孫繼成

[上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200125]

0 引 言

綜合管廊，又稱“綜合管道”或“共同溝”，指建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的構筑物及附屬設施[1]。從1994 年的上海張楊路綜合管廊算起，綜合管廊在國內(nèi)的發(fā)展已有29 年。隨著城市建設的發(fā)展，綜合管廊項目建設在全國各地如火如荼的開展。截止到2021 年底，我國綜合管廊建成里程數(shù)達到6 707 km，其中2021 年新建綜合管廊為1 800 km[2]，城市綜合管廊的建設已成為衡量城市發(fā)展水平的重要標志[3]。

近年來，北京、上海等超大型城市的發(fā)展逐漸呈現(xiàn)出由增量發(fā)展向存量更新轉(zhuǎn)變的風向，城市用地變得越來越精細化[4]。一些早期建設的市政設施如綜合管廊與城市更新發(fā)展之間出現(xiàn)沖突的現(xiàn)象時有發(fā)生，如何因地制宜的開展綜合管廊建設，平衡已建綜合管廊與城市發(fā)展之間的矛盾也是今后綜合管廊改造工程中需要面對的重要問題。本文以世博文化公園綜合管廊改造工程為例，對城市更新過程中遇到的綜合管廊改造設計方案和要點進行了介紹，以供相關設計人員參考。

1 工程概況

現(xiàn)狀世博綜合管廊建于2009 年，綜合管廊沿博成路、國展路、后灘路、白蓮涇路敷設，其中國展路（夏滌路—高科西路）為雙艙，其余為單艙?？傞L為6.4 km，其中打浦路隧道和上南路段為管線直埋敷設。敷設有電力、通信電纜和給水管線，主要為沿線地塊提供市政供應服務的管線提供通道，定位為支線型綜合管廊（見圖1）。

圖1 世博浦東園區(qū)綜合管廊現(xiàn)狀示意圖

根據(jù)最新區(qū)域控規(guī)，現(xiàn)狀世博管廊（夏滌路以東段）所在區(qū)域位于規(guī)劃世博文化公園范圍內(nèi)，該公園是上海市重大文化體育設施建設項目，建成后，將成為上海中心城區(qū)黃浦江沿岸的生態(tài)地標。園區(qū)內(nèi)部需要進行大規(guī)模的公園景觀建設，原有的土地性質(zhì)也發(fā)生變化，僅保留包括大歌劇院、溫室和保留世博場館群為主的建筑群。

為了保證世博文化公園綠化景觀的連續(xù)性以及滿足地區(qū)規(guī)劃調(diào)整對綜合管廊的要求，規(guī)劃提出園區(qū)內(nèi)的綜合管廊除保留夏滌路以東段（博成路）和薈萃110 kV 變電站以東段（國展路）外，其余予以拆除。同時規(guī)劃沿夏滌路（博成路至國展路段）建設綜合管廊，以滿足保留綜合管廊環(huán)形運行的要求（見圖2），這也是本工程研究的背景。

圖2 規(guī)劃新建綜合管廊平面示意圖

2 總體方案

2.1 改造工程整體原則

結(jié)合公園設計方案及周邊建構筑物保留情況，本次改造工程遵循的整體原則為：

（1）確保施工期間保留段管廊使用功能的完整；

（2）不能影響園區(qū)內(nèi)近期保留設施的正常運行。

2.2 改造工程時序安排

由于園區(qū)施工進度安排的不同，世博文化公園綜合管廊改造工程難以同步實施完畢，按照實施先后順序主要分為三個子項，見圖3。

圖3 綜合管廊改造示意圖

（1）連通工程：對廢棄段和保留段管廊的拆除端口處進行系統(tǒng)切割和連通，確保后續(xù)施工期間夏滌路東側(cè)現(xiàn)狀保留段管廊的正常運行。

（2）處置工程：對夏滌路西側(cè)廢棄段管廊進行拆除，確保公園項目的實施。處置現(xiàn)狀綜合管廊長度約1 990 m。

（3）新建工程：新建夏滌路（博成路—國展路）綜合管廊，與保留段綜合管廊連接，從而形成管廊環(huán)路，發(fā)揮世博片區(qū)綜合管廊的服務功能。新建綜合管廊長度約380 m。

3 改造工程設計方案

3.1 綜合管廊連通工程

本次設計時，為保證夏滌路西側(cè)綜合管廊拆除后保留段綜合管廊的正常使用，需要先進行綜合管廊內(nèi)部各機電系統(tǒng)的連通。在進行綜合管廊切割位置選取時，結(jié)合不同機電系統(tǒng)的分區(qū)方式進行選取，以減少機電系統(tǒng)的連通工作量。切割位置確定為原通風口（即防火分區(qū)處）處，從而保留完整的防火分區(qū)、通風分區(qū)以及排水分區(qū)，僅需考慮照明、供電以及監(jiān)控報警系統(tǒng)的連通。

供電系統(tǒng)部分，由于公園的實施，2 座原分變電站被拆除，為了保證由原分變電所供電的保留段管廊的正常運行，于夏滌路南北兩側(cè)分別新設一處動力配電裝置電源，用于向該部分管廊供電，待后期新建管廊建成后拆除。

監(jiān)控及報警系統(tǒng)則采用線路臨時性反向貫通的方式進行環(huán)通。利用保留段綜合管廊通信線路反向貫通，形成環(huán)網(wǎng)。

3.2 綜合管廊處置工程

拆除段現(xiàn)狀綜合管廊為單艙，平均埋深約2.2 m。處置范圍為：博成路0+000～0+924.1，國展路0+540～1+391.9，后灘路0+047～0+490。除去部分直埋段管線，總拆除長度約為1 990 m。

綜合管廊處置工程可以分成土建部分和機電部分，工序為先拆除機電系統(tǒng)，后拆除土建部分。

（1）機電系統(tǒng)處置

根據(jù)各機電系統(tǒng)的功能特性及施工安全的考慮，不同系統(tǒng)的拆除順序依次為：監(jiān)控及報警系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)。施工時按照順序予以拆除即可。

（2）土建部分處置

若僅拆除綜合管廊突出地面的上部結(jié)構和地下夾層部分，則可能對后續(xù)工程實施產(chǎn)生障礙，增加二次拆除費用；若按照土建結(jié)構全部拆除模式，則可能會加大工程費用。因此在對現(xiàn)狀綜合管廊進行拆除時，需要結(jié)合工程所在地實際情況，對綜合管廊的拆除方式進行精細化設計。本次綜合管廊處置共涉及約1 900 m 的綜合管廊，結(jié)合世博文化公園設計方案，其中約270 m 現(xiàn)狀綜合管廊位于規(guī)劃景觀湖區(qū)域，約300 m 現(xiàn)狀綜合管廊位于規(guī)劃地下室區(qū)域，約1 420 m 現(xiàn)狀綜合管廊位于公園填挖方區(qū)域（即設計標高與現(xiàn)狀標高不一致區(qū)域）。因此處置方案可根據(jù)綜合管廊所處區(qū)域的不同分為部分挖除、全挖除和填埋三種處置方式。

a. 部分挖除

部分挖除主要針對處于規(guī)劃景觀湖區(qū)域的綜合管廊。景觀湖湖底標高0.30 m，湖面常水位2.80 m，綜合管廊平均頂標高2.30 m，與景觀湖沖突。對位于公園湖底以上部分的綜合管廊結(jié)構予以拆除，湖底以下部分結(jié)構保留，利用湖區(qū)開挖土方原地回填內(nèi)部空倉至湖底標高。該段管廊處置施工與公園湖泊開挖同步進行，節(jié)約施工成本。

b. 全挖除

全挖除主要針對處于規(guī)劃地下室區(qū)域。由于兩者在高程上存在沖突，為了避免綜合管廊土建結(jié)構對后續(xù)地下室開挖施工造成影響，該段綜合管廊采取土建結(jié)構全部拆除的方式進行處置。

c. 填埋

填埋主要針對位于公園填挖方區(qū)域的現(xiàn)狀綜合管廊。這部分綜合管廊采取整體回填的方式，將頂板開洞后，向內(nèi)部空腔回填50%棄渣結(jié)合50%氣泡混合輕質(zhì)土，頂板以上回填部分回填土應滿足綠化種植要求，以滿足公園綠化的需求。

經(jīng)測算，這種分區(qū)處置的拆除方式相比于全拆除的拆除方式就工程費用方面節(jié)約工程費用約50%。

3.3 綜合管廊新建工程

新建夏滌路綜合管廊功能定位為支線型綜合管廊，同時考慮到與原有管廊的銜接，因此采用單艙斷面形式，外結(jié)構尺寸與現(xiàn)狀單艙管廊一致，即3.3 m×3.8 m（見圖4）。新建綜合管廊長度約380 m。入廊管線與現(xiàn)狀綜合管廊一致，具體為：1 根DN300 給水管、24 孔通信線纜、21 孔10 kV 電力線纜。

圖4 夏滌路管廊艙型圖（單位：mm）

考慮到夏滌路道路東側(cè)為盧浦大橋，其下部承臺較大，難以布置綜合管廊，同時由于夏滌路不設置綠化帶，因此綜合管廊設置在夏滌路西側(cè)人行道下方。綜合管廊西側(cè)結(jié)構邊線與道路紅線西邊線重疊，上部覆土按不少于3.0 m 控制。綜合管廊附屬設施如通風口、吊裝口、逃生口、管線分支口等均結(jié)合行道樹綠化隔離帶進行設置。消防、監(jiān)控等系統(tǒng)接入保留段綜合管廊系統(tǒng)。

本工程以不大于400 m 設通風區(qū)間，以不大于200 m 設防火區(qū)間，每約1.5 km 設分變電所。在每個通風區(qū)間兩端設通風口，每個防火區(qū)間內(nèi)設逃生口，分變電所及通風區(qū)間兩端的逃生口與通風口合建，通風口等露出地面部分需與公園景觀相結(jié)合，采用清水混凝土樣式。本工程綜合管廊節(jié)點有：吊裝口、管線分支口、通風口、逃生口、交叉節(jié)點等。吊裝口、通風口、逃生口等節(jié)點合并設置，節(jié)點數(shù)量見表1。

表1 節(jié)點數(shù)量表

本次新建380 m 綜合管廊共分為4 個防火分區(qū)，其中防火分區(qū)1 和4 與保留段綜合管廊防火分區(qū)對接（見圖5）。消防系統(tǒng)方面，保留段綜合管廊消防采用臨時高壓水噴霧系統(tǒng)，新建綜合管廊按新的設計標準，選用超細干粉滅火系統(tǒng)，采用全淹沒保護系統(tǒng)，按中危險級設計。對于部分與新建綜合管廊處于同一防火分區(qū)的保留段綜合管廊，保留原消防系統(tǒng)，同時增設超細干粉滅火系統(tǒng)，保護范圍向保留段綜合管廊延伸5 m。

圖5 新建管廊防火分區(qū)示意圖

由于本段綜合管廊長度較短，且保留段綜合管廊已建有管理中心，因此新建綜合管廊監(jiān)控及報警系統(tǒng)按納入保留段綜合管廊管理中心統(tǒng)一管理考慮。由于保留段綜合管廊建設距今已有十余年，因此在設計時需要考慮供電和監(jiān)控報警系統(tǒng)標準與現(xiàn)行標準有所差異，產(chǎn)品標準也有所不同。若在改造綜合管廊時同步更新保留段綜合管廊機電系統(tǒng)，則會產(chǎn)生較大的成本。經(jīng)過與現(xiàn)狀綜合管廊權屬單位、運維管理單位的溝通，供電系統(tǒng)部分由控制中心引出新建10 kV 纜線進行供電，并形成環(huán)網(wǎng)，監(jiān)控及報警系統(tǒng)單獨接入現(xiàn)狀綜合管廊管理中心?，F(xiàn)狀綜合管廊管理中心同步進行擴容，增設弱電柜、供電等配套設施以滿足新增系統(tǒng)的接入。

4 關鍵節(jié)點設計

新建綜合管廊在夏滌路- 博成路、夏滌路- 國展路交叉結(jié)點需要與保留段綜合管廊進行接艙。與新建工程不同，在進行新舊管廊對接時需要考慮設計方案對于綜合管廊原有結(jié)構以及防水的影響，需要在不破壞保留段綜合管廊結(jié)構和功能的前提下予以接入。

在北側(cè)夏滌路與博成路連接節(jié)點處，新建綜合管廊和保留段綜合管廊均為單艙，將連接節(jié)點處保留段綜合管廊南側(cè)土建結(jié)構進行拆除，西側(cè)予以封堵，北側(cè)土建結(jié)構予以保留，同時在節(jié)點北側(cè)和西側(cè)預留管線分支口以供管線接入需求（見圖6）。廊內(nèi)通信管線、給水管線沿新建管廊東側(cè)鋪設，電力管線沿夏滌路管廊西側(cè)鋪設，均順接至保留段博成路管廊。

圖6 新建夏滌路與博成路節(jié)點示意圖

在南側(cè)夏滌路與國展路連接節(jié)點處，保留段綜合管廊為雙艙，分為電力艙和綜合艙，新建綜合管廊為單艙（綜合艙）。綜合管廊內(nèi)共有三類管線需要接入，其中信息和給水管道需要接入國展路綜合艙，電力纜線需要接入國展路電力艙。若采用與博成路相交節(jié)點類似的處理方式，破除靠近新建綜合管廊一側(cè)的側(cè)墻和頂板，但是由于該節(jié)點西側(cè)仍有部分綜合管廊予以保留，該種施工方式需要在保留段綜合管廊中間位置破除側(cè)墻和頂板，對于保留段綜合管廊主體結(jié)構破壞較大，也對新舊綜合管廊接合處防水也提出了更高要求。

考慮到博成路與夏滌路路口有管線出入要求，需要設置管線分支口，因此對夏滌路- 博成路節(jié)點采用外包結(jié)構+ 局部開孔的方式進行處理（見圖7）。根據(jù)廊內(nèi)管線連通需求，于保留段綜合管廊北側(cè)墻體開方孔進行信息管線的連接，于頂板開圓孔進行給水管道的連接。電力纜線方面，在保留段管廊綜合艙和電力艙頂板上方施做一圈外部結(jié)構墻體，凈高為1.5 m，形成頂板上方抬升區(qū)域，電力纜線經(jīng)新建綜合管廊從上方跨越保留段管廊，經(jīng)國展路綜合管廊電力艙頂部開孔向下。同時頂板上方施做的外包結(jié)構兼做管線分支口，滿足綜合管廊的進出線要求，給水管道和電力纜線直接從頂部空間接出，保留段綜合艙頂板開孔以便信息管線經(jīng)管線分支口接出。該種接艙方式最大限度的減少了對于保留段管廊本體結(jié)構的破壞，同時保證了綜合管廊新舊結(jié)構接合的防水效果。

圖7 新建夏滌路與國展路節(jié)點示意圖

5 結(jié) 語

本文以世博文化公園綜合管廊改造工程為例，較為系統(tǒng)的論述了世博文化公園綜合管廊改造過程中涉及的連通、處置及新建三個階段，并對各個階段中的設計方案進行了介紹。本工程共計處置原綜合管廊長度約1 900 m，新建綜合管廊長度約380 m，工程實施完成后新建綜合管廊將與現(xiàn)狀綜合管廊融合，形成夏滌路- 博成路- 白蓮涇路- 國展路的新綜合管廊環(huán)狀體系，為保障世博濱江地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展保駕護航。

設計方案充分考慮了工程周邊復雜的客觀條件以及世博文化公園的同步實施進度，遵循分階段實施，因地制宜的原則，在滿足現(xiàn)有城市更新開發(fā)需求的基礎上，保留了現(xiàn)狀綜合管廊的功能，減少了對其正常運行的影響，同時降低了工程的施工成本，具有較強的可實施性，望為后續(xù)相似工程提供參考。