龍東大道快速化工程避讓及保護(hù)污水南干線總體方案研究

李劍飛

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市 200092）

龍東大道快速化工程避讓及保護(hù)污水南干線總體方案研究

李劍飛

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市 200092）

介紹了上海浦東新區(qū)龍東大道快速化項(xiàng)目背景及污水南干線概況，分析了龍東大道與污水南干線位置關(guān)系，根據(jù)污水南干線在龍東大道下方不同位置，提出了高架樁基承臺(tái)對(duì)南干線的避讓保護(hù)措施及相應(yīng)的道路總體布局方案。該方案大大降低了南干線對(duì)龍東大道快速化建設(shè)的影響，可為相同類(lèi)型城市高架快速路建設(shè)總體方案提供參考。

龍東大道；快速化；污水南干線；避讓保護(hù)

1 龍東大道快速化項(xiàng)目背景

龍東大道位于上海市浦東新區(qū)，是城市內(nèi)環(huán)線的東西向切線，向東依次與中環(huán)、外環(huán)及G1501相交，目前為城市主干路，采用六塊兩慢斷面布置，全長(zhǎng)約14.4km。由于張江片區(qū)發(fā)展以及唐鎮(zhèn)、合慶工業(yè)園等地塊開(kāi)發(fā)力度的加大，周邊交通需求不斷增加，導(dǎo)致龍東大道高峰時(shí)間擁堵嚴(yán)重。隨著迪士尼的開(kāi)園和國(guó)際旅游度假區(qū)的開(kāi)發(fā)建設(shè)，周邊骨干路網(wǎng)高峰時(shí)間壓力也逐漸顯現(xiàn)。龍東大道快速化將浦東東段的內(nèi)環(huán)、中環(huán)以及外環(huán)線串聯(lián)起來(lái)，是迪士尼以及國(guó)際旅游度假區(qū)快速路網(wǎng)的重要補(bǔ)充，能緩解高峰時(shí)期中環(huán)線南段、華夏高架路交通壓力，尤其是緩解旅游度假區(qū)客流和浦東機(jī)場(chǎng)客流疊加時(shí)的交通壓力。同時(shí)，根據(jù)上海航空運(yùn)輸發(fā)展規(guī)劃（2015－2040），浦東機(jī)場(chǎng)遠(yuǎn)期（2040）將擴(kuò)建至8條跑道，可滿足年旅客吞吐量1.6億人次的需要，除了在已開(kāi)工的衛(wèi)星廳南側(cè)新建航站樓之外，還在既有航站區(qū)的東南方向規(guī)劃了第二航站區(qū)，將采取填海造地建設(shè)的方式在新區(qū)域規(guī)劃建設(shè)浦東機(jī)場(chǎng)的第六、第七、第八跑道和兩座新航站樓。目前，機(jī)場(chǎng)北進(jìn)場(chǎng)路承擔(dān)了浦東機(jī)場(chǎng)90%以上的客運(yùn)流量，高峰時(shí)間已接近擁堵。同時(shí)，根據(jù)2016年10月滬通鐵路二期規(guī)劃公示，上?；疖?chē)東站落戶祝橋，緊鄰浦東機(jī)場(chǎng)，將使浦東祝橋成為繼虹橋樞紐之后又一大型綜合交通樞紐。龍東大道快速化后成為浦東機(jī)場(chǎng)及樞紐的重要進(jìn)場(chǎng)通道，將對(duì)華夏高架路、外環(huán)線起到明顯的分流作用，對(duì)于完善機(jī)場(chǎng)樞紐外部路網(wǎng)有重要意義。龍東大道快速化項(xiàng)目背景如圖1所示。

圖1 龍東大道快速化項(xiàng)目背景

龍東大道（羅山路—G1501）于1996年竣工通車(chē)，路線全長(zhǎng)約14.5km，規(guī)劃紅線60m寬，兩側(cè)各15m綠化帶，綠線寬度90m。路段現(xiàn)狀按紅線50m寬度實(shí)施，為六快二慢斷面。目前羅山路—申江路為水泥混凝土路面，申江路—G1501后改造為瀝青路面?，F(xiàn)狀道路客貨混行，過(guò)境交通與到發(fā)交通混行，交通組織較為混亂。圖2為龍東大道現(xiàn)狀斷面。

龍東大道快速化是對(duì)浦東新區(qū)乃至整個(gè)上海市快速路系統(tǒng)的重要完善，使得“環(huán)線+射線”的骨干路網(wǎng)功能得到充分發(fā)揮，完善新區(qū)路網(wǎng)布局，改善浦東居民出行條件，滿足城市迅速發(fā)展和重大項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)的需要。該項(xiàng)目不僅是浦東新區(qū)建設(shè)張江科學(xué)城、打造全球科創(chuàng)中心的重要基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)也是浦東機(jī)場(chǎng)遠(yuǎn)期發(fā)展、祝橋航空城、火車(chē)東站，以及將上海建設(shè)成為全球頂尖級(jí)航空樞紐、具有全球航空資源配置能力的國(guó)際航空大都市的重要保障。

圖2 龍東大道現(xiàn)狀斷面（單位：m）

2 污水南干線概況

污水南干線（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“南干線”）是上海市中心城區(qū)建設(shè)的第一條污水輸送干線，于20世紀(jì)70年代初建成通水，設(shè)計(jì)流量約為40萬(wàn)m3/d左右，全長(zhǎng)約為32km，沿途設(shè)7座中途提升泵站。全線分市區(qū)和郊區(qū)兩部分，郊區(qū)部分又分暗管和明渠兩段，1～3號(hào)泵站間為暗管，尺寸為2400mm× 1800mm的馬蹄形管，3號(hào)泵站后，北蔡以東，三八河以西為明渠。

1982年，明管改暗管工程啟動(dòng)，將川沙縣境內(nèi)的明渠改為暗管，尺寸為3200mm×2100mm，同時(shí)對(duì)1～3號(hào)泵站進(jìn)行了擴(kuò)容，建設(shè)新4號(hào)～新6號(hào)中途提升泵站。2002年完成了對(duì)南干線的第二次改造，將原越野管道改造至現(xiàn)狀道路下，南干線1～3號(hào)泵站間的箱涵更換為DN1800～DN2400的管道，同時(shí)對(duì)1～6號(hào)泵站的泵站機(jī)械設(shè)備及變配電設(shè)備進(jìn)行改造，3～6號(hào)泵站間的透氣井升高改造。

經(jīng)過(guò)多次改造，南干線設(shè)計(jì)規(guī)模擴(kuò)容至50.5萬(wàn)m3/d左右，約占合流污水二期工程輸水量的30%（172萬(wàn)m3/d），沿途設(shè)5座中間提升泵站。目前，南干線是白龍港片區(qū)三大污水干線的組成部分，也是整個(gè)上海市排水系統(tǒng)不可缺少的一部分。圖3為現(xiàn)狀南干線總體情況。

圖3 現(xiàn)狀污水南干線總體情況

3 污水南干線與龍東大道位置關(guān)系

在龍東大道工程范圍內(nèi)，南干線總體走向與龍東大道平行。由于南干線建設(shè)時(shí)尚無(wú)龍東大道現(xiàn)狀道路，故南干線在龍東大道道路下方并非沿固定管位布設(shè)，其與龍東大道位置關(guān)系大致統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)表1）。

表1 南干線在龍東大道道路下方位置

根據(jù)對(duì)南干線管位的排摸，南干線在龍東大道下方無(wú)固定管位，基本上是沿中心線兩側(cè)游走，不確定性極大，嚴(yán)重影響高架橋梁樁基承臺(tái)布設(shè)，故龍東大道高架總體方案布設(shè)時(shí)需考慮對(duì)南干線的避讓和保護(hù)。圖4為現(xiàn)狀管線情況（申江路—華東路）。

圖4 現(xiàn)狀管線情況（申江路—華東路）

4 避讓保護(hù)方案研究

4.1 避讓保護(hù)原則

（1）滿足龍東大道高架主線快速路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度80km/h。

（2）地面道路可做適當(dāng)調(diào)整，仍滿足主干路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度50km/h。

（3）橋梁承臺(tái)外邊線距離南干線結(jié)構(gòu)外邊線凈距不得小于3.0m，若3.0～5.0m之間需對(duì)南干線進(jìn)行保護(hù)，若大于等于5.0m，可不做保護(hù)。

（4）用地緊張路段局部可適當(dāng)突破道路紅線，道路綠線不得超出。

（5）充分考慮兩側(cè)環(huán)境因素，減少對(duì)景觀和環(huán)境敏感點(diǎn)的影響。

4.2 分類(lèi)處理方案

考慮到南干線以及橋梁承臺(tái)尺寸，可根據(jù)南干線橋梁承臺(tái)的位置關(guān)系，按以下分類(lèi)進(jìn)行處理。

4.2.1 情況一

當(dāng)南干線與橋梁承臺(tái)凈距大于5.0m（見(jiàn)圖5），此時(shí)設(shè)計(jì)中心線與規(guī)劃道路中心線保持一致，樁基承臺(tái)對(duì)南干線無(wú)影響，無(wú)需采取保護(hù)措施。

圖5 南干線與橋梁承臺(tái)凈距大于5.0m（單位：m）

4.2.2 情況二

當(dāng)南干線與橋梁承臺(tái)凈距大于3.0m，此時(shí)設(shè)計(jì)中心線與規(guī)劃道路中心線保持一致，但需對(duì)南干線采取保護(hù)措施。

樁基距離箱涵小于5m時(shí)，樁基施工期間會(huì)造成土體擾動(dòng)，易導(dǎo)致管涵發(fā)生偏移甚至破壞，為此在樁基外側(cè)設(shè)置鋼護(hù)筒（見(jiàn)圖6），避免橋梁樁基施工對(duì)箱涵的影響；對(duì)于距離箱涵小于5m的承臺(tái)，承臺(tái)的基坑維護(hù)設(shè)置拉森鋼板，并且在承臺(tái)施工完成后，靠近箱涵側(cè)的拉森鋼板不予拔除。

圖6 鋼護(hù)筒保護(hù)

4.2.3 情況三

當(dāng)南干線邊線與橋梁承臺(tái)凈距小于3.0m，但距離道路中心線大于2.8m，此時(shí)平移設(shè)計(jì)高架及地面道路中心線（見(jiàn)圖7、圖8），直至承臺(tái)邊線與南干線凈距大于3.0m，同時(shí)對(duì)南干線采取保護(hù)措施。此種處理措施需保證工程實(shí)施時(shí)不突破道路綠線。

圖7 平移設(shè)計(jì)道路中心線斷面圖（單位：m）

圖8 平移設(shè)計(jì)道路中心線平面圖

4.2.4 情況四

當(dāng)南干線邊線距離道路中心線小于2.8m，此種情況比較復(fù)雜，將進(jìn)行多方案比選，包括擴(kuò)大地面道路中央分隔帶、平移設(shè)計(jì)道路中心線、主線分幅設(shè)置。

（1）擴(kuò)大地面道路中央分隔帶

當(dāng)南干線位于規(guī)劃道路中心線正下方時(shí)，可將地面分隔帶擴(kuò)大至18.0m，設(shè)置雙柱雙承臺(tái)，使兩側(cè)承臺(tái)距離南干線凈距均大于3.0m。此種情況較為理想，需南干線正好位于規(guī)劃道路中心線下方，若有偏離，則需進(jìn)一步擴(kuò)大地面道路中分帶，以滿足承臺(tái)與南干線凈距要求（見(jiàn)圖9）。

若南干線與規(guī)劃道路中心線偏移一定距離，繼續(xù)擴(kuò)大地面道路中分帶又受用地限制，可設(shè)置門(mén)架墩，保證南干線與橋梁承臺(tái)凈距要求（見(jiàn)圖10）。

（2）平移設(shè)計(jì)道路中心線

如果考慮平移設(shè)計(jì)道路中心線，但部分路段偏移量多達(dá)13m，在設(shè)置匝道段會(huì)將道路一側(cè)綠化帶全部占用，且將對(duì)道路兩側(cè)出行造成不利影響（見(jiàn)圖11）。

圖9 擴(kuò)大地面中央分隔帶（單位：m）

圖10 設(shè)置門(mén)架墩（單位：m）

圖11 平移設(shè)計(jì)道路中心線13m（單位：m）

（3）主線分幅設(shè)置

如果考慮將主線分幅設(shè)置（見(jiàn)圖12、圖13），匝道段兩側(cè)用地也有一定空間，對(duì)周邊影響小，但主線間間距較大，對(duì)城市景觀有一定影響。

圖12 主線分幅設(shè)置（標(biāo)準(zhǔn)段）（單位：m）

圖13 主線分幅設(shè)置（匝道段）（單位：m）

（4）方案比較

方案一需擴(kuò)大地面道路中分帶，占地較大，且由于門(mén)架墩跨徑較大，導(dǎo)致梁高較高，不利于城市景觀，投資也較大。方案二平移設(shè)計(jì)道路中心線，使道路嚴(yán)重偏向其中一側(cè)，另一側(cè)綠化帶達(dá)26.5 m，嚴(yán)重影響地塊出行。方案三設(shè)計(jì)中心線不偏移，橋梁為常規(guī)結(jié)構(gòu)，對(duì)兩側(cè)地塊影響小。因此，推薦采用方案三，即在南干線位于道路中心線下方附近時(shí)，采用主線高架分幅設(shè)置，并滿足承臺(tái)與南干線凈距要求。

4.3 方案匯總

根據(jù)以上方案研究，將龍東大道快速化全線對(duì)南干線的避讓保護(hù)措施匯總（見(jiàn)表2）。

表2 龍東大道避讓保護(hù)南干線方案匯總

5 問(wèn)題與建議

龍東大道快速化改造將在道路中央分隔帶上建設(shè)高架道路，而現(xiàn)狀道路下方的污水南干線對(duì)高架橋梁的樁基承臺(tái)造成很大影響。該項(xiàng)目根據(jù)南干線在道路下方不同位置提出了不同的處理方案，分別為鋼護(hù)筒及拉森鋼板保護(hù)、平移道路設(shè)計(jì)中心線、設(shè)置門(mén)架墩、分幅式斷面等措施，在保證快速路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下較好地解決了樁基承臺(tái)與污水箱涵沖突的問(wèn)題，但該處理方案對(duì)城市景觀有一定影響。由于南干線運(yùn)營(yíng)年代久遠(yuǎn)，若遠(yuǎn)期污水南干線搬遷，則近期高架布置顯得不盡合理。

U412.37

：B

：1009-7716（2017）02-0009-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.003

2016-12-05

李劍飛（1983-），男，江蘇淮安人，碩士，工程師，從事道路設(shè)計(jì)工作。