馮 艷
(太原市市政工程設計研究院,山西 太原 030002)
據統計,截至2017年,我國的城市化比例已經占到65%,人口總數超過8.3億人,可以預估,在未來10年甚至更長的時間,都是我國城市化加速發展的時期[1]。2013年,在上海召開了首屆“地下空間與現代城市中心”的國際論壇,會中深入討論了如何合理有效的處理市政道路及地下空間新建工程與管線改遷,解決目前迫在眉睫的土地緊缺、人口密度過大等問題,為城市化發展提供新的助力。市政道路的地下部分管線主要包括:污水處理、電力供給、燃氣、通信等方面[2]。要在保證工程質量以及管線使用功能不變的基礎上對地下管線進行廢除、新建以及改遷,為地下空間的建造創造良好的條件,合理的設計方案成為重中之重。
解放南路(迎澤大街—南沙河橋北)地處太原市迎澤區,為太原市中心區域規劃的一條南北向主干道,分別和濱河東路、太行路、青年路、并州路相交匯。全長約1.27 km,規劃紅線寬50 m。本工程為道路改造及地下空間新建工程,道路沿線比鄰市區迎澤公園、山西醫科大學第一醫院、少年宮、省文化廳、醫科大學等眾多重要公共場所,在迎澤大街路口規劃有地鐵二號線站點[3]。
現狀道路于2002年實施改造,道路實施紅線寬40 m,隨著交通量的不斷增長,加之沿線企事業單位、醫院、公園及商住密集,目前現狀道路高峰期擁堵嚴重,且路面存在龜裂,綠化帶側石、人行道路緣石及人行道鋪裝破損,市政配套管線年代久遠基本老化。本次改建內容包括:道路改建、排水系統、橋梁改造、地下空間擴張、管線改遷等工程,投資總額達到10億元。
解放南路改造及地下空間工程建成將進一步加快城市化進程,優化城市用地布局,提高城市運轉效能,提供安全、高效、經濟、舒適的交通條件,緩解太原市中心區的交通壓力,滿足周邊人民群眾日益增長的物質和文化生活的需要。
根據太原市迎澤區解放南路的道路性質以及其在城市路網中所承擔的功能,在進行方案設計時有如下幾個原則:
1)綜合考慮市政道路地下空間改建和管線改遷之間的相互作用及影響。對于地下施工沒有影響的管線,盡量采用原樣處理設計例如懸吊保護、原位支托等,可以減少經費支出;對于施工有影響但是施工期間可以不使用的部分管線,可以進行臨時拆除,在竣工后再行恢復;對于施工有影響但是施工期間不可以拆除的管線,盡可能采用一次性永久設計改遷,避免重復施工[4]。
2)對地下管線進行新建和改遷都要在保證其功能正常發揮的基礎上完成,特別是對于正在使用的重要管線,必須保證其使用功能完整不受施工影響。
3)現有部分管線存在安全隱患,在進行改遷設計時必須滿足安全規范,改遷至合理位置。
4)以城市的綜合整體規劃作為指導,以道路總體功能定位作為基礎,確定市政道路及地下空間的總設計方案。為了節約成本,減輕工人工作量,在保證正常運行的情況下盡量的減少工程的遷改量。
5)在設計方案過程中,嚴格按照各方面的安全規范進行操作,同時因地制宜結合太原市解放南路的地形特點,科學設計。
解放南路道路改造及地下空間新建工程位于迎澤大街—南沙河橋北,道路主線高架橋連續上跨文源巷、康樂街、20 m規劃路、南沙河北搶險路。市政道路改造主要采用立交型分離式設計,橋面為4個雙向車道,全長大約為1.7 km,寬度為17 m,以南沙河道路作為道路主線,外側與解放南路平行的位置設置輔路,采用右出右進的方式,西側順接U型槽以及擋墻,東側順接隧道段道路,下穿解放南路,以此實現連續化快速交通系統。
地下空間結構新建工程分為北部、中部、南部三段,北段空間的功能為商業街,起于迎澤大街,止于山大醫院,長度920 m,地下-1層為商業;中段功能為商業街和車庫,從山大醫院至山西醫科大主校門,長度320 m,地下-1層為商業,地下-2層為車庫;南段為公園汽車庫,長400 m,地下-1層、-2層均為車庫。沿線兩側設出入口通道每側各30個,地下空間位于道路中間,建筑主體寬度33.6 m,共設停車泊位571個,建筑面積達到2萬多平方米,并且按照相關規范,結合南沙河道路兩側的實施條件以及用地情況,設置了地下空間的人行出入口。地下空間新建工程的起點銜接地鐵2號線南門站,終點銜接南沙河的北岸,根據規劃,總建筑面積大約達到3.42萬m2。
解放路迎澤大街至南沙河橋北地下空間位于道路中間,建筑主體寬度33.6 m,兩側出入口通道約2.0 m~3.2 m,一期實施主體結構工程,二期實施出入口和通道。對影響主體施工的現狀管線需在一期主體結構開工前遷改至主體外東、西兩側6.7 m范圍內。永久遷改的管線西側有電力、污水、通信管線,東側有污水、通信管線(通信管線遇出入口局部外繞);臨時遷改的管線西側有雨水、燃氣、給水、供熱管線,東側有雨水、燃氣、給水、電力管線。當主體建設完成后,拆除臨時管線,在主體建筑頂板上方按規劃確定的規模和位置新建東側雨水、中壓燃氣、電力方涵、給水管線;西側雨水、低壓燃氣、給水、供熱管線,主體建筑頂板至路面覆土約3.5 m(見圖1)。
由于管線遷改施工地點分布較為分散、覆蓋面積廣、涉及的工作部門多并且和地下空間的施工聯系緊密,相互影響,因此兩者在設計時應該統一規劃,制定一致的施工設計方案。經過現場勘查,太原市迎澤區解放南路的市政道路以及地下空間新建工程與管線改遷完全符合《太原市迎澤區分區規劃》以及《城市工程管線綜合規劃規范》的相關規定,目前解放南路地下空間的管線現狀均符合規劃內容。本次設計中如果有管線影響施工,按照先拆后恢復的原則進行改遷和復原,即可將施工影響降到最低,最大限度符合規劃要求。

以太原市迎澤區解放南路為例,對于妥善處理市政道路及地下空間新建工程與管線改遷實施時序進行了分析。提出了包括保證管線功能完整性、嚴格遵守安全規范、因地制宜在內的5條方案設計原則。基于以上設計原則對道路改造及管線遷改設計方案進行可實施性研究,研究得出市政道路改造主要采用立交型分離式設計,實現了連續化快速交通系統,能夠達到良好的緩解交通壓力的效果;管線改遷也完全符合《城市工程管線綜合規劃規范》的相關規定。因此,該設計方案充分開發利用了城市的地下空間,提高了太原市城市道路利用率,為其他城市未來現代化建設奠定了良好的基礎。