舊城改造中綜合管廊設計難點探析

文｜ 昆明市政工程設計科學研究院有限公司 王奕生

1 工程概況

本項目為芒市中心城區綜合管廊一期工程，設計范圍為芒市中心城區的6 條管廊，其中4 條為支線管廊，包括西二環、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；及一座監控中心； 設計內容包括管廊總體工藝、結構、支護、消防系統、通風系統、排水系統、供電與照明系統、監控中心、監控與報警系統、標識系統；道路恢復；污水系統恢復等設計內容。

項目正在實施中，項目建成后將形成環狀布置方式，為區域內單位、居住小區開發建設設施配套提供了有力保障，將大大提升芒市中心城區基礎設施的標準及管理層次。

2 技術線路

本工程遵循如下技術路線：

1、依據綜合管廊專項規劃及電力、通訊、給水排水等專業規劃，對規劃的原則、范圍及主要意圖充分掌握。

2、詳實和深入的現狀調查，對老城區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、重要節點實測資料等）、主管部門或業主單位走訪、現場復核等，調查清楚工程范圍內的交通網絡、各類管線的現狀情況。針對現狀建成區，應注重現有道路的斷面分配、交通狀況、管線現狀、各種既有市政設施現狀。在詳實的需求和現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，從而節約投資。

3）了解分析管廊項目區的工程地質條件，是后續設計必不可少的條件。

4）分析地形圖結合現場踏勘走訪充分掌握管廊沿線的建筑現狀情況并予以統計，分析管線探測資料、管線竣工資料。

3、擬定系統的總體布局：

1）根據項目區的現狀調查成果、土地利用規劃、涉及的各類管線專規、城市路網規劃、地下空間利用規劃及擬開展的重大建設項目等，擬定本工程系統布局初步方案。

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劃協調，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內現狀管線情況，與規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，并了解管線業主單位對今后建設與運營的設想和要求。

5、綜合現狀情況調查、入廊管線分析、系統布局總體方案，進而確定管廊斷面、縱斷面、跨河立交等管廊重要節點、各類口部、監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。

3 入廊管線分析

根據《芒市城市總體規劃 (2011-2030)》， 《芒市城市綜合管廊專項規劃》（修編）(2019-2030)， 《芒市中心城區綜合管廊可行性研究報告》批復和芒市給水專項規劃、電力專項規劃、通信專項規劃、排水專項規劃、燃氣專項規劃、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行《城市綜合管廊工程技術規范》（GB50838）等相關標準規范規定，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狀或規劃條件。

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。

4 重點難點問題探析

4.1 管廊橫斷面定位

本項目管廊布局中，大部分管廊布置于建成區，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，并盡量保留現有喬木。同時應盡量避開現有雨污水管等管位，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）。

4.2 縱斷面控制

圖1 新建道路管廊定位圖

在舊城改造中，現狀地下管線種類多，數量大，使用年限長。其中部分入廊管線會在管廊建成后遷入，不入廊管線則繼續使用。在管廊設計過程中須依據管線探測資料，在設計過程和后續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，以現狀排水系統高程為主要因素，盡量避免管廊阻斷排水系統，并為排水系統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《城市綜合管廊工程技術規范》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。

4.3 管廊跨河節點處理

芒市城區水系發達，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、西二環等道路及擬建設的管廊多處交叉（如圖4）。

其中西二環道路尚未建設，管廊的外露口部均避開橋涵位置，西二環路綜合管廊設計中依據道路、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，節約投資。

圖3 已建道路管廊定位圖二

圖4 跨河節點位置圖

建成區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。現場調查中，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。在詳實的了解了橋梁現狀的前提下，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調問題。

5 小結

經過多年建設，國內綜合管廊規劃、設計、施工技術均已較為完善，隨著城市建設的發展，舊城改造中也將越來越多的引入綜合管廊，與新建片區相比較，其現狀情況較為復雜，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