旧城改造中综合管廊设计难点探析

文｜ 昆明市政工程设计科学研究院有限公司 王奕生

1 工程概况

本项目为芒市中心城区综合管廊一期工程，设计范围为芒市中心城区的6 条管廊，其中4 条为支线管廊，包括西二环、人保路、阔时路，芒市大街，支线管廊总长度为12.618km； 2 条为缆线管廊，包括胞波路、勐焕路，缆线管廊总长度为3.635km；及一座监控中心； 设计内容包括管廊总体工艺、结构、支护、消防系统、通风系统、排水系统、供电与照明系统、监控中心、监控与报警系统、标识系统；道路恢复；污水系统恢复等设计内容。

项目正在实施中，项目建成后将形成环状布置方式，为区域内单位、居住小区开发建设设施配套提供了有力保障，将大大提升芒市中心城区基础设施的标准及管理层次。

2 技术线路

本工程遵循如下技术路线：

1、依据综合管廊专项规划及电力、通讯、给水排水等专业规划，对规划的原则、范围及主要意图充分掌握。

2、详实和深入的现状调查，对老城区来说是极为重要和必不可少的。通过资料收集（如地下管线探测资料、重要节点实测资料等）、主管部门或业主单位走访、现场复核等，调查清楚工程范围内的交通网络、各类管线的现状情况。针对现状建成区，应注重现有道路的断面分配、交通状况、管线现状、各种既有市政设施现状。在详实的需求和现状调查基础上方能开展进一步的设计工作，并确保设计方案的可实施性。

1）调查现状供水、排水、供电、通讯、燃气管线的厂站等重要市政设施，核实各类管线的规格容量、管线路由等对本项目设计及实施有较大影响的因素，防止或减小相互影响。

2）掌握现状道路的交通状况及改造更新计划，尽量降低管廊建设对交通的影响，并与道路改扩建项目同步实施，避免反复建设，从而节约投资。

3）了解分析管廊项目区的工程地质条件，是后续设计必不可少的条件。

4）分析地形图结合现场踏勘走访充分掌握管廊沿线的建筑现状情况并予以统计，分析管线探测资料、管线竣工资料。

3、拟定系统的总体布局：

1）根据项目区的现状调查成果、土地利用规划、涉及的各类管线专规、城市路网规划、地下空间利用规划及拟开展的重大建设项目等，拟定本工程系统布局初步方案。

2）分析涉及的道路和地下空间的可用条件，初步方案与各类管线专项规划协调，分析初步方案的合理性和可实施性，进而确定管廊布局方案。

4、通过收集资料和相关单位调研走访掌握建设区内现状管线情况，与规划管线情况进行比对分析，与管线单位沟通会商，最终确定入廊管线需求，并了解管线业主单位对今后建设与运营的设想和要求。

5、综合现状情况调查、入廊管线分析、系统布局总体方案，进而确定管廊断面、纵断面、跨河立交等管廊重要节点、各类口部、监控中及附属设施设计方案。提供投资及建设时序等相关内容。

3 入廊管线分析

根据《芒市城市总体规划 (2011-2030)》， 《芒市城市综合管廊专项规划》（修编）(2019-2030)， 《芒市中心城区综合管廊可行性研究报告》批复和芒市给水专项规划、电力专项规划、通信专项规划、排水专项规划、燃气专项规划、结合各管线单位需求及确认函件，本项目入廊管线包括给水管（管径DN200 ～DN400）、电力管线(10kv-16 孔～10kv-28 孔)、通讯管线（10 孔～18孔）。综合管廊断面尺寸应满足现行《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838）等相关标准规范规定，并考虑以下因素：

1、应满足入廊管线安装、检修、维护等工作所需要的空间。

2、满足管廊内的照明、通风、排水等辅助设施空间需求。

3、满足各类口部的布置位置及结构形式要求。

4、道路及相邻的地下构筑物和建筑物等相关现状或规划条件。

最终确定了管廊断面，其中支线管 廊B×H=2.6m×2.55m， 入廊管线包括：电力、通讯及给水管。缆线管廊B×H=1.85m×2.15m，入廊管线为电力及通讯。

4 重点难点问题探析

4.1 管廊横断面定位

本项目管廊布局中，大部分管廊布置于建成区，管廊在道路下布置位置选择是难点问题。主要基于：管廊建设对道路交通的影响、管廊施工对道路设施及两侧建筑影响，管廊外露口部。

在设计中主要基于如下原则对管廊在道路断面中的位置予以确定。

新建道路尽量布置在中央绿化带或者路侧绿化带下，便于布置外露口部，并尽量避免道路出现不均匀沉降导致的纵向裂缝。管廊上部覆土满足绿化带乔木种植要求（如图1）。

已建道路下管廊具体分析所在道路的宽度、断面布置、现状管线、两侧建筑、乔木生长等情况，最终确定布置位置，对有足够宽度的绿化带的道路，布置在绿带下或者临近绿带位置，利于布置外露口部，同时降低管廊支护施工中震动对周边建筑、构筑物的影响，并尽量保留现有乔木。同时应尽量避开现有雨污水管等管位，避免管廊施工对居民生活的重大影响。在管廊基坑回填时，为避免回填填料与道路路基出现不均匀沉降，在管廊两侧回填料与管廊顶部处设钢塑土工格栅，在管廊基坑与原有面搭接处设钢塑土工格栅，分台搭接，严格按规范控制回填压实满足道路路基要求，避免管廊基坑与原有道路的不均匀沉降（如图2）。

已建道路未设绿化带的道路，将管廊布置在人行道边的非机动车道或者机动车道下，外露口部展宽布置至人行道下。并应注意外露口部设计紧凑化，尽量降低对行人的影响（如图3）。

4.2 纵断面控制

图1 新建道路管廊定位图

在旧城改造中，现状地下管线种类多，数量大，使用年限长。其中部分入廊管线会在管廊建成后迁入，不入廊管线则继续使用。在管廊设计过程中须依据管线探测资料，在设计过程和后续施工中合理确定管廊平纵设计，其中纵断面控制尤为重要，现状管线埋深从1m 左右至5m。设计中须综合判断管廊纵断的控制因素，本设计中因雨污水管不入廊，以现状排水系统高程为主要因素，尽量避免管廊阻断排水系统，并为排水系统今后改造预留竖向位置，因此设计中最小覆土厚度以1.5m 控制。在与现状管线交叉时，按照管线高程控制管廊标高，如遇到有压管与弱电缆线，可迁改相关管线避让管廊。若遇到重力管及电力缆线无法迁改时，管廊可做局部避让。管廊纵坡根据《城市综合管廊工程技术规范》控制，纵坡大于10%时设楼梯。同时在管廊纵坡低洼处迎水面设集水坑，并将汇水就近排入道路排水管。

4.3 管廊跨河节点处理

芒市城区水系发达，南喊河、板过河、南秀河等河道由东向西汇入芒市大河。上述河道与芒市大街、金孔雀大街、西二环等道路及拟建设的管廊多处交叉（如图4）。

其中西二环道路尚未建设，管廊的外露口部均避开桥涵位置，西二环路综合管廊设计中依据道路、桥涵设计资料，推算出管廊平面与纵断，管廊从河道下穿过，结构顶部距河道过水面大于1.0m，综合管廊可先行实施，工序合理，节约投资。

图3 已建道路管廊定位图二

图4 跨河节点位置图

建成区的芒市大街及金孔雀大街与河道交叉处，桥梁均已建成，桥梁结构形式多样，使用年限较长。部分桥梁结构埋深较大，距路面下10m 左右，同时桥梁处缺乏退让距离，两侧建筑距桥梁距离近。设计过程中，首先收集现状桥梁的设计资料，调取桥梁的检测成果，对桥梁的结构形式（特别是下部结构），使用年限和目前的状况有清晰的了解。现场调查中，掌握桥梁及周边建筑的具体情况，通过实际测量提供设计所需的参数。在详实的了解了桥梁现状的前提下，通过方案比选确定管廊穿越河道的方案。本项目中现状桥梁处周边建筑间距近，人行道附近管线和检查井密集，管廊绕行空间受限，无法从桥梁外侧的河道处穿过。若从桥梁下部穿过，无法支护开挖，桥梁下底层为圆砾和卵石层顶管（箱）也无法实施。经过多次比选，利用桥梁处绿化带宽度架设通过，该方案实施难度低，安全性好，造价较低，在实施中须处理好管廊与道路景观协调问题。

5 小结

经过多年建设，国内综合管廊规划、设计、施工技术均已较为完善，随着城市建设的发展，旧城改造中也将越来越多的引入综合管廊，与新建片区相比较，其现状情况较为复杂，因此，在设计和施设过程中应予以充分重视，从而最终提升改造质量。

图5 管廊跨河处平面图

图6 管廊跨河处纵断面图