司德嶸

（甘肅省交通科學研究院集團有限公司，甘肅 蘭州 730030）

1 概述

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市格局的迅速擴大，公路橋下空間作為一種新型城市資源空間，逐步走進了人們的視野。目前國內(nèi)許多城市，特別是經(jīng)濟發(fā)達大都市，為加強公路橋下空間的集約利用和提升路域環(huán)境治理水平，相繼出臺了公路橋下空間利用和管理辦法，為進一步規(guī)范公路橋下空間合理使用和既有橋梁安全防護措施提供保障。

目前，公路橋下空間的利用方式五花八門，停車場、綠化帶、公共廁所、公交站臺、充電站場、治安崗等屢見不鮮，本文以充電站為例，詳細介紹充電站對既有橋梁的影響。

2 公路橋下空間的概念

所謂公路橋下空間，是指公路橋梁垂直投影范圍內(nèi)的空間，包括橋梁用地范圍內(nèi)的陸域用地[1]。

3 公路橋下空間利用的原則

3.1 安全第一

公路橋下空間作為公路用地范圍內(nèi)的空間，原則上不得私自占用，但考慮到城市發(fā)展需求，公路橋下空間利用只能是在確保公路橋梁結(jié)構(gòu)安全和運營安全的前提下使用，任何可能對橋梁結(jié)構(gòu)安全造成影響的利用都是不允許的。公路橋下空間利用不得擅自更改或損害既有橋梁及其附屬設施，也不得對橋梁正常運營造成影響[2]。

目前許多城市出臺了公路橋下空間利用和管理辦法，明令禁止公路橋下空間用作易燃、易爆、有毒、有害的危險品的生產(chǎn)、儲存、銷售場所。

3.2 公用優(yōu)先

公路橋下空間利用，在一定程度上彌補了城市空間有限的缺陷，它的使用應首先考慮公共需求，不得用作各類經(jīng)營場所，如洗車修車、餐飲娛樂、集貿(mào)市場等，更不得用作垃圾場，也不得用做個人生活和居住場所[3]。

3.3 合理使用

公路橋下空間利用應科學規(guī)劃，合理利用，可適當配備城市基礎設施，既要兼顧現(xiàn)狀，又要著眼未來發(fā)展的需要[4]。

3.4 整體協(xié)調(diào)

公路橋下空間利用要與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)，和城市整體市容市貌相適應，兼顧用途和周邊環(huán)境相融合，在一定程度上可提升城市魅力和城市形象[5]。

4 項目概況

西北某市一公路橋梁，上部結(jié)構(gòu)采用10m×30m預應力混凝土箱梁，下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩、樁基礎。橋址處交通便利，為充分利用公路橋下空間，第3～4跨橋下設置充電站，全寬為26.0 m，最小垂直凈空6.2 m。

作為西北某市首座大型充電站，充電站投入運營后，為純電動出租車、公交車、私家車以換電續(xù)航的模式上路運營提供了有力保障。場站區(qū)域總面積約10000m2，本充電站為室外、開放式電動汽車充電站。站內(nèi)設置60kW 直流落地充電樁14 個（雙槍），42kW 交流落地充電樁6 個，充電樁總額定功率為1092kW。設供電設備（800kVA 箱變）2 個，攝像頭及路燈立桿6 個。構(gòu)件基礎采用素混凝土城基礎，基礎持力層為粉土、碎石土層或300 厚三七灰土，如圖1 所示。

圖1 充電站平面示意圖

4.1 混凝土工程

（1）充電站采用電纜套管直埋敷設，電纜埋深1.5m；電纜溝內(nèi)做接地裝置。

（2）充電站地處濕陷性黃土區(qū)域，地基基礎采用局部換填墊層法處理后作為設備基礎的有效持力層。

（3）地基基礎下使用3 ∶7 灰土分層夯實作為處理，壓實度不小于0.93。本地區(qū)凍土層深度為1.05m，應將所有工程構(gòu)件置于凍土層以下。

4.2 節(jié)能工程

（1）充電站和充電樁設計嚴格執(zhí)行國家有關法律法規(guī)、標準規(guī)范和節(jié)能環(huán)保政策，采用技術先進、安全可靠、經(jīng)濟合理的設計方案，既考慮當前電動汽車產(chǎn)業(yè)的技術現(xiàn)狀，又兼顧汽車行業(yè)未來發(fā)展趨勢。

（2）充電站和充電樁設計采用節(jié)能、環(huán)保、免維護或少維護的新技術、新設備和新材料，選用綠色、環(huán)保且經(jīng)國家認證的電氣產(chǎn)品。

（3）照明采用節(jié)能燈，并采取分區(qū)控制，盡量減少每聯(lián)開關控制的燈具數(shù)，大空間采取分區(qū)分組控制。

（4）站點采用自然通風，自然采光方式，滿足電池產(chǎn)生氣體的排放要求。

4.3 消防工程

根據(jù) 《建筑滅火器配置規(guī)范》GB 50140-2005要求，充電區(qū)域火災種類分級，危險等級為中危險級[6-8]。采用干粉滅火器，間隔約12m，最小單位滅火級別保護面積75m2/A。

5 公路橋下空間利用原則的符合性分析

通過對橋下充電站建設方案、運營方案的系統(tǒng)分析，對公路橋下空間利用是否符合“安全第一”“公用優(yōu)先”“合理使用”“整體協(xié)調(diào)”做出詳細判斷，具體如下：

5.1 “安全第一”符合性分析

（1）根據(jù)《公路法》《公路安全保護條例》等法律法規(guī)[9]，結(jié)合充電樁設計方案和現(xiàn)場具體情況可知，利用公路橋下空間設置充電站，雖然侵入公路用地范圍，但是考慮到城市發(fā)展和公眾需求，可在采取完善的橋梁安全防護措施基礎上，在確保公路橋梁結(jié)構(gòu)安全和運營安全的前提下，合理利用公路橋下空間。

（2）充電站有兩臺800kVA 箱變變電站，電壓為10kV，該裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、用金屬外殼罩住，外側(cè)設置柵欄。箱變與橋墩的凈距間距為3.5m，滿足《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2014 中“防火間距不應小于3m”的要求。

（3）1# 箱變與2# 箱變周圍設有遮攔，1# 箱變外圍遮攔與15# 橋墩距離為1.6m，滿足《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（變電部分）》中“設備不停電時的安全距離0.7m（10kV 及以下）”的要求，可以保證場站工作人員不會觸電[10]。

（4）作為新能源充電場站，不屬于公路橋下空間禁止類型，同時場站區(qū)域和橋墩之間設置了防撞、防碰、防擦設施，對橋梁安全和使用功能不造成影響，也給橋梁檢測與養(yǎng)護維修預留了空間；場站區(qū)域地面平整，防滑措施得當，排水較為通暢；充電樁出入口設置了防撞設施和限高標志；公路橋下空間利用施工作業(yè)，施工機器具及相關設備不影響橋梁安全；建成后充電站運營時，管理措施得當，不影響橋梁的正常使用。

綜上，充電站的建設方案和運營方案均符合“安全第一”要求，施工前建設單位應與既有公路主管部門簽訂公路橋下空間使用協(xié)議，并在協(xié)議中明確因公路改、擴建和養(yǎng)護需要利用公路橋下空間時，公路橋下空間使用單位無條件退出，同時，公路橋下空間使用協(xié)議應報當?shù)毓分鞴懿块T、路政管理部門和公安消防部門備案。

5.2 “公用優(yōu)先”符合性分析

嚴格來講，公路橋下空間屬于公路用地范圍，未經(jīng)允許，任何單位和個人不得私自占有，更不得用作洗車修車、餐飲娛樂、集貿(mào)市場等經(jīng)營場所、個人生活或居住場所，也不得開發(fā)用于商業(yè)用途，可根據(jù)城市規(guī)劃和公眾需求，用作公交車站、停車房、充電站場、綠化帶等公用設施。該公路橋下空間主要用來建設充電站，為電動公交車、出租車、私家車充電提供方便，為公眾出行提供便利，滿足公眾需求，符合公共利益，完全符合“公用優(yōu)先”原則要求。

5.3 “合理使用”符合性分析

所謂合理使用，就是根據(jù)更具城市規(guī)劃和公共需求，對公路橋下空間利用做適當規(guī)劃，在保障公路橋梁結(jié)構(gòu)安全和運營安全的前提下，使其作為城市規(guī)劃的有益補充，既要著眼目前規(guī)劃，又要考慮未來發(fā)展，最大程度上為社會公眾服務。該公路橋下空間主要用來建設充電站，與當?shù)匾?guī)劃相吻合，設計方案較為科學合理，符合法律法規(guī)和相關技術標準的要求，而且實用性強，為周邊電動車輛充電提供便利條件，符合“合理使用”原則要求。

5.4 “整體協(xié)調(diào)”符合性分析

所謂整體協(xié)調(diào)，就是指公路橋梁利用與周邊環(huán)境及設施和諧共存、配合互補的一種狀態(tài)，目的是相互配合達到總體最佳的效果。該公路橋下空間主要用來建設充電站，與周邊小區(qū)、城市道路、公園、綠化和綠道建設相適應，與公眾出行相吻合，同時充分利用了公路橋下空間，在一定程度上增加了城市空間，完善了城市布局，提升了城市品質(zhì)，促進了城市的發(fā)展和當?shù)丨h(huán)境水平的提高，完全符合“整體協(xié)調(diào)”原則要求。

6 充電站對既有橋梁安全影響

6.1 建設方案對既有橋梁的影響

充電站建設方案主要包括設計方案和施工方案。根據(jù)前文分析，設計方案滿足法律法規(guī)和技術標準要求。施工方案主要包括場地平整和充電設備的安裝。根據(jù)施工方案，場地平整作業(yè)采用小型機械，和橋墩保持適當?shù)陌踩嚯x，橋墩附近采用人工平整方式，不會對橋墩結(jié)構(gòu)安全造成影響；設備安裝時，采用小型吊機，與梁板和橋墩始終保持安全距離。施工過程中，一旦發(fā)生機械或設備觸碰橋墩和梁板，就會造成橋梁損傷，危及橋梁結(jié)構(gòu)安全和運營安全，因此必須嚴格執(zhí)行安全防護措施，設專職安全員，并由專人指揮，時刻保證施工機械和設備不會危及橋梁安全。另外須做好施工過程臨時排水，臨時排水和施工完成后的永久排水結(jié)合起來，綜合考慮，確保不會侵蝕橋梁墩臺。

6.2 運營方案對既有橋梁的影響

運營方案主要包括充電設備管理，消防設施的管理、人員管理、車輛管理、變配電設施管理、環(huán)境管理等。

運營方案從充電設備平面布置，到設備的安全運行，設備清潔、設備維修與保養(yǎng)、出入口標志、消防設施的完好有效，再到人員培訓與管理、車輛進出和停放管理、充電操作流程，最后到變配電設施的使用和維護，都做了詳細的說明和明確的規(guī)定，為場站建立良好的充電環(huán)境和優(yōu)質(zhì)的服務提供了保障。

值得注意的是，充電站運營安全是重中之重，與服務人員和客戶息息相關，一旦發(fā)生充電車輛撞倒設備、撞倒橋墩、排水不暢甚至積水，其后果十分嚴重，因此，僅有完善的運營管理方案還遠遠不夠，只有在運營過程中落實好已制定的管理制度，在實踐中優(yōu)化運營方案，如分開設置車輛進出口、設置橋墩防護措施和限高設施等，才能將對橋梁和人員、設備的危險降至最低。

6.3 應急預案對既有橋梁的影響

應急預案旨在運營過程中事故預防和發(fā)生事故時快速響應。對充電站而言，運營過程中頻發(fā)的事故莫過于車輛撞擊、火災、觸電事故，一旦發(fā)生后果不堪設想。只有在運營過程中準確識別危險源、有針對性地組織安全培訓和實操演練，才能預防事故或提高事故發(fā)生時的綜合指揮能力、快速反應能力和應急處理能力，有效保障場站區(qū)域內(nèi)橋梁和人員、設備安全，最大限度的減小損失。應急預案的有效性、針對性是應急預案的重點和要點，建立快速應對危機事件的長效管理和應急處置機制，全力保護橋梁結(jié)構(gòu)安全、人員安全，這是應急預案的根本所在。

7 結(jié)語

當前，公路橋下空間利用勢在必行，如何利用則是擺在許多城市面前的一道難題，城市發(fā)展定位和區(qū)域位置不同，公路橋下空間利用方式也不盡相同。準確評估公路橋下空間利用對既有橋梁的影響，對橋梁結(jié)構(gòu)安全、運營安全和公路橋下空間利用方式至關重要。評估時應特別注意：

（1）公路橋下空間利用必須符合法律法規(guī)、技術標準要求，這是公路橋下空間利用的基本前提；

（2）公路橋下空間利用必須保障既有橋梁的結(jié)構(gòu)安全和運營安全；

（3）公路橋下空間利用必須和城市規(guī)劃相適應、和周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，同時應注重實用性。

（4）為減小公路橋下空間利用對既有橋梁影響，為進一步規(guī)范城市空間利用方式提供依據(jù)，城市管理部門應根據(jù)區(qū)域特點、發(fā)展現(xiàn)狀、規(guī)劃情況出臺適合自身發(fā)展的管理辦法。