基于九龙坡区城市地下综合管廊建设的探索研究

发表时间:2020/6/8   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:李寅旺
[导读]
        重庆高新区开发投资集团有限公司  400039
        0概述
        城市地下综合管廊,简称综合管廊,是在地下建造集约化隧道,集电力、通信、燃气、给水、中水等其中两种或两种以上市政管线于一体,同时设置专门的检修口、吊装口和检测控制系统。历史上最早规划建设的综合管廊型式于18世纪30年代在法国建成,而后英国、德国、日本、美国等国家和地区开始研究规划,我国台湾地区自1980年开始评估综合管廊建设方案,大陆地区于2007年开始规划国内首个在城市中心区建设的综合管廊。从已有的综合管廊建设实践来看,我国综合管廊规划建设尚不十分成熟,但已有实践证明其确具有明显的社会及经济效益。
        1建设必要性分析
        1)道路反复施工影响交通。传统道路工程建设流程通常分为道路主体施工和其他管道工程施工,但各公共资源配套单位(水、电、气、汛)缺乏统筹管理,往往存在后期管道施工过程中需要对原道路进行改造的现象,影响交通;对于一些道路网完善的老城区,由于城市建设对管道工程的需求超出其规划能力,后期建设管道需埋设在车行道下,亦影响交通;另外,车行道下已有管道维修需对路面破除等,在当前车流量密集,城市拥堵现象严重的情况下,占道施工对出行及环境造成极大影响。
        2)现有管线敷设混乱,管理困难。九龙坡区是重庆的工业老区,早期工程技术水平不高,工程建设缺乏整体规划,且资料不齐全,直接导致地下管道敷设混乱,由于技术和管理水平低下而未能按规划设计施工,后期维护困难,甚至出现因基础资料不齐全导致原有管道损坏,严重影响周边居民企业的生产生活。
        3)管道老化维修困难。许多地下管道已出现老化损坏,而管道负荷也随着经济的发展加重,而九龙坡区管道工程基本都采用直埋方式敷设,后期维修和改扩建不仅涉及管道工程,还涉及道路工程、绿化工程等,手续复杂,开展困难。
        4)地下空间亦趋紧张。经济发展、人民生活品质提升,对基础设施建设提出了更高的要求,随着轨道交通的快速发展,中水、直饮水等新型管线的敷设需求,地下空间紧张。
        2优缺点分析
        2.1建设效益
        以上现象的暴露,使得亟需有一个更加集中的方式来统筹建设各种管道,实现地下空间的高效利用。城市综合管廊作为城市“生命线”,对地下管线设施的保护作用尤其明显,提高了城市供给的安全性;集约化的设计理念有效利用了道路下的空间,节约了地下空间资源,避免了各专业管线不定期开挖,彻底解决“拉链路”问题。城市综合管廊建设若与新建道路一并设计及建设,会缩短管网建设时间,加快整个片区建设步伐;避免道路二次开挖,降低二次建设和维护费用,保证路面的完整性和耐久性,避免将来可能对城市交通的干扰。因综合管沟完善的附属设施配置,对各种管线的维修保护大大提升,从而延长了其使用寿命;同时也为各种管线的扩容、更新提供方便,提高了片区可持续发展的能力,具有极好的社会和经济效益。
        2.2制约因素
        1)综合管廊建设周期长,短期效果不明显。综合管廊规划涉及因素众多,投资大,建设工期长,施工程序复杂,短时间内难以实现区域内管廊规划;而在管廊建设的同时,其他基础设施建设也在进行中,以至于存在许多管线在直埋几年内二次建设的可能,造成投资浪费;另外,在综合管廊未形成一定规模时,尚未充分体现其便利性,成本回收期会较长……以上问题阻碍了综合管廊的建设发展。
        2)综合管廊竖向空间大,与其他设施冲突。许多区域竖向规划设计已较为完善,可供管廊利用的空间有限,在地铁发达地区,尤其是地势平坦且区域内水系较少的区域,由于雨水管道排出口较少,管道流量大,使得管道管径很大,埋深要较深,自然地下空间紧张。而综合管廊设计时,既要避开地铁、地道等地下轨道交通设施,又要与排水管道等直埋管道做好竖向协调,增加了综合管廊建设的难度。此外还应考虑其建设不至于造成附近建筑物及道路的不均匀沉降。
        3)综合管廊建设复杂,对施工要求高。城市地下综合管廊建设属于地下工程,埋深大,结构复杂,对于一些规划区域,可采用支撑明开挖的方式,但由于本身基坑较深,往往存在许多不良地质,对施工提出了更高的要求。对于建成区的管廊建设,为减少对交通的影响,通常采用非明开挖,又因其设计通常是接近方形的异形结构,不能采用盾构法、顶推法,增加了施工难度。
        3案例分析
        以高新区拓展区金融信息服务中心路网城市地下综合管廊为例。根据综合管网规划该片区主要管线通道为L9路、L10路,并且这两条路规划有110kV电力管线,因此考虑110kV电力管线一并入廊。
        研究区内大部分道路为新建道路,应该控制断面,减少投资及建设影响;燃气管线规模较小,其需单独设仓,经济性较差,燃气不入廊;该区排水系统均为重力流,与城市地下综合管廊坡度较难协调,排水管线不入廊。确定入廊管线:给水管+110kV电缆+10kV电缆+通信线缆+预留管位。
        双仓断面内空尺寸B×H=6.0×2.8m(适用于有110kV电缆段)
        单仓断面内空尺寸B×H=4.0×2.8m(适用于无110kV电缆段)
       
        图1双仓断面
       
        图2单仓断面
        投资估算:根据《城市城市地下综合管廊工程投资估算指标(试行)》不含专业管线费用,单仓建安费约2250万(3.7万/米,共625m),双仓建安费约7830万(4.5万/米,共1740m)。该项目实施城市地下综合管廊是具备建设条件的,列入远期规划。
        4思考与建议
        1)强调规划先行。要改变以往“重建设、轻管理”以及随之带来的一些问题,应当按照“先规划,后建设”的原则,普查地下管线,结合城市发展,统筹考虑各类管线、地下设施的布置及预留,强调规划先行,加强地下空间的规划控制。
        2)加强技术创新研究。BIM技术、基于GIS的信息化平台技术、绿色节能技术、预制装配式施工技术、盾构施工技术、标准化体系建设等在综合管廊的推广应用,将大幅提高其设计、施工、运营及维护的质量和效率。
        5结语
        城市地下综合管廊建设符合新型城镇化要求,是经济和城市发展到一定阶段的必然需求。应充分发挥规划先行、科技创新的引领作用,加快综合管廊的标准化、规范化、市场化,虽然目前综合管廊的建设、管理机制还不十分完善,但,随着实践的不断总结,在城市建设中必将有更深远的应用,为城市的可持续发展创造条件。
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