俞蓓瓊

（上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司，上海市 200092）

0 前言

上海市瀕江臨海，地勢低平，康平地區(qū)部分路段排水管道建設年代較久，管徑偏小，存在瓶頸、水流不暢，水力條件差等情況，暴雨來臨時相應路段及地塊積水嚴重，給該地區(qū)的生產(chǎn)、生活等帶來諸多不便?？灯降貐^(qū)由于其區(qū)域位置較為特殊，道路積水改善工程設計重點必須在兼顧交通組織的同時，綜合考慮周邊環(huán)境、各種地下管線、部分優(yōu)秀歷史建筑，以及道路兩側上百年法國梧桐樹的保護等，確定可實施性較強的設計方案。

1 地區(qū)積水原因

康平地區(qū)隸屬于肇嘉浜排水系統(tǒng)，該系統(tǒng)位于上海市中部，是上海市中心城區(qū)泄水范圍最大的排水系統(tǒng)，總服務面積為736 hm2，采用雨污合流排水體制，系統(tǒng)改造工程始于上世紀90年代末。目前系統(tǒng)內(nèi)合流泵站、合流總管已達規(guī)劃要求，但系統(tǒng)內(nèi)還有許多路段的排水管道尚未按規(guī)劃實施。暴雨期間處于系統(tǒng)上游的康平地區(qū)多條路段（如宛平路、康平路、建國西路等）均不同程度存在積水情況。主要原因有以下幾方面：

（1）肇嘉浜排水系統(tǒng)面積大，匯流時間長，系統(tǒng)上游的康平地區(qū)抗風險能力較低，防汛安全能力薄弱；

（2）相鄰排水系統(tǒng)泵站如小木橋、蒲匯塘和宛平泵站控制水位較高，加重了肇嘉浜排水系統(tǒng)的負擔；

（3）康平地區(qū)地勢較低，最低處現(xiàn)狀地坪標高僅為2.95 m，降雨徑流向低洼地區(qū)匯集，暴雨期間加重沿線排水負擔；

（4）康平地區(qū)部分道路現(xiàn)狀排水管道管徑?。é?50～φ800），局部路段（宛平路衡山路口）存在上倒虹，水力條件不佳，排水能力不足，無法滿足規(guī)劃標準；

（5）街坊支管管徑偏?。é?50～φ300），破損堵塞現(xiàn)象嚴重。

2 設計原則

康平地區(qū)道路積水改善工程的設計原則如下：

（1）以上海市雨污水系統(tǒng)專業(yè)規(guī)劃為指導，根據(jù)地區(qū)排水規(guī)劃及排水系統(tǒng)實施情況，并結合《肇嘉浜排水系統(tǒng)安全評價與積水改善對策》研究成果，進行管道方案設計。

（2）工程的實施應綜合考慮康平地區(qū)的重要性，結合道路交通、綠化等因素，選擇最合適的管材和檢查井、最合適的施工工藝，做到“安全、可靠、快速、文明”。

（3）新建排水管道管位的選擇綜合考慮該路段現(xiàn)狀管道情況，并兼顧其它市政管線，盡量減少對地下管線的搬遷及已有管道的影響，減少溝槽開挖對道路交通的影響及溝槽圍護對法國梧桐根系的破壞。

（4）新建合流管的標高應綜合考慮肇嘉浜系統(tǒng)總管的走向，同時綜合考慮道路兩側街坊管接入要求和其它地下管線情況。

（5）對工程沿線地下管線較密集的路段，采取相應的溝槽圍護措施，以降低對周邊建筑、法國梧桐及公用管線的影響，確保施工期間周邊建筑及公用管線的安全，同時兼顧施工期間交通組織。

近年來，靖遠縣政府通過招商引資、資金扶持等方法相繼建成了金杞福源、鼎鑫、同益藥業(yè)、隴草堂等10多家中藥材龍頭企業(yè)和以金田野、雪山、高原宏、福唐為代表的中藥材農(nóng)民專業(yè)合作社160多家，其中3家通過了中藥材GAP認證，研發(fā)了中藥材保健養(yǎng)生等中藥材系列產(chǎn)品。中藥材產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，為靖遠縣廣大農(nóng)村富余勞動力拓寬了就業(yè)渠道，也帶動了全縣運輸、餐飲、包裝、農(nóng)資經(jīng)銷等相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為地方經(jīng)濟的發(fā)展和壯大起到積極的推動作用，中藥材產(chǎn)業(yè)已成為興電灌區(qū)和貧困山區(qū)群眾增收致富的重要支撐。

3 設計特點

康平地區(qū)道路積水改善工程的設計特點在于：

（1）區(qū)域位置重要?？灯降貐^(qū)分布有上海市委辦公廳、各國領事館、賓館、學校、幼兒園、上海市人民檢察院等。沿途為上海著名住宅區(qū)，居住過諸多政商名流，環(huán)境較為安靜。因此，需要選擇施工噪音較小適合該地區(qū)的管道敷設方案。

（2）區(qū)域內(nèi)道路狹窄。由于康平地區(qū)道路基本為上海法租界時期修筑，路幅較窄，多為9m左右，為單向行車或雙向單車道通行。人流量早晚高峰時段較為集中。因此，需要結合交通組織，合理布置管位。

（3）道路沿線管線較多。道路下分布有多根給水管、燃氣管、電力及信息管線，道路上空有架空的電線電纜及變壓器。管位的設置應盡量考慮減少對其它現(xiàn)狀地下管線的影響，減少管線搬遷量，避讓架空電纜。

（4）沿線有多處優(yōu)秀歷史保護建筑。應選擇合適的施工方案，減少對優(yōu)秀歷史保護建筑的影響，同時，在施工全過程中加強監(jiān)測和保護。

（5）區(qū)域內(nèi)有若干條軌道交通線通行。1號線沿衡山路、7號線沿烏魯木齊路、9號線沿肇嘉浜路、10號線沿淮海路通行。根據(jù)《上海市軌道交通管理條例》的相關要求，管道穿越地鐵，地鐵上方有嚴格的卸載要求，應選擇合適的施工方式。同時進入軌道交通安全保護區(qū)內(nèi)施工，設計方案應及時報審上海軌道交通維護保障中心監(jiān)護分公司，并在施工全過程中加強監(jiān)測。

（6）道路兩側被濃密的法國梧桐覆蓋，樹齡在80 a以上。溝槽周邊若采用高壓旋噴樁對土體進行加固隔水，漿液的擴散和固結將有可能影響部分根系及樹木對水分和營養(yǎng)的吸收。同時，鋼板樁圍護貼近樹木太近，將對樹木根系造成一定的破壞。因此，應選擇合適的結構圍護方式、合適的管位，盡量減少對樹木的影響。

4 設 計方案

以康平路（宛平路-高安路）道路積水改善工程為例，介紹康平地區(qū)道路積水改善工程設計方案的確定。

4.1 排水主線方案

康平路（宛平路-吳興路）擬建合流管管徑DN1300，管道長度220 m，收集沿線兩側地塊雨污水后，由西向東近期接入康平路（吳興路-高安路）合流管，遠期接入?yún)桥d路φ2 000管道。管道標高根據(jù)太原路已建φ2 400總管標高，考慮沿線局部水頭損失（穿越2次地鐵）及沿程水頭損失，由太原路-建國西路-吳興路倒推算而得。

4.1.2 康平路（吳興路-高安路）

康平路（吳興路-高安路）擬建合流管管徑DN1300，管道長度200 m，收集沿線兩側地塊雨污水，在吳興路φ2 000管道尚未實施前，可轉輸上游康平路（宛平路-吳興路）雨污水后，由西向東接至高安路（康平路-衡山路）已建φ1 350合流管，最終排入肇嘉浜路排水管道內(nèi)。遠期待原總管方案+部分吳興路總管方案實施后，該段可作為連通管轉輸高安路（淮海中路-康平路）及其上游來水，由東向西接入?yún)桥d路-建國西路φ2 000總管，最終接至太原路φ2 400系統(tǒng)總管，納入肇嘉浜合流泵站。管道標高暫按近期吳興路總管緩建，考慮平坡接入高安路/康平路口已建φ1 350管道。

4.2 設計管位（見圖1）

圖1 康平路（宛平路-高安路）合流管道管位示意圖

康平路現(xiàn)狀道路寬度僅為9.2～9.3 m，機動車雙向單車道通行，該路段同時有天燃氣、給水、電力管網(wǎng)的改造計劃，但其它現(xiàn)狀地下管線不進行改建，因此新建排水管道管位應盡量考慮減少對其它現(xiàn)狀地下管線的影響，減少管線搬遷量，避讓架空電纜。同時，考慮施工過程盡量減少對道路兩側保護性古樹梧桐樹的影響，管道開挖應盡量遠離古樹盡量靠近道路中心，并應兼顧交通組織。

康平路（宛平路-吳興路）新建合流管布置于道路中心線以南0.6 m，溝槽外側距離道路邊線約4.075 m，扣除施工圍欄區(qū)域，道路北側約留有2.975 m。道路南側φ500現(xiàn)狀合流管需要額外采用粉煤灰+中粗砂混合充填廢除的方式，其余管線不受影響。

康平路（吳興路-高安路）新建合流管布置于道路中心線以南0.85 m，溝槽外側距離南側道路邊線約4.425 m，扣除施工圍欄區(qū)域，道路北側約留有3.325 m。φ700現(xiàn)狀合流管在施工中直接拆除，其余管線不受影響。

4.3 管道敷設施工方案

為了確保溝槽開挖、管道敷設時相鄰重要管線和建筑物的安全，結合場地現(xiàn)狀條件和工程實際情況，可采用普通鋼板樁、拉森鋼板樁、高壓旋噴樁、樹根樁等溝槽圍護形式。而溝槽圍護形式的選擇同時又關系到施工時是否文明、以及對周圍環(huán)境的影響程度。

根據(jù)現(xiàn)場情況，康平路采用對周邊建筑、法國梧桐及公用管線影響較小的拉森鋼板樁圍護方式，溝槽兩側拉森鋼板樁+坑底1.5 m壓密注漿。拉森鋼板樁齒口相互連接咬合，形成連續(xù)的鋼板樁墻，能起到防水作用，且具有施工操作簡單快捷，工期短，成品可回拔修正再行使用，工作面小等優(yōu)點。該工程管道埋深較淺約為2.40 m～3.25 m，考慮到市場上租賃的最短拉森鋼板樁為8 m或9 m長，對道路兩側茂盛的梧桐樹有一定影響，故該工程擬考慮新購置12 m的拉森鋼板樁，截斷分為兩段（6 m+6 m）。施工時先將結構層挖除，相對降低凈空高度，拉森鋼板樁靜力壓樁方法壓入溝槽內(nèi)，噪音較小，對高大的梧桐樹不會產(chǎn)生影響，同時也將對梧桐樹根系生長影響降低到最小。

4.4 管材選擇

目前市政雨污水管道工程中常用管材包括鋼筋混凝土管、HDPE管、玻璃纖維增強塑料夾砂管（RPM）等?？灯降貐^(qū)道路積水改善工程管材的選擇應滿足“安全、可靠、快速、文明”的要求。玻璃纖維增強塑料夾砂管及HDPE雙壁纏繞管技術上均符合。從經(jīng)濟上比較，≤DN400管道，HDPE雙壁纏繞管管材價格比玻璃纖維增強塑料夾砂管低；≤DN800管道，HDPE雙壁纏繞管管材價格稍貴于玻璃纖維增強塑料夾砂管；＞DN800管道，HDPE雙壁纏繞管管材價格比玻璃纖維增強塑料夾砂管貴1.5～2倍。經(jīng)了解，DN1300口徑的兩種管材均屬于常規(guī)規(guī)格。根據(jù)目前多個工程實際施工情況，大口徑HDPE管道較玻璃纖維增強塑料夾砂管的施工質量更難控制，回填不理想時，管道容易發(fā)生變形，小口徑HDPE管道的施工質量較易控制。綜合技術和經(jīng)濟性，康平路主線DN1300合流管擬選用玻璃纖維增強塑料夾砂管，DN400/DN600預留支管及DN300雨水連管擬選用HDPE雙壁纏繞管。

檢查井采用適合快速施工的塑料成品檢查井，為避免在檢查井蓋損壞或缺失時，發(fā)生行人墜落檢查井的事故，考慮安裝防墜落裝置。檢查井的環(huán)剛度與相應連接管道管材的環(huán)剛度相同。位于車行道上的檢查井井座選用防沉降窨井座。

雨水口采用Ⅱ型，康平地區(qū)屬合流制，雨水口內(nèi)考慮設截污籃和水封防臭裝置。

4.5 工程監(jiān)測

該工程沿線重要的優(yōu)秀歷史建筑、距離溝槽較近的建筑物，以及沿線重要管道必須進行相應的監(jiān)測，及時掌握周邊建筑物和管線的變形規(guī)律，確保工程安全和順利進行。建議對基坑邊緣以外3倍開挖深度范圍內(nèi)的建筑物、地下管線進行相應監(jiān)測。建筑物（圍墻）每隔10 m布置一個垂直位移監(jiān)測點，每幢房屋布置一個裂縫監(jiān)測點和一個傾斜監(jiān)測點；根據(jù)各地下管線公司的監(jiān)護要求，各管線每隔15 m～50 m布置垂直位移和水平位移監(jiān)測點各一個。

此外，康平地區(qū)有若干條軌道交通線通行，對于管道上穿地鐵，可按地鐵管理部門要求，并參照其它已實施的相關工程，地鐵監(jiān)測點布點按每5～6 m為一個斷面，每個斷面布置3個點監(jiān)測。

監(jiān)測頻率及周期：每天監(jiān)測一次；除施工中全程監(jiān)測外，施工前、后另需要各延長監(jiān)測15 d。

4.6 施工期間交通組織

康平路（宛平路-高安路），現(xiàn)狀道路寬度約為9.2 m～9.3 m，機動車雙向通行，沿線無公交線路，車流量較小。

排水管道布置盡量與現(xiàn)狀合流管相同，并減少對綠化、周邊企業(yè)及居民的影響，適當離開梧桐樹靠近道路中心線。根據(jù)管位布置，扣除施工圍欄區(qū)域，道路北側尚有2.975～3.325 m，施工期間在控制車速的情況下，可以保證北側車輛的通行。道路東側尚有1.525～1.775 m，可供非機動車單向通行。故建議施工期間將康平路（宛平路-高安路）調(diào)整為單向一車道通行。沿線施工范圍嚴格與非施工范圍分隔，盡可能多地留給車輛和行人通行。施工范圍兩端設置交通安全標識，安排交通疏導員24 h不間斷地配合交通管理部門做好交通疏導工作，確保車輛和行人安全。為了滿足與康平路相交的橫向道路交通通行的要求，宛平路、吳興路、高安路交叉路口建議采用一體化施工方法，道路兩側企業(yè)及居民出入口，也需要采取一體化施工，以保證白天的通行。

5 結語

以康平路道路積水改善工程為例，康平地區(qū)道路積水改善工程設計方案的確定必須綜合考慮地區(qū)的特殊性，在排水管道的管位、溝槽圍護措施、回填方式、管材選用及檢查井形式選擇等方面進行詳細比較，盡量滿足快速施工，減少對周邊建筑、地下管線、綠化、環(huán)境及居民出行等的影響。同時，若能結合地區(qū)公共管線的改造、道路大修等工程同步實施，可以節(jié)省投資、避免反復施工對周邊的不利影響。

[1] 上海市排水管理處，上海市水務規(guī)劃設計研究院.肇嘉浜排水系統(tǒng)安全評價與積水改善對策[Z].2011.