草金路星空路跨線橋段污水干管工程方案研究

陳園　羅樂(lè)

摘 要：草金路快速化改造工程在星空路跨線橋段與地鐵17號(hào)線九江北站疊建，施工邊界條件復(fù)雜，管線遷改難度較大。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)周邊地貌和施工條件情況，對(duì)雙流d1200擴(kuò)容污水干管的平面位置和施工措施進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，提出了較為合理的實(shí)施方案，可為同類(lèi)改造工程管線遷改擴(kuò)容方案提供一定的借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：改造工程;污水干管;既有建筑;頂管注漿;管棚加固

中圖分類(lèi)號(hào)：TU992.05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2021）29-0113-03

Study on the Construction of Main Sewer of Xingkong Bridge Caojin Road

CHEN Yuan LUO Le

（1.Chengdu Municipal Engineering Design and Research Institute Co. Ltd.，Chengdu Sichuan 610023;2.Sichuan Branch of Shanghai Investigation， Design&Research Institute Co.， Ltd.，Chengdu Sichuan 610095）

Abstract： The rapid transformation project of Caojin Road is overlaid with the section of Xingkong bridge and Jiujiang North Station of Subway Line 17. The construction boundary conditions of the project are complex， and the pipeline relocation is difficult. In this paper， the position and construction measures of the main sewage pipe are taken into overall consideration， combined with the surrounding geomorphology and construction conditions of the site. A relatively reasonable implementation scheme is proposed， which can provide certain reference for the pipeline relocation and expansion of similar reconstruction projects.

Keywords： reconstruction project;main sewage pipe;existing buildings;pipe jacking grouting;pipe-roof protection

隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)、交通量的不斷增加，為緩解交通擁堵，各個(gè)大中城市逐步開(kāi)始建設(shè)城市快速路系統(tǒng)[1]。四川省成都市三環(huán)路于2002年建成通車(chē)，是成都市第一條快速路;2012年，成都市大規(guī)模建設(shè)了二環(huán)路、劍南大道、紅星路及正公路等幾條快速路;2018年又啟動(dòng)了沙西線、成龍路等幾條快速路的建設(shè)項(xiàng)目[2]。立足于城市立體交通快速發(fā)展的需要，路、橋等項(xiàng)目在新建、改擴(kuò)建的工程前期階段，涉及的各種地下市政管線的遷改和擴(kuò)容工作也變得尤為重要和復(fù)雜[3-6]。在道路快速化改造過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合周邊場(chǎng)地情況和施工條件，統(tǒng)籌考慮管線遷改的方案和施工措施。

1 項(xiàng)目背景

根據(jù)成都市“雙核聯(lián)動(dòng)、多中心支撐”高快路網(wǎng)規(guī)劃，草金路為起于三環(huán)的快速路，往外延伸為成溫邛快速路。本次草金路改造范圍為二環(huán)—成溫邛快速路，全長(zhǎng)約為14.4 km（其中武侯區(qū)7.9 km、雙流區(qū)7.5 km），結(jié)合在建的地鐵17號(hào)線統(tǒng)籌實(shí)施。改造內(nèi)容主要包括道路交通工程、橋隧工程、管線工程（三環(huán)—四環(huán)段設(shè)置微型管廊）、照明工程、智能交通工程、綠化景觀工程及海綿城市等市政配套項(xiàng)目。

2 項(xiàng)目概況

本次設(shè)計(jì)范圍為草金路順向跨星空路跨線橋。規(guī)劃星空路和草金路紅線寬度均為70 m，草金路北側(cè)無(wú)道路規(guī)劃。草金路北側(cè)為成蒲高鐵（承臺(tái)已侵入紅線3 m左右），橋下凈空約9 m。星空路節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀為在建地鐵九江北站，為17號(hào)線和19號(hào)線兩線換乘站，車(chē)站覆土約3.0 m。

跨線橋全長(zhǎng)749 m（140 m擋墻段+468 m橋梁段+141 m擋墻段），每幅寬為12.5 m，間距為9.75 m。通過(guò)前期與軌道集團(tuán)及17號(hào)線相關(guān)設(shè)計(jì)單位的多次溝通協(xié)調(diào)，本跨線橋分南北兩幅橋設(shè)計(jì)。其中，南幅橋?yàn)椤罢颈硺颉狈桨?，南?cè)橋幅與地鐵車(chē)站疊建;北幅橋?yàn)椤罢緲颡?dú)立”方案，橋幅基礎(chǔ)獨(dú)立設(shè)計(jì)。為減少下橋梁傳遞到地鐵車(chē)站頂板的荷載，橋梁段均采用連續(xù)鋼箱梁。

根據(jù)相關(guān)部門(mén)要求，因草金路現(xiàn)狀污水管存在管徑偏小、管道運(yùn)行狀況差、規(guī)劃區(qū)范圍擴(kuò)大等問(wèn)題，原管網(wǎng)已不能滿足規(guī)劃需求，嘗試將成新蒲污水管網(wǎng)提標(biāo)改造工程、成新蒲繞城高速收費(fèi)站整治工程、成新蒲配套自來(lái)水管（江安立交段）工程等納入草金路（晉陽(yáng)路、永康路一線）改造工程（一期）范圍，擬對(duì)草金路成溫邛快速路至江安河段污水管網(wǎng)進(jìn)行提標(biāo)改造，新建一根d1200污水管，改善片區(qū)污水排放壓力。

3 星空路跨線橋污水干管設(shè)計(jì)方案

3.1 污水總體方案

本次在草金路（雙流段）新建一根d1200污水主干管，白河以西通過(guò)成新蒲快速路雙側(cè)污水管轉(zhuǎn)輸進(jìn)入東升污水處理廠，白河以東通過(guò)雙溫路和繞城東側(cè)道路污水干管轉(zhuǎn)輸進(jìn)入九江污水處理廠。本次設(shè)計(jì)d1200污水干管在星空路口預(yù)留一根d1000污水支管，為九江規(guī)劃片區(qū)已設(shè)計(jì)的光華八線污水管接入污水主干管預(yù)留條件?？傮w設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

3.2 管線位置

因星空路交叉路口范圍內(nèi)有17號(hào)九江北站和星空路跨線橋修建，市政管線布置空間緊張且北側(cè)無(wú)規(guī)劃綠帶，將d1200污水干管布置在道路南側(cè)規(guī)劃綠帶內(nèi)，繞過(guò)車(chē)站主體和跨線橋擋墻后再接回道路中線。星空路跨線橋南側(cè)已實(shí)施110 kV桐九線與現(xiàn)狀建筑群摩配城距離較近，草金路摩配城段1.6 m×1.8 m 110 kV地鐵專(zhuān)線、國(guó)網(wǎng)1.4 m×1.4 m高壓電力通道及d1200污水管線需布置在已建桐九線與摩配城之間。已建桐九線通道與摩配城地下室邊緣之間最小凈距約為11.4 m，管位布置先后考慮了高壓電力通道分建、合建等多種方案。經(jīng)研究論證后確定管線橫斷面布置方案，如圖2所示。

3.3 污水管道設(shè)計(jì)

星空路跨線橋范圍內(nèi)d1200污水管自西向東敷設(shè)，污水管埋深為4.1～5.9 m。星空路路口預(yù)留d1000污水支管，管內(nèi)底高程為511.300 m，為光華八線污水接入預(yù)留條件。九江北站車(chē)站頂板高程約為513.033 m，車(chē)站頂板覆土約為3 m，污水支管需在北側(cè)橋梁承臺(tái)下繞行一段后，穿過(guò)地鐵明挖區(qū)間（區(qū)間頂標(biāo)高為506.883 m）上方接入d1200污水主管。污水管道平面如圖3所示。

K4+350～K4+522段已建桐九線通道與摩配城地下室邊緣之間最小凈距約為11.4 m。管線實(shí)施考慮3個(gè)方案。

①地鐵專(zhuān)線和國(guó)網(wǎng)電力通道采用同溝雙倉(cāng)共建，規(guī)模為2.0 m×1.6 m×1.8 m，d1200污水管網(wǎng)位于共建電力通道南側(cè)，凈距為0.5 m，采用同槽明挖施工，混凝土樁支護(hù)。

②地鐵專(zhuān)線和國(guó)網(wǎng)電力通道采用同溝雙倉(cāng)共建，規(guī)模為2.0 m×1.6 m×1.8 m，d1200污水管網(wǎng)位于共建電力通道南側(cè)，凈距為2.8 m。電力隧道采用同槽明挖施工，混凝土樁支護(hù)。圍護(hù)樁邊距離桐九線中心1.1 m。圍護(hù)樁實(shí)施前可考慮對(duì)桐九線實(shí)施硬支護(hù)隔離措施，采用微型鋼管樁保護(hù)。此外，污水管采用頂管施工。

③地鐵專(zhuān)項(xiàng)和國(guó)網(wǎng)電力通道分別建設(shè)，污水管采用頂管施工。因地鐵專(zhuān)線和國(guó)網(wǎng)高壓電力通道實(shí)施主體不同，綜合考慮管線共建交叉施工難度、管線與現(xiàn)狀建筑的安全距離及施工工藝對(duì)施工場(chǎng)地周邊通行影響等因素，最終該范圍內(nèi)d1200污水干管采用頂管施工。另一部分管段污水需穿越已建桐九線和17號(hào)線地鐵明挖區(qū)間，根據(jù)相關(guān)單位的要求不宜開(kāi)挖施工，因此為保證結(jié)構(gòu)安全采用頂管施工。其余明挖段落污水管采用明挖施工，根據(jù)管道埋深和現(xiàn)場(chǎng)情況采取鋼板樁或噴錨支護(hù)等措施。

污水頂坑采用圓形，工作井尺寸為6.6 m，接收井尺寸為5.0 m，頂坑設(shè)置最大間距為60.0 m。根據(jù)地勘報(bào)告，污水管底所處地層多為自穩(wěn)力較差的雜填土、素填土、粉質(zhì)黏土及粉土等。頂進(jìn)過(guò)程中采取從地面向下注漿的方式，對(duì)除W-3～W-4（樁號(hào)K4+303～K4+349.35）外的頂管標(biāo)準(zhǔn)段土體和含W-3、W-4的所有頂管工作井墻背土體進(jìn)行注漿，增強(qiáng)土體自穩(wěn)能力和處理不良地基同時(shí)進(jìn)行。管道下方不存在雜填土、細(xì)砂不良地基時(shí)，注漿加固僅用于增強(qiáng)頂管前方的土體自穩(wěn)能力，避免頂管過(guò)程中掌子面土體垮塌，故注漿管插入深度為管道埋深以下0.5～1.0 m。當(dāng)管道下方存在雜填土、細(xì)砂不良地基時(shí)，注漿需同時(shí)加固頂管前方土體和頂管下部地基，故施工時(shí)注漿管需穿過(guò)雜填土和細(xì)砂土層并進(jìn)入良好土層0.5～1.0 m。

W-3～W-4段穿越現(xiàn)搭建廢品收購(gòu)站，為避免該段上部房屋因污水管頂進(jìn)施工而產(chǎn)生破壞，該井段上部180°范圍內(nèi)采用大管棚措施用于加固頂管上部土體，下部180°范圍內(nèi)大管棚用于加固污水管管底不良地基土（雜填土），管棚注漿擴(kuò)散半徑不得小于1 m。

4 結(jié)語(yǔ)

草金路作為既有主干路，其快速化改造存在交通分流困難、場(chǎng)地內(nèi)分布管線較多（如天然氣管道、自來(lái)水管道、通信等）、部分地段遷改及擴(kuò)容管線需穿越地鐵上方和臨近地鐵施工難度較大等問(wèn)題。以草金路為例，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)周邊地貌和施工條件情況，對(duì)污水干管的平面位置和施工措施進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，提出了較為合理的實(shí)施方案，旨在為同類(lèi)改造工程項(xiàng)目的管線遷改擴(kuò)容方案提供一定的借鑒與參考。需要注意的是，頂管施工前應(yīng)進(jìn)一步查明地下管線和地下構(gòu)筑物的分布位置及埋深，避免造成地下管線和地下構(gòu)筑物的破壞;部分地段管線鄰近建筑物，施工時(shí)應(yīng)采取必要的施工措施，避免對(duì)現(xiàn)有建筑造成破壞。

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