舊城改造中綜合管廊設(shè)計(jì)難點(diǎn)探析

文｜ 昆明市政工程設(shè)計(jì)科學(xué)研究院有限公司 王奕生

1 工程概況

本項(xiàng)目為芒市中心城區(qū)綜合管廊一期工程，設(shè)計(jì)范圍為芒市中心城區(qū)的6 條管廊，其中4 條為支線管廊，包括西二環(huán)、人保路、闊時(shí)路，芒市大街，支線管廊總長(zhǎng)度為12.618km； 2 條為纜線管廊，包括胞波路、勐煥路，纜線管廊總長(zhǎng)度為3.635km；及一座監(jiān)控中心； 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括管廊總體工藝、結(jié)構(gòu)、支護(hù)、消防系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電與照明系統(tǒng)、監(jiān)控中心、監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)系統(tǒng)；道路恢復(fù)；污水系統(tǒng)恢復(fù)等設(shè)計(jì)內(nèi)容。

項(xiàng)目正在實(shí)施中，項(xiàng)目建成后將形成環(huán)狀布置方式，為區(qū)域內(nèi)單位、居住小區(qū)開發(fā)建設(shè)設(shè)施配套提供了有力保障，將大大提升芒市中心城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)及管理層次。

2 技術(shù)線路

本工程遵循如下技術(shù)路線：

1、依據(jù)綜合管廊專項(xiàng)規(guī)劃及電力、通訊、給水排水等專業(yè)規(guī)劃，對(duì)規(guī)劃的原則、范圍及主要意圖充分掌握。

2、詳實(shí)和深入的現(xiàn)狀調(diào)查，對(duì)老城區(qū)來說是極為重要和必不可少的。通過資料收集（如地下管線探測(cè)資料、重要節(jié)點(diǎn)實(shí)測(cè)資料等）、主管部門或業(yè)主單位走訪、現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核等，調(diào)查清楚工程范圍內(nèi)的交通網(wǎng)絡(luò)、各類管線的現(xiàn)狀情況。針對(duì)現(xiàn)狀建成區(qū)，應(yīng)注重現(xiàn)有道路的斷面分配、交通狀況、管線現(xiàn)狀、各種既有市政設(shè)施現(xiàn)狀。在詳實(shí)的需求和現(xiàn)狀調(diào)查基礎(chǔ)上方能開展進(jìn)一步的設(shè)計(jì)工作，并確保設(shè)計(jì)方案的可實(shí)施性。

1）調(diào)查現(xiàn)狀供水、排水、供電、通訊、燃?xì)夤芫€的廠站等重要市政設(shè)施，核實(shí)各類管線的規(guī)格容量、管線路由等對(duì)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)及實(shí)施有較大影響的因素，防止或減小相互影響。

2）掌握現(xiàn)狀道路的交通狀況及改造更新計(jì)劃，盡量降低管廊建設(shè)對(duì)交通的影響，并與道路改擴(kuò)建項(xiàng)目同步實(shí)施，避免反復(fù)建設(shè)，從而節(jié)約投資。

3）了解分析管廊項(xiàng)目區(qū)的工程地質(zhì)條件，是后續(xù)設(shè)計(jì)必不可少的條件。

4）分析地形圖結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘走訪充分掌握管廊沿線的建筑現(xiàn)狀情況并予以統(tǒng)計(jì)，分析管線探測(cè)資料、管線竣工資料。

3、擬定系統(tǒng)的總體布局：

1）根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的現(xiàn)狀調(diào)查成果、土地利用規(guī)劃、涉及的各類管線專規(guī)、城市路網(wǎng)規(guī)劃、地下空間利用規(guī)劃及擬開展的重大建設(shè)項(xiàng)目等，擬定本工程系統(tǒng)布局初步方案。

2）分析涉及的道路和地下空間的可用條件，初步方案與各類管線專項(xiàng)規(guī)劃協(xié)調(diào)，分析初步方案的合理性和可實(shí)施性，進(jìn)而確定管廊布局方案。

4、通過收集資料和相關(guān)單位調(diào)研走訪掌握建設(shè)區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀管線情況，與規(guī)劃管線情況進(jìn)行比對(duì)分析，與管線單位溝通會(huì)商，最終確定入廊管線需求，并了解管線業(yè)主單位對(duì)今后建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的設(shè)想和要求。

5、綜合現(xiàn)狀情況調(diào)查、入廊管線分析、系統(tǒng)布局總體方案，進(jìn)而確定管廊斷面、縱斷面、跨河立交等管廊重要節(jié)點(diǎn)、各類口部、監(jiān)控中及附屬設(shè)施設(shè)計(jì)方案。提供投資及建設(shè)時(shí)序等相關(guān)內(nèi)容。

3 入廊管線分析

根據(jù)《芒市城市總體規(guī)劃 (2011-2030)》， 《芒市城市綜合管廊專項(xiàng)規(guī)劃》（修編）(2019-2030)， 《芒市中心城區(qū)綜合管廊可行性研究報(bào)告》批復(fù)和芒市給水專項(xiàng)規(guī)劃、電力專項(xiàng)規(guī)劃、通信專項(xiàng)規(guī)劃、排水專項(xiàng)規(guī)劃、燃?xì)鈱ｍ?xiàng)規(guī)劃、結(jié)合各管線單位需求及確認(rèn)函件，本項(xiàng)目入廊管線包括給水管（管徑DN200 ～DN400）、電力管線(10kv-16 孔～10kv-28 孔)、通訊管線（10 孔～18孔）。綜合管廊斷面尺寸應(yīng)滿足現(xiàn)行《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定，并考慮以下因素：

1、應(yīng)滿足入廊管線安裝、檢修、維護(hù)等工作所需要的空間。

2、滿足管廊內(nèi)的照明、通風(fēng)、排水等輔助設(shè)施空間需求。

3、滿足各類口部的布置位置及結(jié)構(gòu)形式要求。

4、道路及相鄰的地下構(gòu)筑物和建筑物等相關(guān)現(xiàn)狀或規(guī)劃條件。

最終確定了管廊斷面，其中支線管 廊B×H=2.6m×2.55m， 入廊管線包括：電力、通訊及給水管。纜線管廊B×H=1.85m×2.15m，入廊管線為電力及通訊。

4 重點(diǎn)難點(diǎn)問題探析

4.1 管廊橫斷面定位

本項(xiàng)目管廊布局中，大部分管廊布置于建成區(qū)，管廊在道路下布置位置選擇是難點(diǎn)問題。主要基于：管廊建設(shè)對(duì)道路交通的影響、管廊施工對(duì)道路設(shè)施及兩側(cè)建筑影響，管廊外露口部。

在設(shè)計(jì)中主要基于如下原則對(duì)管廊在道路斷面中的位置予以確定。

新建道路盡量布置在中央綠化帶或者路側(cè)綠化帶下，便于布置外露口部，并盡量避免道路出現(xiàn)不均勻沉降導(dǎo)致的縱向裂縫。管廊上部覆土滿足綠化帶喬木種植要求（如圖1）。

已建道路下管廊具體分析所在道路的寬度、斷面布置、現(xiàn)狀管線、兩側(cè)建筑、喬木生長(zhǎng)等情況，最終確定布置位置，對(duì)有足夠?qū)挾鹊木G化帶的道路，布置在綠帶下或者臨近綠帶位置，利于布置外露口部，同時(shí)降低管廊支護(hù)施工中震動(dòng)對(duì)周邊建筑、構(gòu)筑物的影響，并盡量保留現(xiàn)有喬木。同時(shí)應(yīng)盡量避開現(xiàn)有雨污水管等管位，避免管廊施工對(duì)居民生活的重大影響。在管廊基坑回填時(shí)，為避免回填填料與道路路基出現(xiàn)不均勻沉降，在管廊兩側(cè)回填料與管廊頂部處設(shè)鋼塑土工格柵，在管廊基坑與原有面搭接處設(shè)鋼塑土工格柵，分臺(tái)搭接，嚴(yán)格按規(guī)范控制回填壓實(shí)滿足道路路基要求，避免管廊基坑與原有道路的不均勻沉降（如圖2）。

已建道路未設(shè)綠化帶的道路，將管廊布置在人行道邊的非機(jī)動(dòng)車道或者機(jī)動(dòng)車道下，外露口部展寬布置至人行道下。并應(yīng)注意外露口部設(shè)計(jì)緊湊化，盡量降低對(duì)行人的影響（如圖3）。

4.2 縱斷面控制

圖1 新建道路管廊定位圖

在舊城改造中，現(xiàn)狀地下管線種類多，數(shù)量大，使用年限長(zhǎng)。其中部分入廊管線會(huì)在管廊建成后遷入，不入廊管線則繼續(xù)使用。在管廊設(shè)計(jì)過程中須依據(jù)管線探測(cè)資料，在設(shè)計(jì)過程和后續(xù)施工中合理確定管廊平縱設(shè)計(jì)，其中縱斷面控制尤為重要，現(xiàn)狀管線埋深從1m 左右至5m。設(shè)計(jì)中須綜合判斷管廊縱斷的控制因素，本設(shè)計(jì)中因雨污水管不入廊，以現(xiàn)狀排水系統(tǒng)高程為主要因素，盡量避免管廊阻斷排水系統(tǒng)，并為排水系統(tǒng)今后改造預(yù)留豎向位置，因此設(shè)計(jì)中最小覆土厚度以1.5m 控制。在與現(xiàn)狀管線交叉時(shí)，按照管線高程控制管廊標(biāo)高，如遇到有壓管與弱電纜線，可遷改相關(guān)管線避讓管廊。若遇到重力管及電力纜線無法遷改時(shí)，管廊可做局部避讓。管廊縱坡根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》控制，縱坡大于10%時(shí)設(shè)樓梯。同時(shí)在管廊縱坡低洼處迎水面設(shè)集水坑，并將匯水就近排入道路排水管。

4.3 管廊跨河節(jié)點(diǎn)處理

芒市城區(qū)水系發(fā)達(dá)，南喊河、板過河、南秀河等河道由東向西匯入芒市大河。上述河道與芒市大街、金孔雀大街、西二環(huán)等道路及擬建設(shè)的管廊多處交叉（如圖4）。

其中西二環(huán)道路尚未建設(shè)，管廊的外露口部均避開橋涵位置，西二環(huán)路綜合管廊設(shè)計(jì)中依據(jù)道路、橋涵設(shè)計(jì)資料，推算出管廊平面與縱斷，管廊從河道下穿過，結(jié)構(gòu)頂部距河道過水面大于1.0m，綜合管廊可先行實(shí)施，工序合理，節(jié)約投資。

圖3 已建道路管廊定位圖二

圖4 跨河節(jié)點(diǎn)位置圖

建成區(qū)的芒市大街及金孔雀大街與河道交叉處，橋梁均已建成，橋梁結(jié)構(gòu)形式多樣，使用年限較長(zhǎng)。部分橋梁結(jié)構(gòu)埋深較大，距路面下10m 左右，同時(shí)橋梁處缺乏退讓距離，兩側(cè)建筑距橋梁距離近。設(shè)計(jì)過程中，首先收集現(xiàn)狀橋梁的設(shè)計(jì)資料，調(diào)取橋梁的檢測(cè)成果，對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)形式（特別是下部結(jié)構(gòu)），使用年限和目前的狀況有清晰的了解?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查中，掌握橋梁及周邊建筑的具體情況，通過實(shí)際測(cè)量提供設(shè)計(jì)所需的參數(shù)。在詳實(shí)的了解了橋梁現(xiàn)狀的前提下，通過方案比選確定管廊穿越河道的方案。本項(xiàng)目中現(xiàn)狀橋梁處周邊建筑間距近，人行道附近管線和檢查井密集，管廊繞行空間受限，無法從橋梁外側(cè)的河道處穿過。若從橋梁下部穿過，無法支護(hù)開挖，橋梁下底層為圓礫和卵石層頂管（箱）也無法實(shí)施。經(jīng)過多次比選，利用橋梁處綠化帶寬度架設(shè)通過，該方案實(shí)施難度低，安全性好，造價(jià)較低，在實(shí)施中須處理好管廊與道路景觀協(xié)調(diào)問題。

5 小結(jié)

經(jīng)過多年建設(shè)，國(guó)內(nèi)綜合管廊規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工技術(shù)均已較為完善，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，舊城改造中也將越來越多的引入綜合管廊，與新建片區(qū)相比較，其現(xiàn)狀情況較為復(fù)雜，因此，在設(shè)計(jì)和施設(shè)過程中應(yīng)予以充分重視，從而最終提升改造質(zhì)量。

圖5 管廊跨河處平面圖

圖6 管廊跨河處縱斷面圖