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摘要：城市地下综合管廊等市政工程的施工会影响交通，山地城市由于其独特的地形地貌更是严重。以典型山地城市的六盘水市综合管廊工程水西南路段为背景，讨论了考虑交通导行因素的城市综合管廊舱位及线形设计，研究了综合管廊分段施工的原则，得出了综合管廊隔段施工的最优方法，在保证施工工期的前提下，兼顾了施工成本因素，将交通导行对社会交通的影响降到最低。结果表明，所选的施工方式是有效且能保证城市交通的。
关键词：综合管廊；山地城市；交通导行；
1 工程概况
近年来，城市地下综合管廊在我国发展迅速，越来越多的城市正在或计划修建综合管廊。综合管廊及地铁等其他市政工程的大规模建设带来了一系列的问题，综合管廊等重大市政工程因施工周期长、影响范围大，更加剧了施工期间对城市交通的影响，对市民的出行造成了很大的不便，而山地城市因道路狭窄坡度大、市政施工困难更是放大了这种影响[1-2]。
本工程位于贵州省六盘水市，是2015年全国十个地下综合管廊试点城市之一，也是唯一入选的山地城市。根据《六盘水市地下综合管廊试点城市实施方案》，将在2015—2017年内建设10余个示范项目[3]。综合管廊每200m设置逃生通风口（节点），综合管廊最终实现供水、电力、通信、广电、再生水、热力、燃气、雨水、污水管线入廊。水西南路管廊工程位于六盘水钟山区凤凰山水西南路，道路狭窄曲折坡度大。其中，本道路南侧为凤凰大道至碧云路段，为单向4车道宽22m且沿途商铺密集；北侧为碧云路至凉都大道段，为双向6车道宽22m且末端处于荒地无商铺，但此段为城市主干道。因此，综合管廊的设计施工与交通导行值得研究和探讨。
2 考虑交通导行的综合管廊设计思路
2.1 综合管廊舱位设计
水西南路是连接凤凰山社区与主城主干道凉都大道的主要道路，因此舱位的设计考虑交通导行应是综合管廊宽度越小越能减少开挖宽度，降低施工对交通的影响；考虑经济节约的情况下尽量以较少的舱位和结构大小满足道路沿线各类管线入廊。道路高程为南高北低，道路下方现有的雨污水井能够较好地满足使用要求；而主城区通往凤凰山片区的南北向交通道路较少，因此水西南路作为其中之一必须将主城区的燃气管线输送到凤凰山片区，电力与通信管线同理；由于凤凰山片区海拔较主城略高，现有的给水管道未来一定时间内不能满足居民增长的使用要求，因此设计将DN600给水管放入廊内。由于六盘水市冬季平均气温较高，供热需求量不大，考虑到凤凰山区其他路管廊含有满足需求的热力管道，因此水西南路不再考虑设计热力管道入廊。
燃气管廊属于特种管道，需单独放置燃气舱，电力舱由于其管线较多需单独设置一舱室，而通信电缆与给水管道则可以单独设计一舱位。因此水西南路北段综合管廊设计为水信舱、电力舱、燃气舱三舱室，舱体宽度设计为检修通道≥0.9m，管线桥架为标准0.5m。最终设计的水西南路北段管廊断面如图1所示。
图1 水西南路管廊断面
Fig.1 The design utility tunnel section
2.2 综合管廊线形走向设计
1）凤凰大道至碧云路段
由于本段道路为单向南行4车道，宽15m，长约400m，沿线经营场所较多，道路两侧人行道下管线种类多且产权不明确。因此有2种线形设计方案：方案1是将线形设计在道路中央，来往车辆进行导改绕行，利用两侧人行道拆除面砖进行硬化作为道路两侧经营场所的车辆行驶以及短暂停留；方案2可将管廊位置设计在道路一侧，其下方管线进行拆改，道路另一侧留出一车道供社会车辆继续向南单向行驶。
在考虑交通导行的情况下，由于本道路南侧单行车流量可改道至距离较近的青峰路及景新路行驶；而方案2中管廊一侧的地下众多产权不明确的管线拆改将面临大量的费用，且存在管线受到破坏的风险，同时，方案2还需要将人行道以及绿化进行迁移处理，更是增加了成本。因此，从交通影响和经济成本综合考虑，水西南路北段管廊设计在道路中心附近位置，同时兼顾避开尽量多的地下原有管线，如图2所示。
图2 水西南路南侧管廊线形
Fig.2 The utility tunnel linear on the south
2）碧云路至凉都大道段
本段道路为双向6车道，宽22m，长约800m，道路沿线前400m存在商铺、汽修厂、居民楼等，因此此段管廊线形设计为同南侧道路，同时由于道路6车道较南侧4车道多出的两车道为道路东侧两车道，因此，考虑施工时留出两车道，将此段综合管廊设计在道路中心偏西侧。
本段道路后400m沿线为山头，无建筑物，因此考虑减少对道路的破坏，以及降低对交通的干扰，将管廊走向改变至道路东侧人行道外用地红线范围内，如图3所示。
图3 水西南路北侧管廊线形
Fig.3 The utility tunnel linear on the north
3 山地城市综合管廊施工组织与交通导行原则
地下综合管廊线路长、工作面分散、施工期间多工序交叉作业，现状道路沿线路口较多，车流量较大，行人众多。因此，在工程实施过程中，保证现况道路行车畅通和行车、行人安全是管廊工程组织管理的重点和难点[4]。在施工中要以“确保现况道路安全、畅通”为原则组织施工，同时为了保证施工作业面的开展和车辆、行人的正常通行，坚持保障安全、最大限度提高通行能力，处理好施工与现行交通的关系，制定科学合理的交通疏导方案[5]。
3.1 施工组织原则
1）同一项目含有多路段管廊工程，应遵循先易后难、先郊区后老城区的原则。
2）在不对交通有较大影响的情况下，应尽可能少地进行施工段划分。例如，对于在城市次干道进行施工综合管廊的，沿途支路路口有其他出入口的，不宜进行分多段施工。
3）分段施工时，当施工路段与其他车流量较大的干路相交时，宜采用半幅施工的方式经过路口，且第1施工阶段的半幅路口宜单独做一个流水段划分。
4）施工阶段宜为2个，且第1施工阶段应尽可能多地进行施工。
5）当施工位于学校门口的路段时，应优先在寒暑假期间进行施工。
6）若存在居民区或商铺仅有唯一出入道路经过施工路段时，应至少留出单车道或采用临时便道的方式保证交通畅通。
7）综合管廊节点施工时，若对交通影响较大，宜在标准段施工完成回填后进行，采用人工开挖避免破坏相邻管线，同时节点处管线需采取保护措施。
3.2 交通导行原则
1）尽最大可能将导行路做到最宽，将施工对交通的影响缩减到最小。以满足车辆与行人通行的条件。
2）导行道路宽度不小于单行最大宽度车辆行驶宽度。
3）施工区域采用高彩钢围挡封闭，使施工与交通互不干扰。
4）合理运用反光指示板，反光方锥桶，频闪灯等交通安全设施，保证交通安全。
5）设置专人负责导行路行车、行人安全警示。
6）综合管廊施工围挡按照一般市政工程围挡设置，围挡的设置高度2.5m，围挡材料为方钢加彩钢板，彩钢板厚度5mm，方钢为30mm×30mm×3mm及80mm×80mm×3mm，在围挡上设交通指示牌，警示牌，提醒过往车辆与行人注意交通安全[4]。
7）交通导行方案经过企业技术负责人审批后，需上报当地交通主管单位以及道路产权单位审批后方可实施。
4 考虑交通导行的综合管廊施工段划分分析
综合管廊施工段划分的方法是沿着施工路段，以城市干路交叉口以及仅存唯一通道的居民区为分界点，交替进行划入2个施工阶段。六盘水市综合管廊工程水西南路北段，该路段为钟山区凤凰山区域主要交通道路，其中凤凰大道至碧云路段为双向4车道，道路宽15m；凉都大道至碧云路段为双向6车道，道路宽22m。综合管廊结构宽度为6.85m、高3.35m，覆土深度约3.5m，开挖深度约为7m，管廊结构两侧工作面宽度为0.8m。
1）凤凰大道至碧云路段
本段道路长400m，综合管廊起点为凤凰大道与水西南路交叉口，里程桩号为Z0+000—Z0+400，道路交叉口较多，在施工段划分时，若采用每两个相邻路口间进行划分，则会造成施工段过多，且部分施工段过短的情况。且同一区域过多的施工段，按顺序施工会造成施工工期久，同时施工会造成交通瘫痪、施工车辆进出组织困难、文明施工难度大等问题。
因此，考虑道路狭窄且地下现有管线复杂，无法进行放坡开挖，因此需进行全车道封闭，采用旋挖钻孔灌注桩支护基坑施工。其中，凤凰大道、花园路、碧云路分别与水西南路的交叉口为施工段的分界点，且路口均为半幅施工。因民资路、仁和路、政通路、文星巷为城市支路，交通流量小且有其他出入口，因此不单独进行施工段分割；而花园路因仅连接水西南路一条主干道，因此需进行施工段分割半幅施工，如图4所示。
图4 凤凰大道至碧云路段施工阶段划分
Fig.4 Construction phase division of Fenghuang to Biyun Road
2）碧云路至凉都大道段
本段长约800m，里程桩号为Z0+400—Z1+200，道路为双向6车道宽22m，因此段道路为连接凉都大道和碧云路的主要道路，考虑将对交通的影响降到最低，因此将综合管廊的位置设计在道路中偏西侧，学校以北位置设计在道路东侧外荒地处。同时考虑保护西侧人行道下的管线，基坑西侧选用旋挖钻孔灌注桩成排支护的方式；基坑西侧考虑到地质情况较好，采用大坡度放坡的方式，因此东侧可留出两车道保证道路交通。
此施工路段沿线，裕民巷、山城路由于交通量小且有其他出入口，因此不单独设置施工段分隔，而汽修厂、居民楼由于无其他出入口，因此必须设置施工段分隔半幅施工，而学校附近管廊走向又道路西侧转为东侧外时，为保证道路交通也应单独设置施工段，如图5所示。
图5 碧云路至凉都大道段施工段划分
Fig.5 Construction phase division of Biyun to Liangdu Road
5 考虑交通导行的分段施工顺序分析
1）凤凰大道至碧云路段
由于本路段为2个施工段，依次按顺序施工即可满足交通导行要求，首先进行第1施工阶段，施工完成后恢复交通再进行第2施工阶段的围挡。
第2施工段施工时，由于文星巷车流量仅为小区车辆且距离碧云路较近，不宜过多进行施工分隔。因此利用两侧人行道作为道路两侧居民小区的车辆通行道路（宽度4.5m），去除两侧人行道4.5m宽地砖、砂浆层及混凝土垫层后浇筑20cm厚C20混凝土，在遇到障碍物时将其移除（如公交站牌等）。浇筑后的临时车道宽4.5m，其中3.5m作为临时小车通行，1m作为人行道路，在临时人行道与车行道之间设置防碰撞护栏，本阶段施工交通导流如图6所示。
图6 第2施工阶段交通导流
Fig.6 The second construction phase traffic diversion
2）碧云路至凉都大道段
本路段有3,4,5,6,7 5个施工段，若进行一次分段施工，则可以最大程度减少对交通的影响，但此方案由于工期因素不可行；若将施工段3,4,5作为第1施工阶段，施工段6,7作为第2施工阶段，则道路西侧的汽修厂及居民楼的车辆将无法出入，因此此方案不可行；考虑关键路口及建筑半幅施工原则，选择分为2个施工阶段、隔段施工的原则进行施工。因此本段施工顺序为首先进行第/1施工阶段的3，5，7施工段施工，施工完成后恢复交通再进行第2施工阶段4，6施工段的围挡，如图,7所示。
图8 施工占道剖面
Fig.8 Construction occupation profile
综合管廊施工时，需将位于管廊结构范围内的道路雨污水管道及热力管道挖除。因综合管廊节点位置在绿化带范围内，所以管廊节点位置的绿化带需迁移，节点处路灯、标志牌等需拆除。节点处围挡需局部向外扩4m。
6 交通导行现场措施
6.1 交通导行现场布置
施工现场的交通导行布控时将控制区分6个部分：警告区、上游过渡区、缓冲区、作业区、下游过渡区、终止区[6]。
1）警告区 警告区长度控制在40m左右。警告区内设置限制速度标志10km/h（2个）、前方施工标志（2个）、禁止超车标志（1个）、前方车道变窄标志（1个）、减速慢行标志（1个）、左道封闭禁令标志（1个）等。
2）过渡区 过渡区长度为40m，放置反光锥筒（1个/2m），由路边缘逐渐过度到路中桩，左道封闭、道路变窄警告标志（各1个），向左/右行驶渠化装置（1个）。
3）缓冲区 缓冲区长度为20m，将反光锥（1个/2m）逐渐过渡到分道位置并设置限速10km警告标志（1个），水马（1座）、护栏（1个）等。
4）作业区 作业区采用围挡封闭，在围挡挂上警示灯作为醒目标志。
5）终止区 终止区的长度为40m。在终止区的末端应设置向左行驶渠化装置（1个）、恢复正常交通标志（1个）。
6）在封闭路段过渡区以外20m设立专职指挥人员，手举红旗指挥交通，实行临时交通管制。
7）在下游过渡区以外40m内设置限制速度标志（2个）、前方施工标志（2个）、禁止超车标志（1个）、前方车道变窄标志（1个）、减速慢行标志（1个）、右道封闭禁令标志（1个）等（同警告区设置）。
6.2 交通导行交通标识设置
综合管廊围挡封闭施工时，其规范交通标志的设置为：①缓冲段起点设置“限速20km”禁令标志和水马渠化装置和护栏。同时从路肩向车道线渐变摆放锥形标引导车辆进入行车道。同时封闭路段过渡区以外20m各设安全员1名摆红旗指引车辆行驶及工程车进入工作面时的安全警戒工作及爆闪灯。②同时每个工作面安排专职安全员1名负责巡视、调整交通疏导设施，锥形标摆放间距2m，并用彩色三角旗连接，在交叉路口重要地段设置醒目的标志标牌，以确保交通安全。③道路指示牌分别设置在距封闭道路或绕行路口50~150m迎车方向的人行道或绿化带上，基础采用2200mm×1800mm的C30混凝土基础，基础下方为2400mm×2000mm的碎石垫层。道路公告牌内容应包括封闭路段和绕行道路。
7 结语
综合管廊之类的市政工程施工，若无合理的设计施工方法将会对城市的交通造极大的障碍，影响居民生活。通过对六盘水地下综合管廊工程水西南路北段的综合管廊工程为背景，探讨了考虑施工交通导行情况下的设计思路，研究了施工组织方式，合理的进行了施工阶段划分，保证了社会交通，同时也保证了工期，取了了良好的经济效益与社会效益，具有参考和借鉴价值。
参考文献：
[1]王尧. 市政道路工程施工组织与管理问题及解决[J]. 低碳世界,2017(2):212-213.
[2]张红. 综合管廊在市政工程建设中的应用探讨[J]. 施工技术,2016,45(S1):536-538.
[3]苗战中. 六盘水市综合管廊PPP建设经验管见[J].施工企业管理,2016（11）.
[4]杨峰. 城市地下市政综合管廊施工方法初步探讨与分析[J]. 安徽建筑,2016,23(3):88-91.
[5]范翔. 城市综合管廊工程重要节点设计探讨[J]. 给水排水,2016,52(1):117-122.
[6]常爱新. 石家庄地铁一号线人民广场站施工期间导行方案设计[D].石家庄：石家庄铁道大学,2016.
论文作者:代金鑫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
标签：道路论文; 交通论文; 车道论文; 路段论文; 管线论文; 城市论文; 标志论文; 《防护工程》2018年第31期论文;