論老城區復雜環境下地下綜合管廊工程設計

崔賽

老城區地下管線敷設方式多數以直埋為主，一旦需要對管線進行維護、替換、遷改等均需重新打開路面進行施工，不僅會導致交通阻塞，還會影響附近居民的正常生活。由此地下綜合管廊改造成為老城區更新發展的重要舉措，但由于老城區的環境較為復雜，在相應工程設計中出現一些難點。為有效實現老城區地下綜合管廊工程設計質量提升，應當采取有效措施，順利開展工程設計和施工建設，以此提高老城區居民生活水平，實現整體發展。

一、老城區地下綜合管廊工程設計難點

1. 人口密集

因為老城區的開發密度較高、發展時間長，配套設施基本成熟。相比于新建城區而言，具有相對密集的人口、交通通行量較多。而且各類建筑之間距離小、道路寬度有限，致使在地下綜合管廊工程設計中，出現多種限制因素。比如設計綜合管廊結構體時，其影響范圍大且施工周期長，對周邊居民會造成極大的干擾。這一復雜環境對地下綜合管廊工程設計提出了更高的要求，必須采取有效措施進行應對，保證綜合管廊能夠在老城區內形成完善網絡，提高公共基礎設施的服務功能。

2. 地下管網資料不全

老城區建設時間較長，部分管線敷設年代久遠，受當時工程理念以及技術的影響，現有管線普遍存在設計標準低、安全性和可靠性不足等問題。同時在城市當前的管網敷設體系中，共涉及到七個方面，近三十余種市政管線。不同管線分屬不同部門和單位，在實施改造工程時往往采用獨立設計和施工模式，導致地下管線的排布存在一定問題，如地下空間擁擠、管線上線重疊、交錯等。并且部分管線工程建設資料出現丟失、殘缺不全等情況，致使在地下綜合管廊設計中無法明確管網的分布狀況，難以準確進行工程規劃和設計工作，阻礙建設進程的推進。

3. 地上影響因素多

地下綜合管廊工程設計的重點則是要綜合考慮各種地上影響因素，以此明確具體的路面開挖施工方案，有序進行管線遷改等作業，以此改造為地下綜合管廊結構形式。但因為老城區的人口密集、交通擁擠現象普遍，而且道路寬度有限、居民居住區域道路距離近等。造成工程設計出現施工范圍規劃困難、施工技術開展難度大等難題，影響最終設計成果。

二、老城區復雜環境下地下綜合管廊工程設計策略

1. 事先做好整體規劃

針對現階段老城區改造中開展地下綜合管廊工程設計存在的難點，則要合理應對復雜環境條件。因此設計人員需要結合城市規劃以及老城區改造規劃等，實現對地下管網遷改工程進行整體優化設計。首先則是對施工現場進行詳細勘察，摸清現有管網的實際情況，如分布、建設方式、種類、質量、運行狀態等，確定地下綜合管廊內管線規劃容量，如表1所示，為某市老城區規劃方案。以此為依據制定可行性方案。其次，在環境復雜的老城區開展地下綜合管廊設計時，還需注重對現有管線的妥善安置，當完成管廊設計后，再規劃管線的遷改方案。不過由于該項工程的涉及工程量較大、實施難度高，則需在前期階段進結合老城區管網實際情況進行改進設計，如盡量減少新建管網的敷設，在道路改造、基礎設施更新、軌道交通建設等城市規劃基礎上，設計管廊建設方案以及管線遷改方案。進而促使地下綜合管廊能夠形成完善的網絡，改變原有管網系統存在的弊端。進一步提升老城區的綜合承載能力，推動老城區煥發新生機。

表1 老城區地下綜合管廊內管線規劃容量

2. 加強地下管網現狀普查

綜合老城區當前復雜環境現狀，為保障地下綜合管廊工程的合理化設計，應當對原有地下管網進行普查，建立完善的管網信息系統。為專業設計人員提供必要的數據支持，提升管廊設計方案的可行性。在具體設計工作中，相關工作人員需要全面收集該區域的地下管網建設資料，并積極開展現場勘察，加強與對應管理部門的交流溝通，最大限度地明確管網空間分布情況以及屬性。依托計算機技術建立老城區地下管網信息數據庫，支持后其綜合管線信息化設計、網絡化管理等工作的開展。比如設計人員要重點針對老城區的給排水管線、電力管線、通訊管線以及暖通管線等實施摸排調查，并適當采用科學探測手段，掌握詳細的管線空間分布信息。集合城市架空高壓線纜信息，構建管線信息綜合管理平臺。對各項信息數據進行實施采集，動態更新變化信息。同時可引進先進的BIM技術，通過三維可視化的功能優勢，對老城區復雜環境進行深入分析，輔助地下綜合管廊規劃設計，提高工程設計方案的安全性，為后期運營管理提供科學支持。

3. 控制地上環境影響

針對老城區開展地下綜合管廊工程設計存在的主要難點，則是受地上環境因素影響較大。為此在新時代下需要改進設計思路和施工方案，盡量控制地面因素的干擾，保證管廊工程設計具有良好的可操作性。比如在實際工程設計環節，相關人員要綜合考慮老城區的建筑特點、道路特點、交通特點和管線空間分布特點等，設計采用洞挖法施工技術。即是采用頂管施工工藝或盾構施工工藝，按照地下綜合管廊的建設需求，對其主體結構構件實施標準化設計，采用現代裝配式預制構件作業技術，盡量減少現場施工工程量和時間，避免對周圍居民和交通產生嚴重影響。并且通過拼裝地下綜合管廊結構，能夠顯著提升安全性能和可靠性，其斷面效果如圖1所示。

圖1 裝配式地下綜合管廊設計效果圖

三、地下綜合管廊工程設計注意事項

1. 科學處理軟基

開展地下綜合管廊工程設計時，經常遭遇較差地質和空間狹小等問題，特別是在老城區改造工程中，軟弱地基較為常見，而且存在較高的地下水位，不利于地下綜合管廊的施工作業。設計人員可對基坑施工規劃應用雙層高壓旋噴樁止水帷幕、鉆孔灌注樁支護，內撐鋼管直徑設計為500mm、間距控制在6m左右。同時對于公鐵兩用橋匝道等工程范圍，可根據其空間開闊的特點，優化設計成本。采用長度為12～15m的V型拉森鋼板樁，內撐鋼管直徑為400mm，間距設置為6m。

2. 注重避讓和保護高壓線

老城區內普遍存在高壓線桿，在設計地下綜合管廊工程時，應當注重對高壓線進行避讓和保護。首先則是在規劃綜合管廊路線時，盡可能避開高壓桿塔。如設計地段不可避免存在高壓桿塔，應聯合電力公司開展安全評估，并采取有效的保護加固措施。

四、結束語

綜上所述，在老城區復雜環境下，對地下綜合管廊工程的設計，應當對現有管線網絡進行梳理，明確其空間分布，為管線遷改提供現實依據。同時要結合城區發展規劃以及基礎設施建設規劃等，合理確定管廊路線。并建立地下管線信息系統強化交流，對部分管線進行補測和補繪，以此為基礎對地下綜合管廊進行深化設計。因此在實際工程中，設計人員需結合老城區的復雜環境，通過事先做好整體規劃、加強地下管網現狀普查、控制地上環境影響策略提高設計質量，并注重處理軟土地質以及高壓線避讓和保護等，促使老城區改造實現得到提升。