文| 昆明市政工程設計科學研究院有限公司 王奕生
本項目為芒市中心城區(qū)綜合管廊一期工程,設計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、闊時路,芒市大街,支線管廊總長度為12.618km; 2 條為纜線管廊,包括胞波路、勐煥路,纜線管廊總長度為3.635km;及一座監(jiān)控中心; 設計內容包括管廊總體工藝、結構、支護、消防系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電與照明系統(tǒng)、監(jiān)控中心、監(jiān)控與報警系統(tǒng)、標識系統(tǒng);道路恢復;污水系統(tǒng)恢復等設計內容。
項目正在實施中,項目建成后將形成環(huán)狀布置方式,為區(qū)域內單位、居住小區(qū)開發(fā)建設設施配套提供了有力保障,將大大提升芒市中心城區(qū)基礎設施的標準及管理層次。
本工程遵循如下技術路線:
1、依據(jù)綜合管廊專項規(guī)劃及電力、通訊、給水排水等專業(yè)規(guī)劃,對規(guī)劃的原則、范圍及主要意圖充分掌握。
2、詳實和深入的現(xiàn)狀調查,對老城區(qū)來說是極為重要和必不可少的。通過資料收集(如地下管線探測資料、重要節(jié)點實測資料等)、主管部門或業(yè)主單位走訪、現(xiàn)場復核等,調查清楚工程范圍內的交通網絡、各類管線的現(xiàn)狀情況。針對現(xiàn)狀建成區(qū),應注重現(xiàn)有道路的斷面分配、交通狀況、管線現(xiàn)狀、各種既有市政設施現(xiàn)狀。在詳實的需求和現(xiàn)狀調查基礎上方能開展進一步的設計工作,并確保設計方案的可實施性。
1)調查現(xiàn)狀供水、排水、供電、通訊、燃氣管線的廠站等重要市政設施,核實各類管線的規(guī)格容量、管線路由等對本項目設計及實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劃,盡量降低管廊建設對交通的影響,并與道路改擴建項目同步實施,避免反復建設,從而節(jié)約投資。
3)了解分析管廊項目區(qū)的工程地質條件,是后續(xù)設計必不可少的條件。
4)分析地形圖結合現(xiàn)場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,分析管線探測資料、管線竣工資料。
3、擬定系統(tǒng)的總體布局:
1)根據(jù)項目區(qū)的現(xiàn)狀調查成果、土地利用規(guī)劃、涉及的各類管線專規(guī)、城市路網規(guī)劃、地下空間利用規(guī)劃及擬開展的重大建設項目等,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規(guī)劃協(xié)調,分析初步方案的合理性和可實施性,進而確定管廊布局方案。
4、通過收集資料和相關單位調研走訪掌握建設區(qū)內現(xiàn)狀管線情況,與規(guī)劃管線情況進行比對分析,與管線單位溝通會商,最終確定入廊管線需求,并了解管線業(yè)主單位對今后建設與運營的設想和要求。
5、綜合現(xiàn)狀情況調查、入廊管線分析、系統(tǒng)布局總體方案,進而確定管廊斷面、縱斷面、跨河立交等管廊重要節(jié)點、各類口部、監(jiān)控中及附屬設施設計方案。提供投資及建設時序等相關內容。
根據(jù)《芒市城市總體規(guī)劃 (2011-2030)》, 《芒市城市綜合管廊專項規(guī)劃》(修編)(2019-2030), 《芒市中心城區(qū)綜合管廊可行性研究報告》批復和芒市給水專項規(guī)劃、電力專項規(guī)劃、通信專項規(guī)劃、排水專項規(guī)劃、燃氣專項規(guī)劃、結合各管線單位需求及確認函件,本項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滿足現(xiàn)行《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》(GB50838)等相關標準規(guī)范規(guī)定,并考慮以下因素:
1、應滿足入廊管線安裝、檢修、維護等工作所需要的空間。
2、滿足管廊內的照明、通風、排水等輔助設施空間需求。
3、滿足各類口部的布置位置及結構形式要求。
4、道路及相鄰的地下構筑物和建筑物等相關現(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。
本項目管廊布局中,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問題。主要基于:管廊建設對道路交通的影響、管廊施工對道路設施及兩側建筑影響,管廊外露口部。
在設計中主要基于如下原則對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、兩側建筑、喬木生長等情況,最終確定布置位置,對有足夠寬度的綠化帶的道路,布置在綠帶下或者臨近綠帶位置,利于布置外露口部,同時降低管廊支護施工中震動對周邊建筑、構筑物的影響,并盡量保留現(xiàn)有喬木。同時應盡量避開現(xiàn)有雨污水管等管位,避免管廊施工對居民生活的重大影響。在管廊基坑回填時,為避免回填填料與道路路基出現(xiàn)不均勻沉降,在管廊兩側回填料與管廊頂部處設鋼塑土工格柵,在管廊基坑與原有面搭接處設鋼塑土工格柵,分臺搭接,嚴格按規(guī)范控制回填壓實滿足道路路基要求,避免管廊基坑與原有道路的不均勻沉降(如圖2)。
已建道路未設綠化帶的道路,將管廊布置在人行道邊的非機動車道或者機動車道下,外露口部展寬布置至人行道下。并應注意外露口部設計緊湊化,盡量降低對行人的影響(如圖3)。
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。其中部分入廊管線會在管廊建成后遷入,不入廊管線則繼續(xù)使用。在管廊設計過程中須依據(jù)管線探測資料,在設計過程和后續(xù)施工中合理確定管廊平縱設計,其中縱斷面控制尤為重要,現(xiàn)狀管線埋深從1m 左右至5m。設計中須綜合判斷管廊縱斷的控制因素,本設計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)今后改造預留豎向位置,因此設計中最小覆土厚度以1.5m 控制。在與現(xiàn)狀管線交叉時,按照管線高程控制管廊標高,如遇到有壓管與弱電纜線,可遷改相關管線避讓管廊。若遇到重力管及電力纜線無法遷改時,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規(guī)范》控制,縱坡大于10%時設樓梯。同時在管廊縱坡低洼處迎水面設集水坑,并將匯水就近排入道路排水管。
芒市城區(qū)水系發(fā)達,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)等道路及擬建設的管廊多處交叉(如圖4)。
其中西二環(huán)道路尚未建設,管廊的外露口部均避開橋涵位置,西二環(huán)路綜合管廊設計中依據(jù)道路、橋涵設計資料,推算出管廊平面與縱斷,管廊從河道下穿過,結構頂部距河道過水面大于1.0m,綜合管廊可先行實施,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,橋梁結構形式多樣,使用年限較長。部分橋梁結構埋深較大,距路面下10m 左右,同時橋梁處缺乏退讓距離,兩側建筑距橋梁距離近。設計過程中,首先收集現(xiàn)狀橋梁的設計資料,調取橋梁的檢測成果,對橋梁的結構形式(特別是下部結構),使用年限和目前的狀況有清晰的了解?,F(xiàn)場調查中,掌握橋梁及周邊建筑的具體情況,通過實際測量提供設計所需的參數(shù)。在詳實的了解了橋梁現(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,無法從橋梁外側的河道處穿過。若從橋梁下部穿過,無法支護開挖,橋梁下底層為圓礫和卵石層頂管(箱)也無法實施。經過多次比選,利用橋梁處綠化帶寬度架設通過,該方案實施難度低,安全性好,造價較低,在實施中須處理好管廊與道路景觀協(xié)調問題。
經過多年建設,國內綜合管廊規(guī)劃、設計、施工技術均已較為完善,隨著城市建設的發(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)狀情況較為復雜,因此,在設計和施設過程中應予以充分重視,從而最終提升改造質量。
圖5 管廊跨河處平面圖
圖6 管廊跨河處縱斷面圖