■ 袁 野 朱安邦 劉應(yīng)明 徐 劍

高強度開發(fā)地區(qū)綜合管廊規(guī)劃設(shè)計探討—以深圳前海合作區(qū)為例

■ 袁 野 朱安邦 劉應(yīng)明 徐 劍

高強度開發(fā)區(qū)域涉及地上、地面、地下多維度開發(fā)。在高強度開發(fā)區(qū)域內(nèi)進行綜合管廊規(guī)劃需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)各類空間開發(fā)規(guī)劃，形成“多規(guī)合一”，指導綜合管廊的建設(shè)。本文以前海綜合管廊規(guī)劃建設(shè)為例，探討了高強度開發(fā)區(qū)域綜合管廊的規(guī)劃中入廊管線、管廊建設(shè)區(qū)域、路由布局、斷面設(shè)置、重要交叉節(jié)點、管理體制等相關(guān)問題并思考總結(jié)，以期為高強度開發(fā)地區(qū)城市綜合管廊規(guī)劃設(shè)計提供借鑒意義。

隨著粵港澳大灣區(qū)規(guī)劃的提出，前海合作區(qū)作為“粵港澳大灣區(qū)”重要核心之一，規(guī)劃定位日益提升，未來也將面臨地下空間資源緊張、交通壓力大、未來市政需求量劇增等城市矛盾。綜合管廊作為城市道路地下空間開發(fā)利用的重要部分，在保障城市供應(yīng)、解決城市規(guī)劃與市政管線發(fā)展變化之間的矛盾、緩解交通壓力、提升城市品位有著非常大的作用。

本文以深圳市前海深港現(xiàn)代服務(wù)業(yè)合作區(qū)（簡稱“前海合作區(qū)”）綜合管廊規(guī)劃建設(shè)為例，旨在研究高密度開發(fā)區(qū)域綜合管廊的規(guī)劃。

一、規(guī)劃背景

前海合作區(qū)位于珠江口東岸，深圳南山半島西側(cè)，用地范圍沿前海灣呈扇形分布，由雙界河、月亮灣大道、媽灣大道和前海灣海堤岸線合圍而成，規(guī)劃用地面積15平方公里，建設(shè)規(guī)模約2600萬至3000萬平方米，地下空間開發(fā)規(guī)模約800萬平方米，區(qū)域規(guī)劃就業(yè)人口65萬人，居住人口15萬人。早在2012年，前海合作區(qū)編制完成《前海合作區(qū)共同溝（電纜隧道）詳細規(guī)劃》。到目前為止，前海按照規(guī)劃已經(jīng)建成綜合管廊（或者電纜隧道）合計達11km，其中，已完成主體結(jié)構(gòu)并投入使用的綜合管廊（電纜隧道）7．0km；已經(jīng)完成主體結(jié)構(gòu)的綜合管廊（電纜隧道）3．2km；正在建設(shè)的綜合管廊0．8km。2016年底，在新的要求及規(guī)劃條件下，新的一版綜合管廊規(guī)劃啟動。

二、高強度開發(fā)區(qū)域綜合管廊規(guī)劃若干問題

（一）綜合管廊建設(shè)區(qū)域

根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定，城市核心區(qū)、中央商務(wù)區(qū)、地下空間高強度成片集中開發(fā)區(qū)，重要廣場、主要道路的交叉口、道路與鐵路或河流的交叉處、過江隧道等都是城市綜合管廊的宜建區(qū)域。

（二）入廊管線

傳統(tǒng)市政管線包括給水管線、再生水管線、雨水管線、污水管線、電力管線、通信線纜、燃氣管線。近年來隨著科技進步和市政管線不斷豐富，一些區(qū)域還敷設(shè)有供冷管線、供熱管線、真空垃圾回收管等。

一般情況下，給水、再生水、電力、通信、供冷等市政管線可以直接納入綜合管廊內(nèi)；天然氣和供熱管線需要采用單艙敷設(shè)的形式納入綜合管廊內(nèi)，而且次高壓燃氣管道納入綜合管廊需要充分考慮管線的安全，并采取相應(yīng)的安全措施；雨水和污水管線納入綜合管廊內(nèi)，會顯著增加綜合管廊的建設(shè)成本。因此，一般情況下，雨水管線不納入綜合管廊內(nèi)；而污水管線在豎向匹配時才將其納入綜合管廊。

（三）系統(tǒng)路由選擇

根據(jù)《深圳市地下綜合管廊工程規(guī)劃》，路由布局一般結(jié)合電纜隧道、軌道交通、新改擴建道路、地下空間開發(fā)、新建市政干管、老舊管線和排水防澇行泄通道等因素進行綜合分析。在各區(qū)綜合管廊的編制過程中，要根據(jù)各個區(qū)域自己的特點來綜合分析路由的布局，具體如下：

（1）城市地下管線數(shù)量較多或為主干系統(tǒng)的路段。

（2）高壓電力走廊。

（3）容積率高，開發(fā)強度大的區(qū)域，同時考慮近期開發(fā)建設(shè)時序。

（4）城市主干道及交通流量大的城市道路沿線。

（5）城市公共軌道交通沿線。

（6）穿越河流、軌道、城市干道等重要節(jié)點處。

（7）城市道路寬度及斷面形式難以滿足直埋敷設(shè)多種管線的區(qū)域。

（四）與周邊地下實施銜接關(guān)系

在高強度開發(fā)區(qū)域，地下設(shè)施復雜，包括地鐵、地下人行道、地下道路、地下商業(yè)空間等。要求規(guī)劃綜合考慮各類地下設(shè)施與綜合管廊的關(guān)系，綜合管廊覆土深度應(yīng)避讓現(xiàn)有的地下軌道交通、水系與地下構(gòu)筑物，確保其安全間距。對于地下軌道交通、地下綜合體及排水管線等，可分為綜合管廊避讓地下開發(fā)項目和遠期規(guī)劃地下建（構(gòu)）筑物宜避讓綜合管廊。綜合管廊與地下構(gòu)（建）筑物結(jié)合規(guī)劃建設(shè)時，應(yīng)對主線和節(jié)點處的豎向高程進行分析研究，確定綜合管廊的覆土埋深。

圖1 前海合作區(qū)綜合管廊建設(shè)區(qū)域分區(qū)

三、前海合作區(qū)綜合管廊規(guī)劃

（一）綜合管廊建設(shè)區(qū)域

通過分析現(xiàn)狀用地情況、區(qū)域功能結(jié)構(gòu)、用地功能布局、建筑密度分區(qū)、地下空間利用規(guī)劃、城市更新規(guī)劃、管線需求密集區(qū)域等幾個因素綜合考慮，前海合作區(qū)屬于高密度開發(fā)區(qū)域都是綜合管廊宜建設(shè)區(qū)域。桂灣和前灣片區(qū)內(nèi)的主次干道基本已按規(guī)劃建成或在建，這兩個區(qū)域僅剩下支路未建設(shè)。而媽灣片區(qū)內(nèi)主次干道都還未建成，具有同步實施綜合管廊的時機。本次規(guī)劃重點考慮在媽灣片區(qū)規(guī)劃建設(shè)綜合管廊，作為綜合管廊優(yōu)先建設(shè)區(qū)。

（二）入廊管線

前海合作區(qū)地下管線種類復雜，在入廊管線選擇上，除了常見的給水、電力等管線外，還有供冷、供熱、220kV高壓電力電纜。重力流污水管線等幾類特殊管線，以下對幾種特殊入廊管線經(jīng)行技術(shù)分析。

（1）220kV電力電纜

根據(jù)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范，含有35kV及以上高壓電纜以及穿越公路、鐵道等地段，宜采用隧道。因此，220kV高壓電力電纜應(yīng)采用電纜通道的形式進行敷設(shè)。通常在設(shè)計電纜隧道時，寬度為3．4m，采用電力隧道結(jié)構(gòu)的全線支護方式進行明挖施工的施工斷面至少需要5．4m。采用電纜隧道敷設(shè)高壓電纜開挖斷面大。因此，在開挖斷面時，納入其他市政管線，同步實施綜合管廊可以提高綜合管廊的可實施性可實施性且節(jié)約大量建設(shè)成本。

（2）熱力蒸汽管線

按照《深圳市地下綜合管廊技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定：蒸汽熱力管線需要單艙布置；另外按照《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，供熱管網(wǎng)選線時宜避開土質(zhì)松軟地區(qū)、地震斷裂地帶以及高底薪水位區(qū)等不利地段。

熱力管道壓力較大，一般為0．8～1．6MPa，管材一般為鋼管外套保溫層，雖然外套保溫層有隔水的作用，能夠?qū)崃艿肋M行保護，但實踐證明，埋在地下的熱力管道還是受到不同程度的腐蝕。例如濱海地區(qū)地下水腐蝕性較大，管道每隔幾年就需要更換。熱力管道納入綜合管廊可以有效地延長熱力管道的使用年限，以及避免管道維修引起的交通堵塞。另外，綜合管廊為管線擴容提供了一定的空間。所以，熱力管線一般也納入綜合管廊中。

圖2 結(jié)合電力電纜規(guī)劃綜合管廊斷面示意圖

前海區(qū)域?qū)儆谔詈^(qū)，地下水位整體較高，地下水水位平均1．7米。供熱管線納入綜合管廊中，具有保護熱力管線的作用，防止供熱管線的腐蝕。

（3）供冷管線

供冷管線一般包括一根供冷管及一根回水管，為了防止能量的耗散，需要在供冷管外包裹一層保溫層，因此使得供冷管線管徑變大，占用管廊的空間較大。供冷管線納入綜合管廊并無特殊的要求，可以與電力、通信、給水等其它類型的管線同艙敷設(shè)。但在布置綜合管廊的空間時需要重點考慮供冷管線的空間位置。

（4）重力流污水管線

污水重力流管自身是一種獨立的系統(tǒng)，通常每隔一定的距離即要求設(shè)置人孔供人員進入維修，并需設(shè)置泵站進行提升，并且所收集的污水會產(chǎn)生硫化氫、甲烷等有毒、易燃、易爆的氣體，若將污水重力流管線納入綜合管廊中，不僅要求綜合管廊的縱斷面隨之變化，而且也須每隔一定的距離設(shè)置通風管道，以維持空氣的正常流動，有時還需配備硫化氫、甲烷氣體的監(jiān)測與自動防設(shè)備，無疑將極大的提高綜合管廊的造價。綜合管廊是否納入某種管線，應(yīng)以技術(shù)、經(jīng)濟、安全以及維護管理等因素綜合考慮。在前海區(qū)域，重力流污水管線納入綜合管廊應(yīng)遵循因地制宜、科學合理的原則，在經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后，再將污水管線納入綜合管廊。

前海合作區(qū)綜合管廊將給水管、電力電纜、通信電纜以及天然氣管構(gòu)成了納入綜合管廊的基本管線，局部區(qū)域的重力流污水管滿足豎向要求可考慮進入綜合管廊，重力雨水管不入廊，考慮預(yù)留管線管徑為DN300或DN400。為了滿足市政消防供水及未來智慧城市大量分散的通信接入管道的需求，合理減少綜合管廊管線出入口的數(shù)量，在設(shè)置綜合管廊的路段，還應(yīng)按傳統(tǒng)直埋方式敷設(shè)消防供水管和12孔通信管道。

（三）綜合管廊系統(tǒng)布局

深圳市前海合作區(qū)作為粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟發(fā)展引擎核心，具有國際競爭力的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)區(qū)域中心和現(xiàn)代化國際化濱海城市中心，應(yīng)用了很多先進市政技術(shù)，如220kV/20kV新型供電系統(tǒng)和集中供冷供熱系統(tǒng)等。因此前海合作區(qū)的綜合管廊路由布局結(jié)合高壓電力線路和供冷供熱管道路徑、十三五道路建設(shè)計劃、近期實施軌道交通和電纜隧道等時機提出綜合管廊規(guī)劃路由局部。

前海合作區(qū)采取220kV/20kV新型供電系統(tǒng)，一般采用了電纜隧道形式敷設(shè)在地下，且線路較多，單回路線路的負載容量較大，由于前海合作區(qū)開發(fā)需求，近期需建設(shè)專用電纜隧道總長度為4．61公里，將綜合管廊和高壓電纜隧道結(jié)合，同步規(guī)劃，同步建設(shè)，同步驗收是最經(jīng)濟和最具實施性。

前海合作區(qū)屬于填海地區(qū)，地下水位高且具有腐蝕性。根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》（CJJ-34-2010）供熱管網(wǎng)宜避開土質(zhì)松軟地區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危險地帶以及搞地下水位區(qū)等不利地段。綜合管廊結(jié)合供冷供熱管道來進行路由布局可以有效保護大口徑的供冷供熱管道。

前海合作區(qū)綜合管廊路由布局同時考慮了與周邊區(qū)域綜合管廊的銜接，如與南山區(qū)月亮灣大道北段架空線改造入地項目，興海大道綜合管廊和西北干線通廊的相接；與寶安區(qū)臨海路和寶安大道綜合管廊的相接，使得管廊系統(tǒng)化完整化。形成了“兩線一面”總體路由布局，綜合管廊規(guī)劃規(guī)模為15．3km，含高壓電力艙14．2km，占規(guī)劃管廊92%；含熱力艙7km，占規(guī)劃管廊45%；含供冷管道2．2km，占規(guī)劃管廊14%。路由布局選擇充分分析了建設(shè)時機，綜合近期道路建設(shè)，軌道交通建設(shè)，電力隧道等工程，統(tǒng)籌安排綜合管廊建設(shè)時序。

圖3 前海合作區(qū)系統(tǒng)路由布局示意圖

（四）豎向及三維控制

前海合作區(qū)綜合管廊實施的關(guān)鍵是與周圍地下空間的協(xié)調(diào)。前海合作區(qū)地下設(shè)施包括地鐵、地下人行道、地下道路、水廊道等。統(tǒng)籌布局綜合管廊與地下設(shè)施的豎向及三維控制是前海綜合管廊成功實施的關(guān)鍵。

（1）與地鐵間的控制要求

前海合作區(qū)軌道線路13條線路，形成線路總長46公里、41座車站站的高密度軌道系統(tǒng)和1座大型前海綜合交通樞紐。軌道網(wǎng)絡(luò)密度3．5公里/平方公里。綜合管廊先于地鐵施工的情況，為保證管廊和地鐵的垂直間距，可適當減少管廊埋深，覆土厚度控制在不小于2米。地鐵區(qū)間段一般采用盾構(gòu)方式施工，為避免施工時對管廊造成破壞，設(shè)計時應(yīng)將地鐵區(qū)間段頂板與管廊地板間距離控制在不小于5米；綜合管廊與地鐵同時施工或后于地鐵施工的情況，在地鐵區(qū)間，應(yīng)重新復核區(qū)間段的抗浮等技術(shù)要求，在地鐵站體段，管廊可與地鐵站體結(jié)合設(shè)置，可共板布置。

（2）與地下人行道或地下道路

根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015）相關(guān)規(guī)定，綜合管廊與地下構(gòu)筑物的最小凈距應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和相鄰構(gòu)筑物性質(zhì)確定，且不得小于下表規(guī)定：

與地下構(gòu)筑物水平凈距表

在處理綜合管廊和地下空間的關(guān)系時，一般應(yīng)根據(jù)開發(fā)建設(shè)時序，互為設(shè)計邊界條件，總體考慮結(jié)合或預(yù)留；綜合管廊與地下空間應(yīng)是有條件的結(jié)合，應(yīng)充分考慮管廊和地下空間在功能上的區(qū)別，在滿足管廊工藝設(shè)計的基礎(chǔ)上，確定地下空間規(guī)劃方案，盡量避免在結(jié)合過程中產(chǎn)生新的矛盾。

（4）與水廊道間的控制要求

前海合作區(qū)內(nèi)規(guī)劃雙界河水廊道、桂廟河水廊道、鏟灣河水廊道、環(huán)狀水廊道，這四條水廊道均為泄洪通道，不作為航道，根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015）相關(guān)規(guī)定，綜合管廊穿越河道時應(yīng)該選擇在河床穩(wěn)定的河段，最小覆土深度應(yīng)滿足河道整治和綜合管廊安全運行的要求，并應(yīng)符合以下規(guī)定：在其他河道下面敷設(shè)時，頂部高程應(yīng)在河道底設(shè)計高程1．0m以下。

綜合管廊需穿越大型水系，規(guī)劃建議綜合管廊由水系下方穿越。建設(shè)方式為：與河道同期施工或待河道實施完成后隨道路建設(shè)，同期施工。

（五）管線分支口

前海合作區(qū)地下空間開發(fā)規(guī)模約800萬平方米（不含地下道路及軌道設(shè)施），綜合管廊的分支管的設(shè)置宜考慮入廊管線的公共需求，應(yīng)充分與周邊地塊地下空間相銜接，滿足各類管線接入的功能需求。

除了路口預(yù)留分支管廊外，還需在路段（特別是開發(fā)強度較高的成片地下空間集中開發(fā)地塊或街坊、城市更新等）集中設(shè)置分支管廊，并通過綜合管廊、分支管廊、地下室集中設(shè)置的市政橋架等，構(gòu)成連續(xù)、可靠的云通廊。

前海合作區(qū)在2015年發(fā)布了一版《深圳市前海深港現(xiàn)代服務(wù)業(yè)合作區(qū)共同溝管理暫行辦法》（以下簡稱“管理辦法”），明確規(guī)定了前海合作區(qū)綜合管廊的投資、建設(shè)、運營維護的相關(guān)條例，相關(guān)的管理條例面臨修訂。前海合作區(qū)可根據(jù)自身的實際情況，以深圳市相關(guān)的政策法規(guī)修訂管理條例。

1．建設(shè)區(qū)域：前海合作區(qū)為高密度開發(fā)區(qū)，均為綜合管廊宜建區(qū)。

2．路由布局：主要結(jié)合220kV高壓電力通道和集中供冷供熱系統(tǒng)，打造綜合管廊干支管系統(tǒng)。

3．豎向及三維關(guān)系：高強度開發(fā)區(qū)域規(guī)劃建設(shè)綜合管廊需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)與其他地下空間設(shè)施的豎向及三維關(guān)系。在高強度開發(fā)區(qū)域優(yōu)先安排綜合管廊布置在淺層空間。

4．管線分支口：與地塊銜接可通過分支管廊、地下室集中設(shè)置的市政橋架等，構(gòu)成連續(xù)、可靠的云通廊。

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