利用廢棄鐵路建設綜合管廊的新思路
——以江南中心綠道武九線綜合管廊工程為例

劉長庚，王海亮，張 斌

（1.武漢市政工程設計研究院有限責任公司，湖北 武漢430023；2.武漢城市鐵路建設投資開發有限責任公司，湖北 武漢430062）

0 引 言

近年來，我國經濟騰飛，城市迅速擴張，城市人口規模不斷增加，國內大中城市出現了建設用地日趨緊張、交通擁堵、空氣污染加劇等不良現象[1]。傳統的各種市政管線一般采用架空或直埋敷設，但這種方法已難以滿足現狀城市發展的需要，綜合管廊的建設已成為城市可持續發展的重要方向[2]。綜合管廊可以將管線集中收納，不僅方便管道檢修，還為管線提供了一個額外的保護，避免管線被地下水腐蝕，防止管線被破壞，同時也為城市發展節約了空間[3]。

沿武九北環鐵路建設城市綜合管廊將城市分散的管線空間或管群進行連通，形成相互貫穿的綜合性綜合管廊系統。同時可以形成良好、有序的管線管理模式，擴大城市防災的影響，構建片區的能源運輸通道。地下建設綜合管廊，地上復合建設綠道，可將綜合管廊更好地隱藏在城市中，同時綠道的建設展示了武漢市的整體風貌，既解決了城市能源輸送通道，也讓人們能在連續的景觀體系之中感受城市完整的特色。

1 區位及現狀

江南中心綠道武九線綜合管廊工程（友誼大道- 建設十路段）橫跨武昌區和青山區，始于友誼大道，止于建設十路，工程主要沿武九鐵路北環線控制走廊實施，走廊寬度為16 ～40 m。沿線穿越和平大道、秦園路、鐵機路、園林路、建設六路等32 個道口。

武九鐵路北環線修建于20 世紀50 年代，穿行于武漢市區，長約21.6 km，曾帶動沿線經濟繁榮發展，承載了“老一代”武漢人的城市記憶。隨著功能轉移，北環線成為一趟市郊列車，部分鐵軌廢棄。

武九鐵路北環線現狀為通勤鐵路，使用頻率較低，兩側為空地、零星民房或已建成小區，鐵路跨過民主路、公正路、友誼大道、和平大道、建設五路和羅家港，明渠均存在橋梁，與其他道路以平交方式相交，交叉口處設有崗亭值守。

鐵軌下方存在鐵路專用通信線纜，地面兩側存在大道10 kV 電力架空線路。

2 建設必要性

（1）武九鐵路北環線地處長江主軸的核心區，是長江主軸的重要組成部分，帶動了武昌古城、徐家棚、青山紅鋼城等沿線地區的歷史發展，是回顧武漢市城市發展脈絡的歷史走廊。武九鐵路北環線串聯了華中金融城、武昌濱江商務區、青山濱江商務區、青山兩河生態文化區等城市功能區，是武漢市城市形象的重要展示窗口。以武漢市世界級的城市中軸建設為契機，通過對鐵路沿線改造升級，建設江南中心（武九線）綜合綠道，將彰顯長江南岸地區人文新特質，完善區域城市新功能，提升鐵路沿線環境新品質，形成世界級的城市公共空間。

（2）武九鐵路北環線輻射區域東至建設十路，西至友誼大道，北至臨江大道，南至歡樂大道、中北路，面積為60.4 km2，片區范圍內大部分強弱電電線均采用高架敷設，給水、排水采用管道直埋方式，道路上空電線縱橫交錯，影響道路景觀，隨著城市的建設，原有給排水管道也逐漸無法滿足城市發展的需求。建設綜合管廊能夠達成提高土地利用率、方便管線遷改、提升管線規模等需求，形成一體化解決方案。

（3）契合地形建設和結合道路改造同步建設的需要。依據城市地下綜合管廊工程規劃指引中明確綜合管廊建設區域，應結合地形坡度、管線路由等實際情況，因地制宜確定綜合管廊的路由。武九鐵路沿線地形為帶形，范圍較為狹長，拆除鐵路后，此地僅適合建設地下管廊和綠道等帶形工程。因此，建設綜合管廊也是為了契合武九鐵路沿線的地形地貌，滿足臨江區域群眾的需要。

（4）提升城市運行水平，滿足解決“城市痛點”的現實需要。城市地下管線種類繁多，投資主體分離，建設時序不一致，造成了道路反復開挖、架空線網密集、管線事故頻發、防災能力薄弱等一攬子“痛點”問題，嚴重影響城市運行水平。綜合管廊模式將是解決這些現實迫切問題的途徑。

3 綜合管廊路由系統的確定

結合設施布局、道路條件、現狀管線及軌道建設情況等因素，針對臨江綜合管廊路由，本次規劃提出3 種方案進行比選，如圖1 所示。

圖1 綜合管廊路由方案比選圖

（1）方案一：主線沿武九鐵路北環線廊道向北延伸至建設十路，支線沿德平路、聯盟路至220 kV 和平變電站。

（2）方案二：主線沿和平大道至三環線，支線沿聯盟路至220 kV 和平變電站。

（3）方案三：主線經友誼大道至三環線，支線沿聯盟路至220 kV 和平變電站。

從設施連接便利性方面考慮，和平大道路距離濱江區域較近，較好兼顧需求分布，兩側輻射范圍大；友誼大道路由距離濱江區最遠，連接設施的進出線工程量大，配置不均衡。

從道路下可利用空間方面考慮，和平大道、友誼大道上布置有5 種以上管線，和平大道敷設管線排數多為14 排以上，友誼大道敷設管線排數多為11～14 排，道路下管線情況均較為復雜，武九鐵路廊道內僅布置了鐵路通信管線。

從相關地下工程協調難度方面考慮，和平大道沿線規劃有軌道交通5 號線，涉及12 個站點，協調和施工難度大，工期難保障，與秦園路處的三陽路隧道存在豎向無法協調的難點；友誼大道為城市快速路，同時還有7 號線、10 號線和長江隧道通過，地下空間緊張，協調難度較大。

綜合考慮管廊功能效益、地下空間資源、交通影響、地鐵及鐵路協調、管線遷改等因素，如表1 所示，推薦采用方案一。

表1 路由方案比選表

4 工程設計要點

4.1 工程設計的重點

（1）綜合考慮經濟、安全、運營管理難度、地形地貌等因素合理確定入廊管線的種類；

（2）綜合考慮管廊的輻射范圍、建設難度、造價等因素合理確定管廊的平面布局方案，使綜合管廊的功能性和經濟性相平衡；

（3）合理選擇管廊的斷面，一方面管廊內部空間應當滿足現有和規劃管線的空間需求，另一方面也應考慮因城市的發展可能帶來的管線新增和擴容空間，使綜合管廊能夠更好地支撐道路兩側的發展；

（4）綜合管廊應設置供配電、照明、通風、排水、消防、監控、報警等配套設施，保證管廊內管線運營和工作人員的安全。

（5）統籌考慮綜合管廊與排水管道、明渠等的空間關系，避免出現高程與平面位置的沖突。

（6）考慮后期其他綜合管廊的對接，以利于區域內綜合管廊系統相互串聯，成環成片，最大可能地發揮管廊的服務能力和承載能力。

4.2 工程設計的難點

綜合管廊沿原老舊鐵路敷設需要穿越軌道交通2、5、7、8 號線區間、武漢長江隧道、武漢二七長江大橋以及羅家港和青山港明渠，如何讓綜合管廊通過這些節點是本工程的難點。

（1）綜合管廊穿越和平大道、長江隧道和正在建設的軌道交通5 號線

綜合管廊在穿越和平大道、長江隧道，和正在建設的軌道交通5 號線，為便于改造后的道路與周邊不產生較大高差，同時受和平大道上的雨污水管和遠期管線預留通道的限制，將斷面尺寸由13.3 m×5.0 m調整為14.4 m×3.4 m，此斷面僅高壓電力艙較主線高壓電力艙回路數量少2 回（主線高壓電力艙為近期4 回+ 遠期6 回，本段高壓電力艙為近期4 回+遠期4 回）；調整后的斷面對后續入廊管線的安裝、運營和維護影響相對較小。

現狀和平大道道路紅線寬度為50 m，目前武九鐵路采用的是橫向高架穿越。如圖2 所示，根據軌道交通5 號線區間穿越鐵路和越江隧道時的施工設計圖，區間頂標高為16.6 m，道路下臥段標高20.75 m頂板距離地面約4.3 m。故為保證地鐵運營安全，綜合管廊在穿越5 號線時，鐵路高架需拆除處理，同時道路需改造至24.0 m，綜合管廊從5 號線區間上方穿越，管廊距地鐵區間頂板不少于2 m。

圖2 豎向關系示意圖（單位：m）

管廊先建，地鐵后建。采取明挖法進行施工，施工工藝為現澆施工。

管廊在穿越軌道交通5 號線及長江隧道左線處均采用SMW 工法樁+ 內支撐支護，基坑底采用Φ850@600 三軸攪拌樁滿堂加固至圍護樁底。圍護樁樁底位于軌道交通5 號線隧道結構底以下1 m處，距離長江隧道結構頂約1 m。施工期間加強相關監測，以減小管廊施工對下伏長江隧道左線的影響以及后期軌道交通5 號線施工對管廊結構的影響。

管廊在長江隧道右線處采用SMW 工法樁+ 內支撐支護，圍護樁嵌固深度約5 m，基坑底采用Φ850@600 三軸攪拌樁滿堂加固至圍護樁底。圍護樁樁底距離長江隧道結構頂約4 m。施工期間加強相關監測，以減小管廊施工對下伏長江隧道右的影響。

（2）綜合管廊穿越羅家港、青山港和2 號明渠節點設計

現狀羅家港明渠紅線寬度60 m 左右，河道底標高約15.8 m，最高水位為18.32。經防洪院提供，青山港明渠紅線寬度70 m，河道底標高約17.4 m，最高水位為19.93，渠道流量30 m3/s。2 號明渠紅線寬度50 m，河道底標高約17.4 m，最高水位為19.88，渠道流量20.2 m3/s。

根據綜合管廊的布局，綜合管廊考慮采用從河底下臥穿越，管廊頂距河床底2 m，如圖3 所示。

圖3 過明渠節點示意圖（單位：m）

綜合管廊穿越渠道段時采用圍堰后明挖施工的方式進行建設。圍堰采用袋土圍堰，堰頂寬1.5 m，梯形斷面圍堰，邊坡比為1∶2，圍堰高度應與周邊地形平齊，方便施工人員進出與材料進場。

羅家港導流渠采用矩形斷面B=5 m，H=8～9 m，采用15 m 長拉森鋼板樁支護開挖。

青山港渠底寬7.5 m，渠高約5 m，2 號渠底寬5.5 m，渠高約7 m，渠邊采用拉森鋼板樁支護，施工方應盡量在枯水期施工。

（3）綜合管廊穿越余家頭水廠取水管

根據修規，綜合管廊需采取工程措施穿越沿臨江大道的余家頭取水管，結合已收集的資料，取水管管徑均為DN1200，管底板面標高約20.56 m，覆土約1.5 m，綜合管廊考慮采用從取水管下臥穿越。管廊頂部距取水管保護層約1.5 m。

因現狀管徑較大、用地較為狹窄，故此處設計采用頂管法，考慮到該段綜合管廊斷面較大，凈尺寸為12.6 m×3.8 m，需三孔分別頂進，左右兩孔斷面為3.0 m×3.8 m，中間孔斷面為6.8 m×3.8 m，孔與孔之間最小滿足2 m 的凈距，始發工作井尺寸大小12 m×20 m，接受井尺寸大小6 m×20 m，頂管長度約為60 m。如圖4、圖5 所示.

圖4 穿越余家頭水廠段平面圖

圖5 過余家頭水廠段節點縱斷面圖（單位：mm）

（4）綜合管廊穿越建設五路現有箱涵

管廊穿越建設五路現有雙孔雨水箱涵，單個箱涵尺寸為BH=2.8 m×2.15 m。建設五路規劃道路紅線寬度為20 m，雨水箱涵位于道路中部，綜合管廊穿越處箱涵底標高為15.9 m。

根據綜合管廊布置方案，綜合管廊考慮采用從箱涵底部下臥穿越，管廊頂距箱涵底1.5 m。

管廊穿越建設五路時，采用分段施工，需在原排水箱涵旁新建同規格箱涵用于施工期間排水導流，施工過程中，根據現場實際情況對導排箱涵位置進行調整，待原排水箱涵位置管道施工完成后，需還建箱涵后方可拆除臨時導排箱涵。

（5）綜合管廊穿越現狀橋梁保護措施

a. 綜合管廊穿越長江二橋

綜合管廊與二七長江大橋相交，根據現有收集的資料得出，該橋橋墩距武九線綜合管廊圍護結構基坑邊線約12 m。該段圍護結構采用剛度較大的鉆孔灌注樁，以減小基坑施工期間對二七長江大橋橋墩的影響。

b. 綜合管廊穿越二七長江大橋

綜合管廊工程與武漢長江二橋相交，根據現有收集資料得出，該橋橋墩距武九線綜合管廊圍護結構基坑邊線約10 m。該段圍護結構采用剛度較大的鉆孔灌注樁，以減小基坑施工期間對二七長江二橋橋墩的影響。基坑施工期間應加強監測。

（6）管廊與周邊規劃管廊的銜接

江南中心綠道武九線綜合管廊是武漢市主城區近期實施綜合管廊系統“兩軸四片”中武昌地區重要的一軸，后期將與內沙湖路綜合管廊和建設三路綜合管廊相交，管廊在設計的時候必須合理考慮預留接口，使其在將來可以連接后建的管廊，使管廊形成系統，滿足臨江片區未來的經濟發展需求。

5 結 語

利用武九鐵路北環線整體拆除后作為管線廊道的建設，地面建設景觀綠化、地下建設綜合管廊作為綜合管廊和城市建設的一種探索。