梁桂強
(萊州市城鄉(xiāng)建設(shè)事務(wù)服務(wù)中心,山東 萊州 261400)
綜合管廊作為城市地下管線管理的新模式,與傳統(tǒng)的直埋敷設(shè)方式相比,具有能夠預(yù)留管線空間、避免道路反復(fù)開挖、保障管線運行安全、提高城市綜合承載能力、高效利用城市地下空間等優(yōu)勢。
根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強城市地下管線建設(shè)管理的意見》(國辦發(fā)〔2014〕27號),2016年6月,煙臺市人民政府辦公室《關(guān)于推進城市地下綜合管廊建設(shè)的實施意見》中明確指出,在“十三五”期間,煙臺市將建成 40 km以上的地下綜合管廊。
作為煙臺市綜合管廊試點城市,根據(jù)《萊州市市政管線綜合規(guī)劃(2014-2030)》,萊州市綜合管廊一期建設(shè)沿文昌路敷設(shè),本工程位于萊州市中心城區(qū),將主管線納入管廊,通過綜合管廊工程建設(shè),可對道路進行升級改造,進一步完善區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施,節(jié)約地下空間,有效緩解交通壓力,發(fā)揮綜合管廊最大效益。
本次綜合管廊工程位于文昌路,現(xiàn)狀管線數(shù)量較多、位置變化較大。其中:電力線桿位于道路東側(cè)綠籬內(nèi),通信管線分別位于道路兩側(cè)人行道,給水管線位于道路東側(cè)非機動車道,雨污混流管渠位于道路西側(cè)綠化帶內(nèi),熱力管線位于東側(cè)車行道下,燃氣管線分段位于道路東西兩側(cè)人行道下。
綜合管廊納入何種管線,應(yīng)結(jié)合本地經(jīng)濟發(fā)展和城市現(xiàn)狀,小城市基礎(chǔ)設(shè)施相對薄弱,道路狹窄,由于受財力的影響,入廊難度大、經(jīng)濟回報長。因此,應(yīng)統(tǒng)籌考慮技術(shù)、經(jīng)濟、安全以及維護管理各因素綜合確定,將投資風(fēng)險降到最低。根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》,“給水、雨水、污水、再生水、天然氣、熱力、電力、通信等城市工程管線可納入綜合管廊”。
目前,電力、通信纜線入廊技術(shù)相對成熟,在綜合管廊內(nèi)可靈活布置,可優(yōu)先入廊;給水、中水管屬于壓力流管線,納入綜合管廊可以依靠先進的技術(shù)進行維護管理,有效解決漏水問題;熱力管線納入管廊不能與電力管線同艙敷設(shè),燃氣管線納入管廊須設(shè)置獨立艙室,雨污水作為重力流管線納入綜合管廊之中,會加大管廊的埋深與橫斷面尺寸,且污水中會產(chǎn)生有毒、易燃易爆氣體,需及時進行通風(fēng),入廊將提高綜合管廊的造價。
綜上分析,比照國內(nèi)各省市頒布的關(guān)于綜合管廊建設(shè)指導(dǎo)意見,結(jié)合萊州市城市建設(shè)實際,此次萊州市綜合管廊內(nèi)敷設(shè)給水、中水、電力、通信管線,不收納雨污水重力流管線和熱力、燃氣管線。
綜合管廊總長約4.0 km(圖1),投資2.95億元,于2018年2月正式開工,2019年10月竣工,總工期610日歷天。管廊主體采用單艙斷面,凈尺寸為 3 m×3 m,管廊開挖深度為 5 m~7 m,開挖寬度為 4 m~8 m,覆土深度為 2.5 m~3 m。入廊管線有電力、通信、給水、中水,如圖2所示。
圖1 萊州市綜合管廊一期建設(shè)示意圖
圖2 萊州市綜合管廊橫斷面示意圖
本次綜合管廊建設(shè)結(jié)合道路改造工程同步實施,采用現(xiàn)澆施工法,施工時采用降水措施。因工程施工長度較長,根據(jù)路面的具體情況將工程劃分為7個施工區(qū)域,工程主要包括管線遷改和管線布置。
(1)管線遷改
綜合管廊施工過程中,須對部分管線進行遷改。其中,東側(cè)熱力管線向東遷改 3 m;東側(cè)給水管線位于管廊開挖范圍內(nèi),須結(jié)合管廊施工遷改至管廊西側(cè),管廊實施后再次遷改入廊;東側(cè)燃氣管線向西遷改至人行道,與西側(cè)燃氣管線相接。
(2)管線布置
綜合管廊中各種管線進行了優(yōu)化布置,并與地下、地上各種設(shè)施相協(xié)調(diào),避免發(fā)生沖突。為減少工程投資,節(jié)約道路下方地下空間,根據(jù)道路規(guī)劃方案,綜合管廊敷設(shè)在東側(cè)機動車道與非機動車道下,如圖3所示。
圖3 管廊建設(shè)路段管線橫斷面示意圖
根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》,考慮到高壓電力電纜可能對通信電纜的信號產(chǎn)生干擾,故 110 KV及以上電力電纜不與通信電纜同側(cè)布置。
(1)施工放線測量
地下管線放線測量采用解析法,以勘測單位提供的平面控制點與水準點為基準進行引測和放線測量,定出開挖基坑的主要軸線控制點,將控制點引到基坑放坡線外的位置,以供施工過程中測量使用。
(2)基坑開挖及支護
施工測量放樣完成后,方可進行基坑開挖?;娱_挖前先進行地下水位檢測,確保水位在開挖面以下。因管廊受高壓線桿位置的影響,且距離東側(cè)建筑較近,根據(jù)本工程基坑開挖深度和工程地質(zhì)條件,綜合管廊基坑開挖兩側(cè)均采用錨索支護,東側(cè)同時采用工字鋼進行加固,如圖4所示。
圖4 基坑開挖與支護
(3)沉降預(yù)防措施
首先對施工場地周圍的已有建筑物進行踏勘,根據(jù)規(guī)范布置好沉降觀測點,按設(shè)計要求進行觀測。施工時對周邊地面、鄰近建筑物進行位移監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理。
(4)管廊防水
管廊結(jié)構(gòu)防水等級為一級,防水施工方法采用滿粘“滾鋪法”,先鋪貼大面,后粘接搭接縫,保證卷材鋪貼質(zhì)量,此法優(yōu)于卷材與基層及卷材搭接縫一次熔鋪法。
綜合管廊的建設(shè),減少了地下管線對道路以及兩側(cè)的占用面積,節(jié)約了城市用地,有效利用了城市地下空間。由于工程管線采用集約化建設(shè),減少了路面多次翻新、管線維修等各種工程建設(shè)維護費用,充分發(fā)揮了城市道路功能,保證了各種管線安全。綜合管廊建成后,有效解決了城市道路擁堵、“馬路拉鏈”等問題,提升了城市形象,如圖5、圖6所示。
圖5 綜合管廊建成前路面
圖6 綜合管廊建成后路面
綜合管廊在設(shè)計、施工階段采用了BIM技術(shù)。針對BIM三維可視化的特點,在前期設(shè)計中對管廊管線安裝進行模擬分析和碰撞檢查,優(yōu)化凈空和管線排布方案,有效確定了各種管線的安裝次序及位置先后。在管廊施工中,運用BIM技術(shù)對工程重點、難點部位施工過程進行模擬,及時發(fā)現(xiàn)可能存在的質(zhì)量和安全問題,優(yōu)化了施工方案,減少了風(fēng)險,確保了施工安全。
為了直觀感受管廊建成后的效果,施工單位在施工中建立了AR體驗室,通過AR技術(shù)先進的視覺定位和環(huán)境特效,對擬建管廊場景進行有效模擬,為外來參觀人員打造了優(yōu)質(zhì)的沉浸式體驗。
綜合管廊建成后,除部分不宜納入管廊的管線外,其他管線必須按照規(guī)劃要求進入管廊,這樣才能發(fā)揮管廊建設(shè)的作用,但部分管線單位因原有線路可繼續(xù)使用和費用問題而不愿入廊。為此,市政府多次召開管線單位座談會,廣泛征求相關(guān)管線單位管線入廊意見,并通過PPP模式給予投資單位政策支持,減少企業(yè)運營成本,將管線入廊費用調(diào)整到管線單位可控范圍內(nèi)。同時,根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》,萊州市人民政府辦公室下發(fā)了《關(guān)于強、弱電管網(wǎng)集約化規(guī)劃建設(shè)的通知》,通知規(guī)定:城區(qū)四至范圍內(nèi)強、弱電管網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)將進行集約化管理,集約化管理四至范圍內(nèi)強、弱電管網(wǎng)新建、改建、擴建計劃應(yīng)與道路年度建設(shè)、維修計劃同步,所有主次干道地下強、弱電管網(wǎng)建成后,各類強、弱電線路必須同步入地進管,不再審批空中架線和零星開挖。
《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強城市地下管線建設(shè)管理的意見》中提出:各城市要在普查的基礎(chǔ)上,建立地下管線綜合管理信息系統(tǒng),按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準,實現(xiàn)信息交換、共享和更新,推進綜合管理信息系統(tǒng)與數(shù)字城市、智慧城市融合。
《智慧城市評價模型及基礎(chǔ)評價指標體系第4部分:建設(shè)管理》中“4.2指標”提出:建設(shè)工程環(huán)境質(zhì)量信息化監(jiān)控覆蓋率指標用于評價城市建設(shè)工程環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控的信息化水平。因此,綜合管廊是打造智慧城市建設(shè)過程中必不可少的地下骨架,通過地理信息系統(tǒng)構(gòu)建綜合管廊運營維護體系,建立“智慧管廊”,實施綜合管廊運營維護管理,可促進綜合管廊高效運營,搭建智慧城市管廊框架,為智慧城市長效運行提供業(yè)務(wù)管理平臺和信息化服務(wù)平臺。綜合管廊智慧中心如圖7所示。
圖7 綜合管廊智慧中心
城市地下綜合管廊建設(shè)是城市信息化建設(shè)的重要部分。本文從萊州市城市建設(shè)的實際出發(fā),提出了萊州市建設(shè)地下綜合管廊的工程內(nèi)容、具體做法和亮點。結(jié)果表明,建設(shè)城市綜合管廊有利于提高各種管線運行的可靠性、安全性和使用壽命,對建設(shè)數(shù)字城市和智慧城市、提升城市形象、促進城市建設(shè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。