趙其軒，劉 勇

［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］

0 引 言

2015 年7 月，國(guó)務(wù)院第100 次常務(wù)會(huì)議專題研究部署推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)工作，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)〔2015〕61 號(hào)），提出了工作目標(biāo)和任務(wù)?！吨泄仓醒雵?guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見(jiàn)》再次明確了建設(shè)城市地下綜合管廊的任務(wù)和要求。在規(guī)劃層面，要求老城區(qū)道路改造、舊城更新等逐步推進(jìn)綜合管廊建設(shè)。本文針對(duì)某市已建道路下方新增綜合管廊需求，從管廊與已建道路下方管線接駁，管廊施工對(duì)已建道路保護(hù)方式，管廊穿越特殊節(jié)點(diǎn)處理方式等進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 工程概況

本工程位于四川某市開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)一條已建城市主干快速路，根據(jù)最新城市規(guī)劃，需沿道路新建城市綜合管廊，管廊為三艙斷面形式，標(biāo)準(zhǔn)斷面尺寸為10.2 m（寬）×4.6 m（高），管廊所在快速路長(zhǎng)約12 km，紅線寬度60 m，其中24 m 主車道及北側(cè)輔道已完成路基施工，尚未鋪設(shè)路面，擬建管廊計(jì)劃敷設(shè)于南側(cè)輔道及人行道下方（見(jiàn)圖1）。

管廊內(nèi)敷設(shè)管線包括電力管線、通信管線、給水管線、再生水管線及燃?xì)夤芫€。雨污水管線做不入廊考慮，敷設(shè)于管廊外部，見(jiàn)表1。

圖1 管廊橫斷面位置圖（單位：m）

表1 某綜合管廊入廊管線

2 管廊在道路下方敷設(shè)位置選擇

根據(jù)本工程設(shè)計(jì)道路斷面，全線道路寬度為60 m。南側(cè)可供管廊及雨、污水管敷設(shè)，道路寬度為16.5 m（控制綠帶+ 人行道+ 輔道），南側(cè)綠化側(cè)分帶4 m寬度預(yù)留管廊施工空間。主車道在管廊建設(shè)期間有同步施工路面層需求，管廊施工時(shí)需同時(shí)保證主車道通行。針對(duì)主車道的通車要求和施工時(shí)序的問(wèn)題，主要從覆土厚度、雨污水管道與管廊的位置關(guān)系等方面進(jìn)行方案比選和投資分析，最終確定管廊布置在雨污水管道和主路之間，覆土3 m。綜合管廊利用道路邊側(cè)綠化帶設(shè)置通風(fēng)口、投料口等節(jié)點(diǎn)，管廊基坑支護(hù)形式采用放坡+ 土釘墻、樁+ 內(nèi)支撐、雙排樁支護(hù)等方式。具體橫斷面布置見(jiàn)圖2。

由于雨污水管道是沿全線南北側(cè)道路雙側(cè)布置，本方案雨污水管道布置在管廊外側(cè)，管廊基本不會(huì)與雨污水管沖突?？蓪?shí)施性強(qiáng)，基本不受規(guī)劃的影響。

圖2 管廊布置在雨污水管道和主路之間，覆土3 m（單位：m）

管廊覆土3 m 基本可避讓大部分主車道預(yù)埋管涵、箱涵。

3 本工程重難點(diǎn)設(shè)計(jì)

3.1 管廊與已建道路下方管線接駁情況

管廊設(shè)計(jì)期間，主路及北側(cè)輔路已完成路基施工（見(jiàn)圖3），由于主路建設(shè)初期該路段并無(wú)管廊需求，新增管廊工程后，管廊內(nèi)管線出線后如何與主路北側(cè)接駁成為亟需解決的問(wèn)題。

圖3 管廊與道路位置關(guān)系

本工程位于某開(kāi)發(fā)新區(qū)內(nèi)，主路建設(shè)階段，該區(qū)域城市主要道路及規(guī)劃尚未成形，主車道在建設(shè)時(shí)，考慮遠(yuǎn)期雨污水、電力、通信等管線過(guò)街，在道路下方預(yù)埋相關(guān)過(guò)路管涵，分類如下：

（1）預(yù)埋過(guò)水管涵

本工程所在范圍12 km 內(nèi)敷設(shè)約60 余處用于灌溉過(guò)水或輸水用的排水管道、蓋板涵，過(guò)街管道均采用混凝土包封，預(yù)埋管道和蓋板涵覆土深度在1.5～10 m。排水管道管徑為DN1200，輸水管道管徑DN1200～DN1800，蓋板涵的凈尺寸為3 m×2 m、2 m×1 m 等（見(jiàn)圖4）。

針對(duì)此類不需接入管廊的過(guò)水管涵，由于管涵已先期施工，同時(shí)大部分均為重力流管涵，綜合管廊在此處考慮采取上、下倒虹方式進(jìn)行避讓（見(jiàn)圖5、圖6）。

圖4 過(guò)水管涵

圖5 上倒虹

圖6 下倒虹

（2）預(yù)埋用于市政管線過(guò)街的管涵

主車道建設(shè)期間，由于片區(qū)規(guī)劃尚未成形，電力、通信、燃?xì)?、給水管線過(guò)街需求尚不確定?？紤]遠(yuǎn)期管線過(guò)街接駁，主路每間隔一定距離同步預(yù)埋一組管涵用于市政管線過(guò)街，每組規(guī)模為兩根直徑1.2 m混凝土圓管涵。預(yù)埋位置主要位于相交道路路口兩側(cè)，另外路口之間間距過(guò)大時(shí)，也增加預(yù)埋管涵數(shù)量（見(jiàn)圖7）。保證圓管涵預(yù)埋間距為200～500 m。

圖7 管廊內(nèi)管線過(guò)街管涵

針對(duì)此類用于市政管線過(guò)街圓管涵，新增管廊工程后，優(yōu)先考慮在該處布設(shè)綜合管廊管線分支口節(jié)點(diǎn)與圓管涵接駁，以解決管線過(guò)街問(wèn)題。針對(duì)性的將不同種類管線通過(guò)圓管涵，引至主路北側(cè)，完成廊內(nèi)管線過(guò)街功能（見(jiàn)圖8）。

圖8 與圓管涵接駁管線分支口

同時(shí)考慮遠(yuǎn)期城市規(guī)劃出臺(tái)后，可能新增大量過(guò)路管線及入廊需求，故管廊沿線約150～200 m 設(shè)置管線分支口節(jié)點(diǎn)，南側(cè)采用預(yù)留排管及鋼管形式接出至南側(cè)綠化帶邊線；北側(cè)采用預(yù)留接口形式臨時(shí)封堵，遠(yuǎn)期若有接入需求，則破除相應(yīng)位置處管廊側(cè)壁后，管線接入管廊（見(jiàn)圖9）。

圖9 管線分支口近、遠(yuǎn)期接預(yù)留接駁條件

通過(guò)以上針對(duì)不同類型預(yù)埋管線考慮，結(jié)合近、遠(yuǎn)期管廊出線需求，針對(duì)性的調(diào)整了管廊斷面形式，布設(shè)相關(guān)節(jié)點(diǎn)。既滿足了管線接入、接出需求，又避免了主路的二次開(kāi)挖，在滿足管廊運(yùn)營(yíng)功能的同時(shí)，節(jié)約了工程造價(jià)。

3.2 管廊施工過(guò)程中對(duì)主路的保護(hù)

管廊建設(shè)過(guò)程中，需認(rèn)真比選管廊基坑支護(hù)方案，以滿足保護(hù)主路通車需求（見(jiàn)圖10）。

圖10 管廊與主路位置關(guān)系（單位：m）

本工程范圍內(nèi)以淺丘寬谷地貌為主，地形起伏較大，緩坡地帶多為旱地及荒坡，植被茂密。泥質(zhì)砂巖出露處常形成陡坎或陡崖。建設(shè)場(chǎng)地地表水主要為老舊魚(yú)塘積水、農(nóng)田灌溉渠水及河水，水量大多受降雨及人工控制（見(jiàn)圖11）。

圖11 工程范圍內(nèi)地形地貌

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件及現(xiàn)場(chǎng)主路情況，全線約12 km 管廊基坑采用3 種支護(hù)形式。

（1）針對(duì)丘陵段現(xiàn)狀巖質(zhì)邊坡處，采用放坡+ 土釘墻支護(hù)形式，按照1∶0.3 的坡度放坡開(kāi)挖，并設(shè)置土釘墻，土釘采用直徑25 mm 鋼筋，橫豎向間隔1.5 m，坡面采用C20 鋼筋網(wǎng)噴混凝土（見(jiàn)圖12）。滿足基坑施工安全同時(shí)，節(jié)約工程造價(jià)。

圖12 放坡+ 土釘形式（單位：mm）

（2）針對(duì)地質(zhì)較好的土質(zhì)邊坡及管廊下倒虹端，由于主路距離管廊邊緣僅4.8 m，無(wú)法滿足放坡坡率需求,考慮采用直徑1 200 m 間隔1 800 m 的鉆孔灌注樁，樁嵌固深度3～5 m，設(shè)置一道鋼支撐（φ609 mm，t=16 mm），倒虹段增加一道鋼支撐（見(jiàn)圖13）。

圖13 樁+ 內(nèi)支撐形式（單位：mm）

（3）針對(duì)寬谷及魚(yú)塘等填方段，主路施工時(shí)已回填至主車道，并且車道邊緣采用1∶1.15 回填坡腳（見(jiàn)圖14）。

圖14 填方段管廊與主路位置關(guān)系

此段落由于管廊所在區(qū)域尚未回填土石方，開(kāi)挖坡腳會(huì)影響主路通車安全，故考慮采用雙排懸臂鉆孔灌注樁對(duì)主路進(jìn)行支擋保護(hù)，樁直徑1 200 m間隔1 400 m，嵌固深度約8.5 m（見(jiàn)圖15）。

圖15 雙排樁形式

通過(guò)以上針對(duì)不同類型基坑邊坡，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)情況，針對(duì)性的調(diào)整了管廊基坑支護(hù)形式。既保證了管廊基坑施工安全，又合理節(jié)約了工程造價(jià)。

3.3 管廊穿越特殊節(jié)點(diǎn)

3.3.1 綜合管廊跨越河道

該工程管廊全線長(zhǎng)約12 km，工程范圍內(nèi)橫穿四條規(guī)劃河道。經(jīng)與河道規(guī)劃設(shè)計(jì)單位溝通，管廊采用下倒虹方式穿越河道，全線四處規(guī)劃河道河底埋深約為地面以下10 m，穿越處河道寬度約為100 m。管廊布置時(shí)考慮管廊設(shè)計(jì)頂面在河底高程1.0 m 以上。同時(shí)管廊平面位置與橋梁保持7 m 安全距離（見(jiàn)圖16、圖17）。

圖16 管廊與橋梁平面位置關(guān)系圖

由于全線四處河道均為遠(yuǎn)期規(guī)劃河道，近期水量較小，枯水期均為斷流狀態(tài)。管廊此段選在枯水期施工，采用支護(hù)樁+ 支撐的明挖支護(hù)形式。相較暗挖工藝，基坑明挖既提搞了施工安全性，加快了施工進(jìn)度，同時(shí)達(dá)到了節(jié)約工程造價(jià)的目的。

圖17 管廊與橋梁縱斷面位置關(guān)系圖

3.3.2 綜合管廊跨越既有高壓燃?xì)夤艿?/p>

該工程綜合管廊與一段高壓燃?xì)夤芫€斜交，軸線夾角63°，管道規(guī)格為711 mm×8（10，12）mm，管道材質(zhì)為L(zhǎng)485，管頂埋深約1.5 m，設(shè)計(jì)壓力6.3 MPa，設(shè)計(jì)輸量1 000×104m3/d，燃?xì)夤芟路焦芾仍O(shè)計(jì)頂部覆土約5 m，基坑深度為10 m（見(jiàn)圖18）。

圖18 燃?xì)夤軕业醣Ｗo(hù)

鑒于輸氣管埋深較淺，采用施工中對(duì)輸氣管道進(jìn)行懸吊保護(hù)（鋼桁架橋支托保護(hù)），后對(duì)管廊基坑進(jìn)行明挖，管廊倒虹穿越。

本方案優(yōu)點(diǎn)在于，明挖法施工可對(duì)輸氣管實(shí)時(shí)情況進(jìn)行全程監(jiān)控、掌握，可采取一切可能的措施對(duì)輸氣管進(jìn)行保護(hù)和調(diào)整，可精確控制輸氣管標(biāo)高。并且明挖支托保護(hù)措施在北京、深圳等多個(gè)城市對(duì)下穿大管徑次高壓、高壓、超高壓輸氣管保護(hù)有成功案例，成都地鐵4 號(hào)線玉雙路站直徑720 的高壓輸氣管橫跨車站主體基坑也采用明挖支托保護(hù)方案。

4 結(jié) 語(yǔ)

2019 年6 月，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺(tái)了《城市地下綜合管廊建設(shè)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》，明確了綜合管廊建設(shè)規(guī)劃編制的主要思路：老城區(qū)管廊建設(shè)規(guī)劃應(yīng)結(jié)合舊城改造、棚戶區(qū)改造、道路改造、河道改造、管線改造、軌道交通建設(shè)、人防建設(shè)和地下綜合體建設(shè)等編制。本文針對(duì)已建道路下方新增綜合管廊需求的情況，根據(jù)周邊既有建（構(gòu)）筑物的特殊要求，對(duì)管廊的平面布置、管線接入接出順接方式、重大風(fēng)險(xiǎn)源節(jié)點(diǎn)等問(wèn)題的分析，提出了解決方案，可為類似的工程所借鑒。