浅谈城市隧道施工中大型排水箱涵的改迁设计

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年4卷第8期   作者:蒋伟军
[导读] 随着城市的快速发展以及地下空间的开发,为确保交通与城市协调发展,
        蒋伟军
        深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司
        广东省深圳市   邮编:518063

        摘要:随着城市的快速发展以及地下空间的开发,为确保交通与城市协调发展,对城市主干线进行下沉改造并与地下空间路网高效衔接,完善交通功能的同时,提升城市环境品质。而在城市隧道的施工建设期间,为保障沿线居民的生活品质,各类市政管线的改迁也是一项很重要的工作,特别是沿海城市雨季长雨量大,城市排水管道的改迁设计也是重中之重。本文结合案例对城市隧道施工中大型排水箱涵改迁设计予以讨论。
        关键词:城市隧道;大型排水箱涵;改迁设计
        大型排水箱涵是城市防洪排涝的重要设施,在城市隧道建设中,大型排水箱涵的合理有效改迁,是城市防洪排涝的安全保障。从箱涵的覆土深度、流向以及断面尺寸等多个要素出发,根据隧道的施工时序和交通疏解方案,匹配合理的改迁设计方案,发挥其应用功效,最大程度上实现经济效益和管理效益的和谐统一。
一、项目案例概况
滨海大道作为深圳市新一轮干线路网规划“十横十三纵”中的重要一横,是深圳市东向西重要快速干道。本次滨海大道(总部基地段)交通综合改造工程,将现状双向10车道扩容至双向14车道,其中主线基本车道数为双向8车道,设计车速为80km/h;辅道基本车道数为双向6车道,设计车速为40km/h。改造范围地处南山区、福田区,西起沙河东路立交,东至广深高速公路,全长约5.95km,分为下沉隧道段及平面道路改造段。下沉隧道段自沙河东路立交至深湾五路,长约2900m:西侧接线段长约1340m,东侧下沉隧道长约1560m,主线隧道暗埋段长度1057m,两侧分别设置268m及235m敞开段;平面道路改造段自深湾五路至广深高速,长约3050m。下沉隧道段主要采用盖挖法施工,对基坑范围内大型排水箱涵进行改迁[1]。

图1:滨海大道(总部基地段)交通综合改造工程区域位置示意图
二、城市隧道施工中大型排水箱涵改迁设计的案例分析
(一)现状排水箱涵分析
本项目位于深圳湾流域华侨城排水分区,片区排水主要通过小沙河、白石洲排洪渠以及华侨城南湖、北湖与深圳湾连通。其中,小沙河主要为侨城北路至深南路之间片区以及碧海云天小区排水防涝通道;华侨城南湖、北湖主要收集世界之窗、锦绣中华区域的雨水,通过沙河东路A3.7×1.0m雨水箱涵、深湾一路2A2.2×1.3m雨水箱涵、深湾三路3孔3.7×2.2雨水箱涵横穿滨海大道排入深圳湾,其中滨海大道北侧侧分带及南侧绿化带下有现状DN600~DN1200雨水管道收集路面及沿线地块雨水通过该两处过路雨水箱涵排入深圳湾。
(二)片区排水规划分析
根据《深圳市防洪(潮)排涝规划(2021~2035年)》、《深圳湾超级总部基地地下空间及市政工程详细规划》,本项目范围内近期排水管道基本保留现状,其中深湾一路2A2.2×1.3m雨水箱涵需扩容改造至2A3.8×3.1m。
(三)改迁目的
配合隧道的建设,解决道路以及周边地块排水问题;对影响隧道主体施工的排水管线进行改迁设计,并根据规划落实新建管线,为避免重复建设,尽量能够一次性永久改迁到位,改迁和新建管线需结合隧道主体施工时序及交通疏解方案分阶段实施。
(三)管线改迁基本原则
1、对现状排水系统按规划进行复核,对不满足规划及使用要求的排水管道、构筑物进行改造。
2、尽量保持现况排水和防洪系统不变,对受到本工程影响的现况排水和防洪系统按原系统或规划断面尺寸进行恢复或改建。
3、与道路平行且与规划管径相符的现况排水管均需设法保留。对局部与道路拓宽改造或者交通疏解矛盾,或因走向随意、覆土较浅不满足与其它新建管线综合布设要求的局部管段进行迁改。
4、雨、污水管道尽量参照道路坡度敷设,以减小管道埋深。
5、布置雨水管渠时,首先应遵循“上下游排水标准一致”的原则;如按5年一遇标准设计的雨水管道避免排入不满足5年一遇雨水标准的现状管渠(另寻出口或改造下游段),避免出现设计频率暴雨时,下游管渠排水不畅,顶托上游设计雨水管道,使其不能发挥应有的作用。
6、尽量避免雨、污水管道系统的高程冲突,当无法避免时,尽量不采用倒虹吸的方式处理。
7、注意与下游管道的高程衔接,同时满足上游管道的覆土,确保接纳周边地块的雨污水。
(四)改迁设计具体方案
1、总体思路
(1)根据隧道围护结构平面图,确定设计需改迁管线范围及内容。
(2)结合道路疏解平面制定相应合理的管线改迁方案,如部分管线在隧道结构外施工影响交通,则应提资给道路疏解专业需单独制定疏解方案。
(3)制定管线改迁方案时,充分考虑近期排水需求及远期规划,尽量一次性永久改迁到位。
(4)管线改迁方案需报相关政府部门和权属单位征询意见(如水务局、水务集团)[2]。
2、具体方案
本次深湾一路现状2A2.2×1.3m雨水箱涵与新建隧道结构冲突,需按照规划一次永久性改迁扩容至2A3.8×3.1m。因本次设计雨水箱涵横穿现状滨海大道,根据交通疏解“借一还一”原则,需保证现状滨海大道交通连续不中断,设计方案需分三个阶段分段施工,分段施工箱涵端头新建挡土墙并临时封堵,以便下一阶段施工箱涵对接,并在对接处设置沉降缝。

 
图2:第一、二阶段施工箱涵示意图
  图3:第三阶段施工箱涵示意图                  图4:箱涵分段施工接驳示意图
新设计雨水箱涵与现状箱涵接驳时,应选择在枯水期进行,同时做好临时导流或采用强排措施,以保证排水畅通。
结束语:
        随着城市的快速发展及城市隧道的建设,为保证沿线居民的生活品质,各类现状市政管线的改迁或保护是一项重要的工作,特别是下游大型排水箱涵的改迁设计,研究一个合理可行的改迁方案,也是城市防洪排涝的安全保障。
参考文献:
[1]萧岩,汪波等.北京市市政工程研究院.市政技术,2004(6).
[2]孟凡良,徐辉. 深圳地铁3号线施工中管线迁改设计.城市道桥与防洪,2011(11).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: