重現(xiàn)期根據(jù)道路重要性為1年～5年，但由于近些年許多城市在暴雨中發(fā)生內(nèi)澇，因此考慮提高道路雨水排水管的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為20年，這樣可有效避免發(fā)生內(nèi)澇。

6 下沉式道路設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

根據(jù)項(xiàng)目需要，有部分道路采取了下沉式的設(shè)計(jì)，即道路比兩邊人行道低約1.5 m，但雨水排水管道仍敷設(shè)在兩邊的人行道。對(duì)于此種道路，若雨水排水管的標(biāo)高只是滿足下沉式道路雨水口的接入，則容易發(fā)生排水管中的雨水倒灌至下沉式道路，發(fā)生嚴(yán)重的內(nèi)澇，由于雨水管道為滿流設(shè)計(jì)，因此要求雨水口接入管必須高出雨水排水管道的管頂標(biāo)高，這樣才能有效避免發(fā)生雨水倒灌。

7 結(jié)語

本項(xiàng)目由于位于既有核心商業(yè)區(qū)，因此綜合管網(wǎng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中都將面臨復(fù)雜的既有管網(wǎng)和既有建筑，且綜合管網(wǎng)涉及的產(chǎn)權(quán)單位多達(dá)十幾家，因此無論是臨時(shí)遷改方案還是永久實(shí)施方案，均需要加強(qiáng)各產(chǎn)權(quán)單位之間的協(xié)調(diào)，同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)在平面布置上和標(biāo)高上考慮各產(chǎn)權(quán)單位管線不矛盾，同時(shí)也應(yīng)對(duì)各產(chǎn)權(quán)單位的實(shí)施方案進(jìn)行確認(rèn)，檢查其平面和標(biāo)高上是否在設(shè)計(jì)的管網(wǎng)通道內(nèi)，否則將會(huì)導(dǎo)致先期實(shí)施的管網(wǎng)占了其他管網(wǎng)通道，其他管網(wǎng)無通道進(jìn)行實(shí)施或者在標(biāo)高上與其他管網(wǎng)矛盾。

［1］ 蘇章桐.地下空間開發(fā)引起的現(xiàn)狀市政管線的改遷設(shè)計(jì)［J］.給水排水，2011(37):103-104.

［2］ 唐 敏.有關(guān)城市給水管網(wǎng)改造相關(guān)問題的思考［J］.黑龍江科技信息，2012(31):68.

［3］ 屈 娜.西安地鐵交通疏解及管線遷改原則和方法［J］.現(xiàn)代企業(yè)，2012(7):60-61.

［4］ 張燕華.老城區(qū)排水系統(tǒng)分流制改造的探討［J］.福建建設(shè)科技，2012(6):81-82.

［5］ 孟祥偉.談如何管理好地下綜合管線［J］.山西建筑，2011，37(36):107-108.