馮 艷
(太原市市政工程設計研究院,山西 太原 030002)
綜合管廊與道路實施時序分析
馮 艷
(太原市市政工程設計研究院,山西 太原 030002)
綜合管廊作為城市道路地下空間開發利用的重要成果,其實施過程與道路工程緊密相連。綜合管廊與道路實施時序,既會影響工程進度,又影響工程造價。結合此類工程特點對不同施工時序進行對比分析,得出綜合管廊與道路同步施工時技術可行,經濟合理的結論,該結論對今后的工程有重要的借鑒意義。
綜合管廊,道路,時序,同步施工
我國在城市現代化建設過程中,不少城市開始探索并實施了綜合管廊的建設。2016年以來,太原市也開始建設綜合管廊,并積累了一定的設計、施工和管理經驗。隨著國家標準GB 50838—2015城市綜合管廊工程技術規范[1]的出臺和地方標準的編制,標志著我國綜合管廊的建設水平邁上了一個新臺階,綜合管廊建設日趨成熟,這些均為管廊建設提供了有力的技術保障。山西轉型綜合改革示范區瀟河產業園區太原起步區的路網和管線建設由政府統一管理,可以大大減少不同建設單位的協調工作,真正做到“統一規劃、統一建設、統一管理”[2]。借道路建設的契機,與道路施工同步建設綜合管廊,不僅技術可行,經濟上也可以節約大量投資。本文以某條道路和管廊建設為例,針對本工程的特殊性,闡述管廊施工與道路施工時序安排問題。
綜合管廊的艙室數量和斷面尺寸的確定主要是根據入廊管線所需的空間、安裝維護空間、管理運輸通道來確定,同時要考慮特殊節點的結構形式,經技術經濟比較后確定出合理的艙室數量和斷面尺寸。
根據《山西轉型綜合改革示范區瀟河產業園太原起步區綜合管廊工程專項規劃(2016—2030)》,確定納入綜合管廊內的市政管線有:有條件入廊的污水管、給水管、再生水管、熱力管、燃氣管和電力電纜、通信光(電)纜,雨水管線不入廊。
管線規模依據山西轉型綜合改革示范區瀟河產業園太原起步區確定入廊管線為給水管道、污水管道、再生水管道、供熱管道、天然氣管道、電力線纜和通訊線纜,見表1。

表1 入廊管線規模
考慮各管線特點及管廊出線口、通風口的設置需求等因素,確定綜合管廊標準斷面。
根據各入廊管線規模確定綜合管廊標準斷面尺寸,管廊斷面尺寸B×H=11.0 m×3.5 m。分為四個艙室,電力艙尺寸為B×H=2.5 m×3.5 m,綜合艙(給水、再生水、熱力)的尺寸為B×H=2.5 m×3.5 m,污水艙(污水、通信)尺寸為B×H=2.8 m×3.5 m,燃氣艙尺寸為B×H=2.3 m×3.5 m,具體斷面見圖1。

根據《山西轉型綜合改革示范區瀟河產業園太原起步區管線綜合專項規劃(2016—2030)》,確定綜合管廊的位置,見圖2。

道路紅線寬66 m,為雙向八車道,并進行交叉口渠化設計。具體布置為:中間8 m綠化帶,兩側機動車道為15 m(雙向八車道),路側帶14 m,其中包括4.5 m機非分隔帶、5 m非機動車道、4.5 m人行道,人行道內設置1.5 m樹穴帶。綜合管廊位于道路西側綠化帶,管廊東側外邊線距西側紅線3.5 m。雨水管線位于兩側機非分隔帶、人行道,污水收集管、消防復線位于東側人行道。
管廊敷設在綠帶中主要考慮幾個方面:一是管廊和道路施工不交叉,加快施工進度,可以同步施工也可以分時段施工;二是管廊的通風口、投料口、人員出入口,逃生口等設置在綠帶中不影響美觀;三是便于將來的運行維護不影響道路通行;四是管線事故也不危及道路通行人員的安全。
綜合管廊的埋深影響工程造價。
管廊的上部覆土要能夠滿足雨水、污水接入管的敷設以及設備夾層的設置要求。雨水、污水接入管從管廊上部通過。管廊覆土一般不小于3.5 m。管廊平均埋深9 m。道路全線填方,道路填方平均1.5 m。
根據勘探揭露地層情況,擬建場地在勘探深度范圍內主要由第四系全新統沉積的填土、粉土、粉質粘土、砂類土等構成。
①層素填土:雜色。以粉土為主,主要為耕土,含少量灰渣、煤屑、植物根等。濕,結構松散。該層層厚介于0.40 m~1.40 m之間。
②層粉質粘土:黃褐色。表層含有30 cm~50 cm的耕土,夾雜有植物根,磚屑等。該層層厚介于1.80 m~13.60 m之間。
③層粉砂:黃褐色,飽和,中密,含石英、長石、云母等。含有粉土,局部夾粉質粘土薄層。顆粒級配較差,磨圓度較差。該層層厚介于1.20 m~16.00 m之間。
④層粉土:黃褐色。含云母、氧化鐵鋁、混有砂粒等該層天然含水量平均值為24.8%,該層天然孔隙比平均值為0.704。該層揭露厚度介于1.30 m~10.80 m之間。
擬建場地粉土、粉砂、粉土為液化土層,液化指數介于6.51~17.85之間,確定場地地基液化等級為中等。
根據地勘情況確定基坑支護體系有兩種方式可以選擇止水帷幕結合放坡開挖和型鋼水泥土墻結合內支撐體系,考慮到降水難度和管廊施工對道路施工的影響,不宜采用放坡施工,盡量開挖寬度控制在較小的范圍內,最終確定基坑支護采用型鋼水泥土攪拌墻、鋼支撐。采用坑內管井降水,直徑700 mm,井管采用無砂混凝土濾管,外徑400 mm,內徑320 mm,井深16 m。
針對本工程服務區域為新城區結合管廊和道路的施工特點對不同步施工和同步施工進行了如下分析。
1)綜合管廊雖然安排在綠帶內,但是距離道路紅線僅3.5 m,管廊埋深一般在8 m,基坑開挖深度還要大,道路實施完成后再做管廊的支護及開挖基坑,控制不好道路會出現裂縫;為了保護道路采取的支護方式,會大大增加管廊的成本;
2)起步區范圍內地下水較高,管廊施工必須降水,道路實施完成后管廊再降水,可能會造成道路的沉降,影響路基穩定;
3)綜合管廊在規劃路口及每隔一定距離都需要有支線廊穿越道路,同樣雨水、污水管線也有支線,這樣就意味著在道路范圍內有多處交叉,這種交叉是必須同時施工完成;
4)綜合管廊斷面很大,施工過程中會產生大量土方外運、材料運輸,嶄新的道路勢必會被污染甚至損壞;
5)工程建設沒有完美的管理、設計、施工和監理,許多問題都需要在實施過程中通過及時的暴露來得到處理,如果道路與管廊不同步實施,即使同時完成設計工作,也可能會出現一些無法彌補的失誤,造成后續工作的被動、難度增加、造價增高甚至重復浪費;
6)不同步施工對交通影響小,可以封閉半幅道路施工。
從整體概念上來講,城市道路作為各種專業管線的載體,是必須同步實施的,而綜合管廊只是將各種管線整合到一起,并沒有改變管線和道路之間的關系,應該同步實施。
1)共用工作面,機械設備、人工、材料具規模效應,能節約大量成本;
2)起步區內道路需要大量的填方,綜合管廊產生的土方可以就地利用,不需外棄;
3)設計的漏洞能夠及時發現,通過施工、監理的過程控制能將問題提前消化,進而優化設計;
4)工期要比分開實施累加的工期要短;
5)道路最后一層油面在包括綠化工程在內的所有土建工程完成之后再鋪設,景觀效果最佳;
6)同步施工勢必造成全線道路封閉,影響交通,要做好交通組織方案。因瀟河產業園區太原起步區為新建片區,車流量不大,交通壓力小,可以通過就近路段解決周邊的交通問題。
結合本工程的實際條件,經對比分析,得出:與新建道路施工同步建設綜合管廊,不僅技術可行,經濟上也可以節約大量投資。建設地下綜合管廊優勢突出:一是使得城市道路地下管線極少,大大減少拆除管線的費用;二是使得新建道路的地下規劃更容易做到系統控制、網絡管理;三是當道路施工、管廊建設與地塊開發同步進行時,可以制定合理的投融資策略。
[1] GB 50838—2015,城市綜合管廊工程技術規范[S].
[2] 李德強.綜合管溝設計與施工[M].北京:中國建筑工業出版社,2008:2.
[3] GB 50289—2016,城市工程管線綜合規劃規范[S].
Utilitytunnelandmunicipalroadimplementationtimesequenceanalysis
FengYan
(TaiyuanMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute,Taiyuan030002,China)
As an important achievement of the development and utilization of underground space in urban roads, the comprehensive tube corridor is closely connected with the road construction. The comprehensive tube corridor and road construction time series will not only affect the progress of the project, but also affect the project cost. In this paper, the contrastive analysis of different construction timings based on the characteristics of such projects shows that the technically feasible and economically reasonable conclusion is achieved when the comprehensive tube corridor and the road are constructed synchronously. This conclusion has important reference significance for future similar projects.
utility tunnel, road, time sequence, synchronous construction
2017-10-05
馮 艷(1982- ),女,工程師
1009-6825(2017)35-0089-02
TU990.3
A