城市地下综合管廊专项规划编制的探索

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:孟运斌
[导读] 摘要:城市地下综合管廊建设是一项积极响应国家政策利国利民的基础设施建设,建设综合管廊可大大减少市政地下管线维护过程中对城市交通和市民生活的影响,是构建和谐社会的有力举措,从而保证城市安全运行;综合管廊建设有助于完善基础设施,保障城市空间整体协调发展,避免了管线按各自系统自由埋设、维修而导致道路反复开挖,避免了因管线零乱而造成的检修不便,可提高路面使用寿命;综合管廊建设是土地集约化利用和工程管线集约
        海口市城市规划设计研究院  570100
        摘要:城市地下综合管廊建设是一项积极响应国家政策利国利民的基础设施建设,建设综合管廊可大大减少市政地下管线维护过程中对城市交通和市民生活的影响,是构建和谐社会的有力举措,从而保证城市安全运行;综合管廊建设有助于完善基础设施,保障城市空间整体协调发展,避免了管线按各自系统自由埋设、维修而导致道路反复开挖,避免了因管线零乱而造成的检修不便,可提高路面使用寿命;综合管廊建设是土地集约化利用和工程管线集约化建设的需要,保证城市各项功能稳定、集约、高效运转,有助于提升城市品位、加快城市发展。
        关键词:建设区域、系统布局、入廊时序、附属设施。
        引言:综合管廊建设对城市基础功能提升具有重要意义,综合管廊规划能更好的指导城市地下综合管廊的建设,是综合管廊下一步工程设计、建设和管理的指导依据。在现状和规划资料的调查与评价的基础上,对综合管廊建设的必要性和可行性进行分析,合理预测综合管廊的规模,综合考虑城市建设开发密度、管线需求、资源条件等相关因素划定建设区域。根据土地规划布局、城区道路网规划、棚户区改造计划等分析确定综合管廊的系统布局,进行管线入廊分析,确定综合管廊的标准断面选型,划定三维控制线和对重要节点进行控制,合理设置和布局综合管廊的配套设施和附属设施,及科学规划综合管廊抗震、防火、防洪、防渗抗浮等安全防灾。提出综合管廊建设、实施及管理的建议,合理安排管廊建设时序和管廊的投资估算,并提出保障措施。
        一、综合管廊建设的必要性和可行性分析
        1、综合管廊建设的必要性
        (1)综合管廊建设是一项积极响应国家政策的利国利民的基础设施建设。
        (2)综合管廊建设有助于完善城市基础设施建设,保障城市空间整体协调发展。
        (3)综合管廊建设是土地集约化利用和工程管线集约化建设的需要,保证城市各项功能稳定、集约、高效运转。
        (4)综合管廊建设有助于提升城市品位、加快城市发展。
        2、综合管廊建设的可行性
        需要经济基础的有力支撑、城市后发优势明显、具备良好的发展机遇、法制和技术的强力保障。
        二、规划目标
        1、规划目标
        以城市道路下部空间综合利用为核心,依据城市市政公用管线布局,对综合管廊进行合理布局和优化配置,构筑层次化、骨架化、网络化的综合管廊系统,推动城市开发建设的进程,逐步形成和城市规划相协调,城市道路下部空间得到合理、有效利用,具有超前性、综合性、合理性、实用性的国际先进、国内一流的综合管廊系统。
        三、建设区域
        1、影响因素分析
        通过分析及总结以《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)、《城市地下综合管廊工程规划编制指引》等规范和相关案例,在确定综合管廊建设区域时,综合考虑几方面的影响因素:城市建设密度、管线敷设密度、市政老旧管线集中区域、地下空间高强度成片开发区、城市新建区和更新区、近期重点建设区域、生态控制区、地质条件。
        2、建设区域划定
        综合考虑城市建设开发密度、管线需求、资源条件等相关因素,地下综合管廊建设区域可划分出宜建区和慎建区,在宜建区内根据建设条件可划分出综合管廊优先建设区。
        四、系统布局
        综合管廊规划应符合“将城市规划、建筑、社会与经济发展、城市景观、技术、基础设施、道路交通等方面尽早地、有效地统一起来”的指导思想。
        综合管廊规划应结合城市地下管线现状,在城市道路、轨道交通、给水、雨水、污水、天然气、热力、电力、通信规划资料基础上,确定综合管廊的布局。同时还应与地下空间建设项目相协调。
        1、布置原则
        需因地制宜、远近结合、统一规划、依托实际、统筹建设。
        2、综合管廊选线影响因素
        影响因素有交通影响、选线区域、管道安全、管位需求、地下空间、环境景观、经济可行性、周边用地功能,其他基础设施建设等各方向影响。
        五、管线入廊类型
        国外进入综合管廊的工程管线主要有通信管线、中水管线、燃气管道、给水管线、供冷供热管线和排水管线等。国内进入综合管廊的工程管线有电力电缆、通信管线、给水管道、中水管道、供热管道、污水管道等。
        六、管线入廊时序
        道路下的各市政管线应根据实际情况灵活选择管线入廊时序,主要有以下几种情况:
        1、试点项目和新建道路下的管廊考虑管线全部即时入廊;
        2、现有地下管线与管廊建设有矛盾的,必须即时入廊;
        3、现有地下管线与管廊建设无矛盾的,且无管线改造需求的,可考虑管线近期不入廊,等管线到使用年限时再后续入廊。
        4、建有综合管廊的道路下新增管线时,需按要求入廊。
        七、管廊断面选型
        1、管廊标准横断面要素
        综合管廊标准横断面要素包括断面大小、断面形状和分舱状况等。
        断面大小主要取决于综合管廊的类型、道路地下空间的限制、收容管线的种类与数量;断面大小应该保证管线的合理间距、相关的工作空间、相关设备的布置,并考虑管线扩容需求等。分舱状况主要考虑管线之间的相互影响,保证管线的安全,同时考虑接出、引入、分歧等的便利性。
        2、综合管廊内的管线布置
        综合管廊的常见布置形式有单舱、双舱和三舱。综合管廊布置形式应因地制宜的结合城市道路实际情况进行确定。结合城市实际情况,纳入综合管廊内的管线主要有给水管道、中水管道、供热管道、电力管线、通信管线。重力流管道应视分区、道路高差、纵坡的具体情况确定是否纳入综合管廊。
        3、综合管廊的断面设计尺寸要求
        各综合管廊断面尺寸大小主要考虑道路断面形式、入廊管线种类、入廊管线尺寸及规格型号、管廊建设、管线安装要求、运行监控及日常检修检查等因素,应满足《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)提出的相关要求。
        八、三维控制线划定
        1、综合管廊平面位置
        管廊规划平面位置的确定应满足如下要求:
        (1)综合管廊原则上设置在道路下,平面中心线宜与道路中心线平行,不宜从道路一侧转到另一侧。圆曲线半径应满足收纳管线的最小转弯半径及要求,并尽量与道路圆曲线半径一致。
        (2)综合管廊应尽量布设在道路一侧的人行道和绿化带下,这样便于综合管廊投料口、通风口等附属设施的设置。若受现状建筑或地下空间的限制,综合管廊也可设置在机动车道下。综合管廊设置在车行道下时,投料口和通风口要引至车道外的绿化带内。
        (3)为了减少与排水管的交叉,综合管廊应尽可能的远离居住区用地红线。在不得已靠近道路边时也要确保有1米的距离。
        (4)综合管廊与铁路、公路交叉时宜采用垂直交叉方式布置;受条件限制,可倾斜交叉布置,其最小交叉角不宜小于60°。
        (5)综合管廊与相邻地下构筑物的最小间距应根据地质条件和相邻构筑物性质确定,且不得小于下表中规定的数值。
        表8.1 综合管廊与相邻地下构筑物的最小净距
       
        (6)综合管廊管线分支口应满足预留数量、管线进出、安装敷设作业的要求。相应的分支配套设施应同步设计。
        2、综合管廊的竖向控制
        综合管廊埋深的确定主要根据其在道路横断面下的具体位置,以及排水管道、过路涵洞与其发生交叉穿越的情况、结构抗浮要求、道路结构等情况综合考虑。管廊的上部覆土要能够满足雨水、污水支管的穿越以及其它市政公用管线的穿越。当综合管廊设置在道路机动车道下面,其埋深尚需考虑车载对其结构的影响。
        干线综合管廊和支线综合管廊的覆土深度一般标准段应保持2.5 米以上。综合管廊纵断设计应充分遵循“满足需要、经济适用”的原则,综合管廊的纵断应基本上与所在道路的纵断一致,以减少土方量,坡度变化处应满足各类管线折角的要求,纵断最小坡度需考虑沟内排水需要,最大坡度不超过20%。
        缆线综合管廊的纵向坡度应以配合人行道纵向坡度为原则,纵向曲线必须满足收容缆线铺设作业要求,特殊段(暗渠段)覆土厚度至少应大于路面(人行道)的铺面砖厚度。
        3、综合管廊在道路横断面下的位置
        综合管廊每隔200米左右会有通向地面的通风口或人员出入口,综合管廊优先布置在中央绿化带下,其次为道路侧分带或非机动车道下。综合管廊在道路断面下的位置还应考虑运营维护方便和工程施工便利等因素。
        九、重要节点控制
        1、综合管廊和监控中心连接通道
        综合管廊管理和监控系统的关键就是监控中心,监控中心主要就是用来采集综合管廊系统内部相关数据信息的并且基于此来设计监控方案,对监控设备下达控制信息和指令,能够在一定程度上监控和管理整个综合管廊。
        综合管廊和监控中心通道连接,不仅仅是参观人员和巡视人员主要进出通道,同时也是内部监控电力线缆和监控线缆的通道。
        2、综合管廊交叉节点
        综合管廊交叉节点主要为十字形和丁字形。综合管廊节点设计的时候需要合理分析两方面内容,管廊内部管线衔接和人员通行,解决上述问题的基本方式就是加宽、加高节点,增加楼梯,设置夹层等,以便于保证能够顺利衔接市政管线和人员通道。
        3、综合管廊与地下构筑物
        应结合地下空间开发,协调好综合管廊与地下设施的关系,灵活调整综合管廊的高度。
        综合管廊与相邻地下管线及地下构筑物的最小净距应根据地质条件和相邻构筑物性质确定。
        4、综合管廊与河道
        综合管廊过河节点处理主要有三种方式:管廊不过河(管线以传统方式过河)、管廊上跨河道、管廊下穿河道。
        十、配套设施
        综合管廊建设配套设施有监控中心、变电所、综合管廊特殊段(特殊段主要包括人员出入口、投料口、通风口、交叉口等)这些特殊部位是综合管廊设计中的重点。
        十一、附属设施
        综合管廊建设附属设施包含消防系统、通风系统、排水系统、监控和报警系统。
        十二、安全防灾
        1、综合管廊在规划设计上的防灾措施
        综合管廊的灾害有两类,一类是综合管廊的内部灾害,如火灾、燃气引起的爆炸等,另一类是由于外界因素引起的各类自然灾害和人为灾害。
        外界因素引起的自然灾害,如地震对综合管廊的破坏,主要通过结构措施来加以防范;城市涝灾引起的综合管廊灾害,应通过提高人员出入口、强制通风口等露出地面设施的标高,来避免道路积水的涌入,其次内部应采用防潮、防水的电器设备。
        对人为破坏的防护主要是通过在人员出入口设置可靠性的门禁系统、视频监视系统以及在强制通风口设置重物坠落、异常振动等非正常情况的远程监测系统来实现。
        2、综合管廊在管理上的防灾措施
        坚持“预防为主、防消结合”的方针,建立联动协调制度,形成统一指挥、反应灵敏、协调有序、高效运转的防灾应急管理机制。可在全市设置一个市级监控中心,各区或各片区的信号实时发送到该控制中心,便于统一监控,及时调度。平时管理人员应加强巡视、加强管理,形成市级、区级、片区级三级监控防护网。
        十三、建设时序
        综合管廊规划分近期和远期,其分期原则为:
        (1)近期管廊结合老城区内道路改造或路侧绿化带改造实施,结合新城区道路同步建设;
        (2)远期管廊结合各新城区或成片综合开发的区域同步建设。
        十四、综合管廊建设效益
        1、经济效益。
        (1)降低道路挖掘、修补费用,节约运行管理费用。
        (2)提高土地、地下空间利用率。
        (3)提高道路及城市地下综合管廊空间沿线的资产价值。
        2、社会和环境效益
        (1)消减交通、环境污染等影响。
        (2)地下综合管廊建设带来的安全效益。
        (3)改善城市环境,提高城市舒适度。
        (4)利于基础设施扩充及更新、提高城市可持续发展能力。
        (5)提高城市防灾能力。
        十五、保障措施
        1、制度保障
        综合管廊建设需成立决策管理机构、组建管廊公司、监督管理机制、部门协调联动机制、绩效考核机制。
        2、政策保障
        综合管廊建设需有管线强制入廊政策、管线入廊协议、有偿使用制度、技术标准体系。
        3、资金保障
        综合管廊建设资金保障可以采取以下几种模式:
        (1)综合管廊的投融资模式。
        (2)PPP 项目结构。
        (3)项目回报机制。
        (4)经营方式。
        (5)政府补贴支付机制。
        (6)收费定价机制。
        (7)运营维护保障。
        综合管廊建设需设定运营维护制度、监测预警体系、应急响应机制。
        总结:
        综合管廊建设是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”,综合管廊应实施统一规划、统一设计、统一建设和管理。要深入研究分析建设区域及系统布局,根据道路地下空间的限制、收容管线的种类与数量来确定管廊的断面,根据道路及路侧绿化带宽划定三维控制线等来编制城市综合管廊专项规划。
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