張彥光,韓清陽,刁樂群,王 斐
(1.淄博市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司,山東 淄博 255000;2.淄博市交通投資建設(shè)有限公司,山東 淄博 255000;3. 淄博市齊泰物業(yè)發(fā)展有限公司,山東 淄博 255000)
為提升主城區(qū)道路交通效能,拓展城市發(fā)展空間,加強主城區(qū)對周邊區(qū)縣輻射帶動作用,淄博市于2021 年啟動實施快速路網(wǎng)一期工程,主要包括原山大道、魯泰大道、昌國路、寶山路、魯山大道及部分高速連接線(見圖1),全長約51 km,其中:高架快速路41 km,地面快速路10 km,概算投資約245 億元。
圖1 淄博市快速通道規(guī)劃圖
快速路標準段采用雙向6 車道,地面輔路斷面結(jié)合現(xiàn)狀道路及規(guī)劃紅線布設(shè),機動車道規(guī)模不小于雙向6 車道,外側(cè)設(shè)置慢行系統(tǒng)和帶狀公園。由于此次快速路建設(shè)大部分是對既有城市道路進行城市化改造,不可避免地會對現(xiàn)有管道的運行和使用產(chǎn)生影響。為保證管線正常運行,同時保證快速路順利實施,需對以下幾種情況的管線進行遷改:
(1)影響高架橋樁基、承臺、擋墻、墩柱施工的管線。
(2)與高架橋樁基、承臺、擋墻、墩柱等構(gòu)筑物不滿足安全凈距的管線。
(3)與橋面凈距不滿足規(guī)范要求的架空管線。
(4)存在安全隱患的管線。
(5)影響快速路排水管道等附屬設(shè)施實施的管線。
經(jīng)過管線探測和普查,全線共計需遷改管線379 km,影響樁基實施3 840 顆,占總樁基數(shù)量的31%。既有管線能否如期遷改,直接影響到快速路的施工進度。
遷改管線種類主要有以下7 種:雨水管道、污水管道、電力管線、給水管道、燃氣管道、熱力及蒸汽管道、弱電管道(見表1),涉及駐淄部隊、國家管網(wǎng)集團、國家電網(wǎng)、華潤燃氣、中石化、山東省傳輸局、淄博水務(wù)集團、淄博熱力集團等26 家產(chǎn)權(quán)單位。
表1 快速路一期工程主要遷改管線種類一覽表
管線綜合設(shè)計的目的是合理利用地下空間,協(xié)調(diào)工程管線之間,以及工程管線與其他構(gòu)筑物之間的平面及豎向關(guān)系,為管線遷改提供設(shè)計及實施依據(jù)。
(1)尊重各產(chǎn)權(quán)單位意見,工程管線的線位、路由、走向符合各專業(yè)設(shè)計要求,同時符合國家、省和市有關(guān)規(guī)定。
(2)現(xiàn)狀利用的管線盡可能保留。當現(xiàn)狀管線影響道路施工時,對現(xiàn)狀管線進行保護;不能采取保護措施時,對現(xiàn)狀管線進行遷改。
(3)遷改管線盡量與道路平行,并滿足技術(shù)、安全、施工等方面的要求。
(4)管線線位按先綠化帶、人行道,后非機動車道、輔道機動車道的順序布置管線,不得沿快速路主路車行道下縱向平行敷設(shè)。
(5)尊重既有線位,盡量保證遷改管線的上下游線位一致,避免管線之間產(chǎn)生多次交叉。
(6)各類工程管線的檢修井的井筒不得影響路緣石、鑲邊石、盲道設(shè)置。
遷改管線的平面位置安排要充分考慮施工進場順序和可實施性,盡量滿足以下原則:
(1)工程管線在道路下面的規(guī)劃位置宜相對固定。從道路紅線向道路中心線方向平行布置的次序,應(yīng)根據(jù)工程管線的性質(zhì)、埋設(shè)深度等確定。分支線少、埋設(shè)深、檢修周期短和可燃、易燃和損壞時對建筑物基礎(chǔ)安全有影響的工程管線應(yīng)遠離建筑物[1]。
(2)照明管線布置于管線帶最內(nèi)側(cè),以保持路燈照度,同時不影響后續(xù)行道樹種植。
(3)雨水和給水管線盡量靠近車行道路緣石,以方便接雨水口和消火栓。
(4)污水和電力管線放置于管線帶最外側(cè),以方便接污水支管和放置環(huán)網(wǎng)柜等電力設(shè)施。
(5)同一性質(zhì)的工程管線采用同溝敷設(shè)或者合桿架設(shè),例如雨水和污水,照明和交警信號管線等。
(6)工程管線之間及其與建(構(gòu))筑物之間的最小水平凈距應(yīng)符合圖2 所示規(guī)范要求。當受道路寬度、斷面以及現(xiàn)狀工程管線位置等因素限制難以滿足要求時,可根據(jù)實際情況采取安全措施后減少其最小水平凈距。
圖2 原山大道(聯(lián)通路- 華光路)標準管線橫斷面圖
遷改管線根據(jù)土壤冰凍深度、土壤性質(zhì)和地面承受荷載的大小確定管線覆土深度(見表2)。當管線采用水平定向鉆、頂管等特殊方式施工時,應(yīng)對管線覆土進行專業(yè)計算,并滿足穿越障礙物的要求。
表2 主要工程管線一般埋深一覽表
當各種管線交叉時,一般的處理原則如下:壓力管線讓重力流管線;可彎曲管線讓不易彎曲管線;分支管線讓主干管線;小管徑管線讓大管徑管線;臨時管線讓永久管線;新建管線讓既有管線;遷改周期短的管線讓遷改周期長的管線;危險性低的管線讓危險性高的管線。
2.4.1 涉河管線
淄博城市快速路一期工程共有7 處涉河管線。根據(jù)河道寬度、水位、管線性質(zhì)等因素不同,確定不同的設(shè)計方案(見表3)。
表3 主要涉河管線設(shè)計方案一覽表
(1)孝婦河河道寬80 m,水深約5 m 左右,正值汛期,管線跨河施工難度較大。該項設(shè)計根據(jù)既有管線調(diào)整樁基位置,盡量避讓大口徑管線,無法避讓的小口徑管線遷改至橋面,根據(jù)橋面空間不同選擇3種敷設(shè)方式。一是將管線敷設(shè)于橋面人行道鋪裝層內(nèi)(見圖3),由于鋪裝層厚度有限,要求敷設(shè)管線管徑不大于20 cm。二是將套管澆筑于混凝土防撞墻內(nèi),此類管線多為照明電纜和交警信號線,由于空間有限,要求套管不大于15 cm。三是將管線敷設(shè)于橋梁欄桿基礎(chǔ)和防撞護欄之間的空間(見圖4),并用細砂回填。此時可敷設(shè)較大管徑,但需復(fù)核橋梁承載力,同時保證橋梁安全。
圖3 管線敷設(shè)于橋面人行道鋪裝內(nèi)示意圖
圖4 管線敷設(shè)于防撞護欄與外側(cè)欄桿之間示意圖
(2)對于寬度較窄的河道,管線考慮開挖或者水平定向鉆施工,一般考慮將管線敷設(shè)于河底,采用C30 混凝土包封,包封厚度不小于20 cm。包封后混凝土頂?shù)陀诤拥讟烁咧辽? m,同時低于河道沖刷線且滿足涉河評價要求。
2.4.2 涉鐵管線
淄博城市快速路一期工程共有7 處涉鐵管線,根據(jù)鐵路部門要求,確定不同設(shè)計方案(見表4)。圖5 為原山大道下穿膠濟客專處管線橫斷面圖。
表4 主要涉鐵管線設(shè)計方案一覽表
圖5 原山大道下穿膠濟客專處管線橫斷面圖
涉鐵管線一般都要求增設(shè)套管,套管長度一般要求超出鐵路保護范圍30 m,套管與工作管之間采用細砂填實。開挖施工時,套管采用《混凝土和鋼筋混凝土排水管》GB/T11836 規(guī)定的Ⅲ級管,接口采用A 型鋼承口接頭。頂管施工時,一般要求管頂至軌底填土4~8 m。水平定向鉆施工時,一般要求鐵路處管頂覆土10~12 m,施工完成后擴孔直徑范圍內(nèi)壓注水泥漿(見圖6、圖7)。
圖6 涉鐵管線套管示意圖
圖7 水平定向鉆注漿斷面示意圖
城市道路進行快速化改造增加了大量樁基、承臺、擋墻等的大量挖方作業(yè)量,對道路既有管線造成的影響也隨之增大,管線遷改量也就比普通道路改造多。過去淄博市的通行做法是道路施工單位負責照明、排水、交警信號等政府產(chǎn)權(quán)的管線施工,其他管線由各產(chǎn)權(quán)單位自行遷改。此模式在其他管線遷改量較小的情況下還比較可行,但在遷改量巨大、工期十分緊張的快速路建設(shè)中不具備可行性。因此,管線遷改的實施方案需要根據(jù)管線產(chǎn)權(quán)、性質(zhì)的不同做出相應(yīng)的調(diào)整(見表5)。
表5 快速路一期工程遷改管線材質(zhì)一覽表
照明、交警信號、雨水、污水管線產(chǎn)權(quán)屬于政府,此類管線的實施由道路建設(shè)單位負責,遷改費用納入道路建設(shè)工程費用中。
弱電管線產(chǎn)權(quán)分別屬于不同運營商,往往一條道路敷設(shè)多條弱電管線,占據(jù)不同線位。為節(jié)省線位空間,對弱電管線進行匯總,由道路建設(shè)單位統(tǒng)一規(guī)劃線位,統(tǒng)一實施土建及套管部分,費用納入道路建設(shè)工程費用中。普通光纜(如聯(lián)通、移動、電信、廣電等)割接由各產(chǎn)權(quán)單位承擔;特殊光纜(如軍用光纜,國防光纜)割接由道路建設(shè)單位負責,費用納入道路建設(shè)其他費用中。
此類管線的產(chǎn)權(quán)單位均秉承“誰提議、誰出資”的原則進行遷改,故需將遷改費用納入道路建設(shè)其他費用中,由道路建設(shè)單位負責實施,遷改完成后將管線移交給產(chǎn)權(quán)單位。由于該類管線遷改具有一定的專業(yè)性,產(chǎn)權(quán)單位需做好以下工作。
(1)對設(shè)計單位出具的遷改方案審查確認,配合監(jiān)督按圖施工。
(2)對管道、設(shè)備、材料的品牌、規(guī)格進行審核,做好進場材料現(xiàn)場檢驗及工程質(zhì)量監(jiān)督工作。
(3)制定遷改工程涉及的管線轉(zhuǎn)接方案,配合管線遷改。
(4)指導施工單位按照專業(yè)工程相關(guān)規(guī)范組織竣工驗收(包括地理信息的錄入及竣工資料的歸檔)。
(5)做好驗收合格的管線及其附屬設(shè)施的產(chǎn)權(quán)移交工作。
中低壓燃氣管道管徑小、危險性小,改造難度小,由產(chǎn)權(quán)單位自行遷改。高壓及以上燃氣管道危險性較大,一般為區(qū)域輸氣管線且遷改審批流程較長,為縮短管線遷改周期,由產(chǎn)權(quán)單位自行完成遷改,但需道路建設(shè)單位支付遷改補償費用,并完成以下工作:
(1)承擔管道遷改項目所需的臨時征地、青苗植被補償、地面建(構(gòu))筑物拆遷及補償?shù)仁┕し秶鷥?nèi)的所有補償費用(含廢棄管道處置臨時用地等相應(yīng)的費用)。
(2)負責確定設(shè)計單位進行勘察、測量、可研、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計等工作。
(3)負責在施工圖設(shè)計審查前完成管道遷改路由的報批工作。
(4)負責設(shè)計、施工單位與地方相關(guān)部門對接的協(xié)調(diào)、配合工作。
(5)負責完成安全、環(huán)境、水土保持等專項評價及驗收手續(xù)辦理。
(6)負責辦理管道遷改項目中涉及的管道穿越鐵路、公路、河道、光纜、地下管道及其它地下隱蔽物、文物保護區(qū)、水源保護區(qū)、動植物保護區(qū)等各敏感點的通過權(quán)。
實施重難點見表6 所列。
表6 淄博快速路一期工程遷改110 kV 及以上電力線一覽表
淄博市快速路一期工程管線遷改涉及110 kV及以上電力線7.9 km,國防光纜5.0 km,涉鐵管線5.6 km,高壓輸氣管線4.9 km。此類管線由于其影響范圍廣,審批周期長,作業(yè)窗口期短等因素,往往成為制約工期的重要因素。以泰青威淄博支線為例,該管道管徑508 mm,設(shè)計壓力6.3 MPa,遷改長度1.9 km,為沿線居民和工業(yè)用戶供氣,日輸氣量約400 萬m3左右。按照各項工作銜接較好,完成管道遷改理想工期為351 個工作日(見表7)。
鐵路產(chǎn)權(quán)范圍內(nèi)的管線遷改往往采用代建制,由道路建設(shè)單位與鐵路部門認可的施工單位簽訂代建協(xié)議。道路建設(shè)單位需承擔工程費、設(shè)計費、監(jiān)理費、代建服務(wù)費、營業(yè)線施工安全監(jiān)控配合費、鐵路運輸損失補償費等一切費用。同時,仍需負責除施工以外的其他一切協(xié)調(diào)和手續(xù)辦理工作。代建協(xié)議生效日起30 日內(nèi)道路建設(shè)單位全額撥付設(shè)計費、監(jiān)理費、營業(yè)線施工安全監(jiān)控配合費、鐵路運輸損失補償費以及施工招標控制價的50%。
由此可見,以上幾類管線遷改審批周期長,資金要求高,施工難度大,是影響項目工期的關(guān)鍵工作。
(1)相比普通道路,高架橋的樁基、承臺、擋墻等地下構(gòu)筑物對既有管線造成的影響更大,管線遷改的數(shù)量更為繁多,因此需要有針對性的設(shè)計和實施方案,方可保證管線遷改順利完成,進而保證快速路建設(shè)能夠順利推進。
(2)在開工前,務(wù)必通過管線協(xié)調(diào)會、調(diào)閱資料、管線探測、開挖探溝等一切手段反復(fù)對比、復(fù)核管線情況,摸清現(xiàn)狀,方可有的放矢。
(3)在管線遷改設(shè)計方案中,務(wù)必通過管線綜合設(shè)計對各工程管線進行合理的線位安排、工程控制、節(jié)點處理,指導后續(xù)管線的專業(yè)設(shè)計和施工,避免管線和管線之間、管線和構(gòu)筑物之間出現(xiàn)沖突現(xiàn)象。
(4)在管線遷改中,產(chǎn)權(quán)單位的態(tài)度和意見至關(guān)重要,要通過一定方法或者協(xié)議提高產(chǎn)權(quán)單位的配合度。無論是設(shè)計方案還是實施方案都應(yīng)該得到產(chǎn)權(quán)單位的認同。
(5)根據(jù)“先地下,后地上”的施工次序,管線遷改完成以后,方可給道路、橋梁等專業(yè)提供施工作業(yè)面。對于一些難度大、周期長的管線,如110 kV 及以上電力線,國防光纜,涉鐵管線,高壓輸氣等管線,在道路橋梁方案設(shè)計時就應(yīng)該盡量進行避讓,若無法避讓,則應(yīng)提前謀劃,提早進入遷改周期,避免由于管線遷改不到位,影響快速路整體進度。