綜合管廊與地下連通道交叉節(jié)點(diǎn)實(shí)施方案研究

趙香山

（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

桃浦綜合管廊[1]納入了電力、通信、給水、能源管線，線位走向與市政道路一致，工程范圍為永登路（武山路—綠棠路）、敦煌路（古浪路—永登路）、景泰路（古浪路—真南路）。

根據(jù)桃浦綜合管廊規(guī)劃[2-3]、地下空間規(guī)劃、永登路道路方案，管廊工程與以下工程存在實(shí)施時(shí)序及下部結(jié)構(gòu)沖突：

（1）永登路橋樁基、橋下人行廊道結(jié)構(gòu)與管廊存在實(shí)施時(shí)序上的沖突。

（2）桃浦智創(chuàng)城地下空間處于方案研究階段，其地下通道與管廊呈錯(cuò)層交叉布置，且存在實(shí)施時(shí)序上的沖突。

1 管廊與地下空間、橋梁相交節(jié)點(diǎn)方案

根據(jù)層次關(guān)系、結(jié)構(gòu)類型，綜合管廊與上述兩個(gè)工程相交情況可分為以下兩類：管廊下穿地下空間通道（1#、3#～8#）；管廊上跨地下空間通道（2#）（見圖 1）。

1.1 人行通道上跨綜合管廊（永登路管廊與U形槽、永登路橋梁交叉節(jié)點(diǎn)）

圖1 總平面布置圖

原設(shè)計(jì)方案中，管廊按照覆土3 m設(shè)計(jì)。管廊結(jié)構(gòu)形式如圖2所示，管廊在道路下的位置如圖3所示。

圖2 永登路（翰景路—祁連山路）綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面布置圖[4]（單位：mm）

根據(jù)道路及地下空間方案，地下空間穿越道路的U形槽穿越永登路，永登路橋梁上跨U形槽。永登路橋設(shè)計(jì)跨徑40 m，一跨過河，上部結(jié)構(gòu)采用小箱梁方案，下部樁基緊貼管廊止水帷幕外。管廊位于永登路道路投影面下，即B2層；地下通道為過水人行通道，位于B1層；永登路采用橋梁方式上跨地下過水人行通道，位于地面層。該節(jié)點(diǎn)的三者關(guān)系如圖4～圖7所示。

圖3 永登路（敦煌路—祁連山路）管廊在道路下的位置圖（單位：m）

圖4 永登路橋梁與U形槽三維關(guān)系圖

圖5 交叉節(jié)點(diǎn)剖面圖

圖6 交叉節(jié)點(diǎn)平面關(guān)系圖

圖7 交叉節(jié)點(diǎn)樁基布置圖

B2層：從北往南，最外側(cè)為橋梁樁基，然后為管廊圍護(hù)樁，最內(nèi)側(cè)為管廊結(jié)構(gòu)。B1層：從西往東，最外側(cè)為橋梁樁基，內(nèi)側(cè)為U形槽結(jié)構(gòu)。

方案一：永登路規(guī)劃道路紅線范圍內(nèi)U形槽結(jié)構(gòu)、橋梁樁基與管廊同步施工。實(shí)施時(shí)序上，先實(shí)施管廊圍護(hù)，再實(shí)施永登路橋梁樁基、管廊及U形槽樁基，然后實(shí)施管廊結(jié)構(gòu)[5]、U形槽結(jié)構(gòu)；永登路橋梁其余結(jié)構(gòu)與道路同步實(shí)施。

方案二：管廊先施工，永登路規(guī)劃道路紅線范圍內(nèi)的地下水系結(jié)構(gòu)后續(xù)施工。

若采用方案一，未來地下空間施工時(shí)，需要與已建成的U形槽對(duì)接；永登路橋梁施工時(shí)，需要與已施工的樁基對(duì)接。因永登路橋的上部結(jié)構(gòu)對(duì)桃浦科技智慧城地下空間的整體景觀效果有一定影響；同時(shí)橋梁上部結(jié)構(gòu)對(duì)于橋梁樁基的選型也有一定影響，為保證先行實(shí)施的橋梁樁基的方案穩(wěn)定，需要盡快明確永登路橋的上部結(jié)構(gòu)形式及U形槽的設(shè)計(jì)方案。

若采用方案二，人行通道基坑開挖可采用明挖法、頂管法和管幕法。

采用明挖工法時(shí)，由于人行通道開挖深度約為6.7 m，現(xiàn)確保人行通道底板底與綜合管廊頂板頂之間的凈距為3 m，人行通道基坑圍護(hù)插入比控制在1∶0.45左右，并采用MJS施工工藝，其造價(jià)昂貴。人行通道基坑開挖時(shí)，綜合管廊上部大范圍的卸土，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的抗浮產(chǎn)生影響，人行通道施工期間需對(duì)整個(gè)周邊區(qū)域進(jìn)行降水，而不只是坑內(nèi)降水，還需復(fù)核綜合管廊此區(qū)域內(nèi)部結(jié)構(gòu)永久抗浮是否滿足要求。

采用頂管法[6]施工時(shí)，一般頂管施工需要覆土1.0D～1.5D（D為橫斷面中矩形頂管與土體平行的邊長(zhǎng)），在上海以往的工程中，頂管的最少覆土約為4 m。所以需確保人行通道覆土約為4 m，方可進(jìn)行頂管施工，并需在頂管段兩端設(shè)頂管工作井，大大增加了造價(jià)的費(fèi)用。

采用管幕法[7]施工時(shí)，雖然管幕法施工可用在覆土較?。ㄖ辽俅_保覆土為2 m）情況下施工，但頂管精度控制不好時(shí)，容易引起上層路面的隆起破壞，存在一定的施工風(fēng)險(xiǎn)，也需在兩邊設(shè)置工作井。而且使用小型頂管機(jī)進(jìn)行施工，要求頂管機(jī)具有較高的頂進(jìn)精度和頂進(jìn)速度，頂管機(jī)研制或購(gòu)置費(fèi)用較高，埋入的鋼管不能回收，工程投入大，單位延米造價(jià)高。

U形槽為地下空間過路的一段，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可預(yù)留好空間，可保證后續(xù)與兩側(cè)地下空間對(duì)接，永登路橋梁的跨徑、橋面寬度等均已確定，樁基后續(xù)調(diào)整的可能性不大，該兩部分內(nèi)容均有提前與管廊同步實(shí)施的可能。但如果后續(xù)再實(shí)施該兩項(xiàng)工程，投資過高且導(dǎo)致反復(fù)開挖，推薦采用方案一。

1.2 車行通道下穿綜合管廊

原設(shè)計(jì)方案中，敦煌路（古浪路—永登路）規(guī)劃有電力、通信、給水等管線，斷面為單艙形式（見圖8 ）。管廊覆土3 m，在道路下的位置如圖9所示。

圖8 敦煌路（古浪路—永登路）綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面布置圖（單位：mm）

圖9 敦煌路（古浪路—永登路）管廊在道路下的位置圖

根據(jù)地下空間總體布置及路網(wǎng)布局，地塊內(nèi)規(guī)劃有地下車行環(huán)道，并與管廊在敦煌路下（武威路-敦煌路交叉口以南80 m處）存在交叉，車行通道規(guī)劃位于B2層，管廊位于B1層。管廊與車行環(huán)路的關(guān)系如圖10、圖11所示。

圖10 敦煌路管廊與車行通道平面關(guān)系圖

方案一：與管廊交叉的車行通道段提前與管廊同步實(shí)施。

方案二：管廊先施工，與管廊交叉的車行通道段后續(xù)實(shí)施。

若采用方案一，新增地下車行環(huán)路后，在管廊項(xiàng)目中實(shí)施S段車行環(huán)路，以便后期與未來車行環(huán)路對(duì)接，需要盡快明確該段車行通道的具體標(biāo)高、尺寸。

圖11 敦煌路管廊與車行通道剖面關(guān)系圖

若采用方案二，實(shí)施車行通道時(shí)，可采用頂管法或管幕法施工，但都需確保綜合管廊底板底與車行通道頂板頂之間的凈距為2 m。車行通道橫斷面尺寸為2×77.75 m×2.5 m，需要采用矩形頂管，施工對(duì)于周邊土體的擾動(dòng)較大，上部綜合管廊容易產(chǎn)生變形。這兩種方案造價(jià)高，施工風(fēng)險(xiǎn)大，對(duì)上部已有結(jié)構(gòu)安全性有不利影響。

與管廊交叉的地下車行通道為該系統(tǒng)車行環(huán)路的一部分，連接了地下停車庫(kù)與市政道路，且該段與市政道路出口有較長(zhǎng)距離，可以通過坡度調(diào)整對(duì)接。該階段充分設(shè)計(jì)并將車行通道與管廊同步實(shí)施，可以保證后續(xù)車行通道與該段的對(duì)接。若現(xiàn)階段只實(shí)施管廊，后續(xù)實(shí)施車行通道，則造價(jià)高且施工風(fēng)險(xiǎn)過大，推薦采用方案一。

2 結(jié) 語

（1）管廊投影面內(nèi)的人行通道結(jié)構(gòu)體與管廊一起實(shí)施，避免了施工期間對(duì)于道路的影響以及可能產(chǎn)生的管線兩次搬遷的情況。共用圍護(hù)結(jié)構(gòu)，節(jié)省造價(jià)，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的安全性。在人行通道先施工段的兩端設(shè)臨時(shí)封堵墻，待兩側(cè)的人行通道實(shí)施后方可連接。

（2）管廊投影面內(nèi)的車行通道及其延伸段（S形車道）與綜合管廊同步實(shí)施，可共用中板，避免了后續(xù)在管廊下方施工車行道對(duì)管廊的擾動(dòng)，節(jié)約了后續(xù)采用管幕法或矩形頂管法的造價(jià)，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。在車行通道先施工段的兩端設(shè)臨時(shí)封堵墻，待兩側(cè)的車行通道實(shí)施后方可連接。