復雜城市環境下綜合管網設計難點及解決辦法

林程保 杜 俊 廖筱潔

(1.中鐵二院重慶勘察設計研究院有限責任公司，重慶 400023;2.重慶兩江新區龍興工業園建設投資有限公司，重慶 400016)

1 工程概況

某核心商業區新建大型綜合交通樞紐，該項目概況為:地上1層為高鐵車站候車廳，地下2層為高鐵出站廳和出租車?？空?、公交車站，地下3層～8層為停車庫，地下9層為兩條軌道交通車站，整個高鐵車站及站廳、站臺以及停車庫等全部加蓋形成一個廣場。廣場上進行物業開發，新建2棟雙子座高度約210 m，4棟高度約130 m的高層辦公樓，1棟高度約100 m的高層酒店，總共物業開發約70萬m3。配套修建站東站西路及站東站西路下穿道、站南路、下穿本上蓋建筑的下穿道以及東西連接道。上述項目內容組成了該交通樞紐的高鐵、軌道交通、公交、出租車、停車庫為一體的立體交通網絡。筆者結合自己在綜合管網設計過程中遇到的難點作簡單分析。

2 現狀管網與新建管網之間的過渡以及管網的遷改

由于本綜合交通樞紐建于某核心商業區，項目周邊高層建筑多，且上述幾條道路大部分為改建，因此現狀綜合管線復雜、牽涉部門多、施工點分布范圍廣、協調工作量大［1］，且項目的實施不能影響周邊居民的正常生活。另一方面隨著城市建設加強，城市管線相繼老化使得市管網改造勢在必行［2］，本次改造既實現了綜合管網的整體規劃和改造，又滿足了新建項目的管網需求。

在制定管線遷改方案之前，要根據勘測單位、管線產權單位提供的管線資料將地下管線的各類、規格、材質、埋深等情況整理清楚，并根據既有管線和本次設計管線的情況完善方案［3］。

新建管網與現狀管網之間的過渡分兩種類型:

1)給水、燃氣、電力、電訊等類型管網在道路改造前，需將上述管道臨時遷改至道路施工范圍外或臨時遷改至施工圍擋邊，由于是臨時遷改，因此管道一般為明設或架空敷設。待道路施工時，先在改造道路的人行道上新建上述管道，建好后分段將上述管道投入使用，再拆除臨時遷改管網。

2)對于雨水和污水管網的建設，應從下游往上游完成排水管網的改造，下游排水通道建成后，將上游既有排水管道的水通過一段跨越改造范圍的臨時排水管道接入下游已改造完成的排水管道，以便建設該段臨時管道所跨范圍內的永久排水管道。永久排水管道建成后，先將上游既有排水管道的水接入該段已建成的永久排水管道，再拆除該段臨時排水管道，以此類推，逐段往上游建設和改造。

3 現有排水系統與新建排水系統之間的銜接

本項目范圍處于既有老城區，其排水系統部分為分流制，部分為合流制，部分分流制也只是完成了源頭部分的分流，最終仍排入現狀5.0 m×6.0 m合流制排水涵洞。

本次設計排水系統采用完全分流制體系，由于本項目排水最終出口完成了截污干管的建設，因此本項目有條件采用完全分流制，目前已實現分流的排水管道分別排入對應的排水系統，在部分上游排水管道未完成雨污分流之前，雨水管道為雨污合流管道，在5.0 m×6.0 m雨水涵洞末端設截流溢流井，將旱季的污水截流進入截污干管，雨季時，雨水直接溢流排入排洪溝。待上游完成雨污分流后，則污水通過污水管道排除，雨水通過雨水管道排除，則達到完全分流的要求。目前尚未完成雨污分流的上游區域，需要督促當地市政局積極實施分流，抓住道路工程改造的契機，逐步改造［4］，最終達到完全分流的要求。

4 復雜城市環境中新建管網與現狀建筑之間的關系及處理

1)由于改造道路大部分緊臨現狀高層建筑，而排水管道由于需要考慮接入現狀排水管道，因此埋深均較深，兩邊幾乎沒有放坡開挖的條件，因此在開挖邊坡設樁確保既有高層建筑的安全。

2)改造道路一側有某高層建筑(高度約100 m)，由于用地緊張，該道路的建設需要拆除兩跨該高層建筑的地下車庫，同時由于道路正下方需要建8層的地下停車庫，緊挨該高層建筑需要開挖約40 m的深基坑，因此排水管網只能放在基坑邊上，否則無其他排水通道，查閱相關文獻，未發現處理此類問題的方法;通過與相關專業人員深入研究，結合力學等專業知識，將該排水管道滿包混凝土置于基坑邊上，作為該基坑上部擋土墻，這樣既為排水管道爭取到了通道，同時又為該基坑節省了一部分擋土墻費用，且滿足擋墻受力要求。

3)現狀5.0 m×6.0 m排水涵洞由于下穿道的建設，原有排水路徑被切斷，因此需要改道，沿著下穿道敷設，這樣便于與下穿道同時實施，由于埋深約15 m深，且緊臨既有磚混結構建筑，與下穿道同時實施時在邊坡兩側設樁以保護既有建筑。

4)盡管道路有一段為隧道，但排水通道也需要穿越該隧道段，由于隧道為暗挖且需要往周邊土層內打錨桿，而排水管道又緊臨隧道敷設，因此若采用頂管施工，頂管時破壞隧道的錨桿，通過與隧道專業設計人員深入研究，確定開挖的主隧道旁開挖一副隧道，供排水管道敷設。待排水管道建成后，將副隧道回填。

5 新建管網容量的確定

由于本項目有約70萬m3的物業開發，因此原有管網的容量無法滿足需要。但由于無規劃資料，因此各種管網容量不僅應滿足現狀需求，同時也應滿足本項目投入使用后的各種能源介質的需要，同時還應考慮一定的發展余地，筆者在設計過程中，與每個產權單位進行一一對接，了解各產權單位的需求，進行各項管網的專項設計。

對于雨水管道，一般道路的暴雨設計重現期根據道路重要性為1年～5年，但由于近些年許多城市在暴雨中發生內澇，因此考慮提高道路雨水排水管的設計重現期為20年，這樣可有效避免發生內澇。

6 下沉式道路設計中應注意的問題

根據項目需要，有部分道路采取了下沉式的設計，即道路比兩邊人行道低約1.5 m，但雨水排水管道仍敷設在兩邊的人行道。對于此種道路，若雨水排水管的標高只是滿足下沉式道路雨水口的接入，則容易發生排水管中的雨水倒灌至下沉式道路，發生嚴重的內澇，由于雨水管道為滿流設計，因此要求雨水口接入管必須高出雨水排水管道的管頂標高，這樣才能有效避免發生雨水倒灌。

7 結語

本項目由于位于既有核心商業區，因此綜合管網的設計和實施過程中都將面臨復雜的既有管網和既有建筑，且綜合管網涉及的產權單位多達十幾家，因此無論是臨時遷改方案還是永久實施方案，均需要加強各產權單位之間的協調，同時設計時也應在平面布置上和標高上考慮各產權單位管線不矛盾，同時也應對各產權單位的實施方案進行確認，檢查其平面和標高上是否在設計的管網通道內，否則將會導致先期實施的管網占了其他管網通道，其他管網無通道進行實施或者在標高上與其他管網矛盾。

［1］ 蘇章桐.地下空間開發引起的現狀市政管線的改遷設計［J］.給水排水，2011(37):103-104.

［2］ 唐 敏.有關城市給水管網改造相關問題的思考［J］.黑龍江科技信息，2012(31):68.

［3］ 屈 娜.西安地鐵交通疏解及管線遷改原則和方法［J］.現代企業，2012(7):60-61.

［4］ 張燕華.老城區排水系統分流制改造的探討［J］.福建建設科技，2012(6):81-82.

［5］ 孟祥偉.談如何管理好地下綜合管線［J］.山西建筑，2011，37(36):107-108.