辛集市工業(yè)路管廊建設(shè)分析

□文/白潔穎 左 鑫

地下綜合管廊是指在城市地下用于集中敷設(shè)電力、通信、廣播電視、給水、排水、熱力、燃?xì)獾仁姓芫€的公共隧道。推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)，統(tǒng)籌各類市政管線規(guī)劃、建設(shè)和管理，解決反復(fù)開挖路面、架空線網(wǎng)密集、管線事故頻發(fā)等問題，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景觀、促進(jìn)城市集約高效和轉(zhuǎn)型發(fā)展，有利于提高城市綜合承載能力和城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量，有利于增加公共產(chǎn)品有效投資、拉動社會資本投入、打造經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動力。

通常情況下，排水管道因為是重力流管線，豎向要求較高，若設(shè)置在綜合管廊內(nèi)會使管廊的埋深大幅度增加；又因管徑較大，拐點(diǎn)及不同管徑接口處均需設(shè)置檢查井且橫穿路面的收水支管較多，故實際管廊工程中入廊者并不多見；華北地區(qū)地勢平坦，涉及坡降問題更為突出，與其他管線沖突的可能性也較大，故排水入廊的實例較為罕見。

1 工程概況

河北省辛集市境內(nèi)國道通武線（省道安新線）按照一級公路升級改造拓寬，路基寬度25.5m，雙向4車道，主要向東拓寬占用現(xiàn)狀工業(yè)路排水渠。

被占壓的工業(yè)路排水渠是現(xiàn)狀和規(guī)劃未來城區(qū)最主要的排水通道，因此需要對工業(yè)路排水渠改造恢復(fù)新建，既解決辛集市老城區(qū)排水出路問題，同時通過對城區(qū)內(nèi)水量進(jìn)行重新核算進(jìn)而解決城區(qū)內(nèi)雨天積水問題，工業(yè)路排水渠改造工程計劃與安新線辛集市繞城項目建設(shè)同步開工建設(shè)。

根據(jù)建設(shè)單位的要求，在原有排水需求的基礎(chǔ)上，將公路東側(cè)需要切改的電力、通信管線納入本項目并考慮預(yù)留給水管線位置。結(jié)合建設(shè)需求和國家提出建設(shè)綜合管廊的指導(dǎo)精神，本工程提升為綜合管廊建設(shè)工程，依據(jù)相關(guān)專業(yè)規(guī)劃，綜合考慮雨水、電力、通信和給水等專業(yè)管線。

2 地質(zhì)條件

擬建場地地貌單元屬滹沱河沖洪積平原，其西側(cè)緊鄰在建的辛集市工業(yè)路排水溝，東側(cè)為多家工礦企業(yè)，孔口高程為15.69～17.62m，場地整體較為平坦。

勘察鉆孔最大深度20m，根據(jù)鉆孔揭露，擬建場地上部除填土外，分布有粉質(zhì)粘土、粉土、粉砂、細(xì)砂、中砂等地層，按埋藏條件、巖性特征及物理力學(xué)性質(zhì)共分為5個主要地層。

場地表層普遍分布有較厚的填土層，該層厚度0.60～3.50m，主要由雜填土和素填土層，結(jié)構(gòu)較松散，孔隙比較大，壓縮性較高；局部建筑垃圾分布較厚，堆積年限少于10a，管廊開挖時容易發(fā)生坍塌，工程性質(zhì)較差。

勘察孔深范圍內(nèi)，未見地下水。根據(jù)調(diào)查和搜集周邊工程項目勘察資料可知，地下水埋深在30m以下，屬潛水類型，含水層為滹沱河沖洪積形成的砂卵石層。由于場地區(qū)域內(nèi)地下水的超量開采，水位呈逐年下降趨勢，降幅 1～2m/a。

地震動峰值加速度為0.15g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s，地震防烈度為Ⅶ度，地下水埋深一般＞30 m，路基土層內(nèi)無飽和砂土或粉土，地基土屬不液化土層。故辛集市工業(yè)路為典型的華北缺水城市的地質(zhì)。

3 管廊設(shè)計

管廊北起六前渠，南至辛深渠，全長約6.7km。按照雨污分流的原則設(shè)計，雨水進(jìn)單獨(dú)的雨水艙，原水渠東側(cè)的地下通信管線和原架空電力切改入新建的水電艙，管廊廊體為鋼筋混凝土雙艙結(jié)構(gòu)，分為雨水艙和水電艙，雙艙并行建設(shè)，入廊管線包括雨水、電力、通信和預(yù)留管線，在征遷線3m內(nèi)為新建污水管預(yù)留位置，各類管線施工后地面進(jìn)行綠化植被美化。

管廊沿線需穿越7條現(xiàn)狀道路。雨水艙分別由方碑大街從南向北和從北向南排入六前渠和農(nóng)機(jī)渠，由富源大街由南向北和由北向南排入農(nóng)機(jī)渠和辛深渠，水電艙沿線穿越六前渠與農(nóng)機(jī)渠。

管廊位于拓寬后的工業(yè)路東側(cè)綠化帶內(nèi)，沿管廊全線設(shè)置集水坑、通風(fēng)口、投料口、PLC控制站、管線引出口等節(jié)點(diǎn)。

雨水艙寬3～6m（凈寬），水電艙寬3m（凈寬），兩個艙室高度皆為3m（凈高）。

此管廊為平原地區(qū)雨水入廊的示范性工程，因辛集地勢平坦，雨水不單設(shè)管道，依廊體按0.25‰坡度進(jìn)行建設(shè)。其余非重力流管道及水電艙管廊均避讓雨水艙。

根據(jù)工業(yè)路（六前渠—辛深渠）下游六前渠、農(nóng)機(jī)渠、辛深渠這3個排水出路的位置確定雨水管廊劃分為4個分區(qū)，見表1。

表1 雨水分區(qū)水量計算

水電艙建設(shè)過程中均需穿越雨水艙下游明渠，故打壩圍堰施工。水電艙尺寸為3m×3m，僅滿足人行通過，不考慮檢修車入廊。

4 管廊設(shè)計特點(diǎn)

1）工業(yè)路下游共有3個排水出路，分別是六前渠、農(nóng)機(jī)渠和辛深渠，均由西向東最終排入下游邵村排干。河底淤泥淤積嚴(yán)重，排出口的渠底高程和規(guī)模不能滿足排水要求，本次實施過程中均對下游3個排水渠進(jìn)行清淤，保證工業(yè)路的順利排水。

融入海綿城市雨水調(diào)蓄理念，利用雨水艙底部1 m空間的容積作為雨水調(diào)蓄池，上部排水、下部蓄水。在排水出處共設(shè)置3座排澇調(diào)蓄泵站。旱季時，雨水艙內(nèi)設(shè)計蓄水深度為1m，供調(diào)蓄使用；雨季時，提前啟泵，排空艙內(nèi)蓄水。

以上兩方面實現(xiàn)了排水管廊與海綿城市理念的有機(jī)結(jié)合，為雨水入廊的典型之處。

2）通風(fēng)擬采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)相結(jié)合的設(shè)計。即在每一防火區(qū)間的兩端分設(shè)地上式自然進(jìn)風(fēng)口（各艙進(jìn)風(fēng)口處均設(shè)置防煙防火閥）和機(jī)械排風(fēng)口。地上式通風(fēng)口高出地面1m，布置在綜合管廊外側(cè)綠化帶內(nèi)結(jié)合景觀效果進(jìn)行設(shè)計。為防止雨水倒灌，逃生孔液壓井蓋設(shè)計高出設(shè)計地面20cm，做好密封措施。

3）將機(jī)械通風(fēng)口和人員逃生口、投料口與PLC站一體化設(shè)計。綜合管廊投料口尺寸按照每艙內(nèi)敷設(shè)的最大管線口徑考慮。電力艙內(nèi)為考慮后期電力通信線纜的頻繁入廊，單獨(dú)設(shè)一處地上投料口，尺寸為1.2 m×1.2m，投料口井口高出地面20cm。地下投料口頂板位于地下50cm處，待管線安裝完畢后，綠化實施之前應(yīng)進(jìn)行封閉，封閉后預(yù)制板上應(yīng)用防水砂漿進(jìn)行封堵。運(yùn)行過程中如果再次開啟，施工完畢后應(yīng)進(jìn)行恢復(fù)。

4）為方便雨水艙檢修清淤，考慮清淤設(shè)備及檢修設(shè)備的投放，在雨水艙布置清淤疏通口，疏通口凈尺寸為1.5m×4m。

5 結(jié)語

辛集市工業(yè)路排水渠現(xiàn)狀雨污合流，河底淤積嚴(yán)重，排水不暢，本工程的目的即為解決辛集市主城區(qū)排水出路問題，緩解城區(qū)雨水內(nèi)澇，雨水采用管廊廊體排水，但綜合管廊內(nèi)雨水入廊普遍存在淤積、渣運(yùn)困難等問題，造成管渠內(nèi)淤堵。設(shè)計時應(yīng)預(yù)留足夠的疏通口，方便人工及機(jī)械兩方面清掏。本工程設(shè)計過程躲避諸多其他專業(yè)管線，以壓力管線拉管下穿，重力流管線提前預(yù)埋，后實施頂管的原則實現(xiàn)了華北平原地區(qū)雨水入廊與海綿城市結(jié)合的理念，對類似地下水位底、地勢平坦區(qū)域有較好的借鑒作用?！酢?/p>

[1]GB50838—2015，城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范[S]．

[2]張軍慧.快速城鎮(zhèn)化背景下我國城市地下管線規(guī)劃建設(shè)管理的思考[J].規(guī)劃師，2015，（S2）：46-49.