■劉祥飛
(湖南省核工業地質調查院)
城市地下管線綜合管廊也就是埋于地下的電力、通信、給水以及天然氣等多方面的管線,并且其中設置的完善的排水、通訊、照明以及監控設備。隨著我國經濟的高速發展,地下管線綜合管廊的應用越來越廣泛,對其進行應用,有利于對城市管線進行集中的、信息化的管理,不僅是地下管線敷設的重要趨勢,也是當代城市建設科技化、集約化、現代化的重要標志。本文中進行分析的開發區地下綜合管廊低于東南沿海,屬于新興城區,實現了充分利用地下空間以及對基礎設施進行高度集約的設計目標。
1.1.1 結合用地規劃布局
針對地下管廊實施建設工作時,需要首先將地上架空線完全消除,使長期以來存在的道路上線路密布的情況得以解決,其次,能夠促使道路沿線的美觀程度得到提高,也能夠有效避免日后需要反復開挖道路。
將地下管廊應用于實際當中,也就能夠實現管線置于地下的措施,對于管線進行維護和巡視的強度以及難度均能夠顯著降低,并且管廊自身具有較強的抗震性能,可以降低由自然災害所導致的管線破壞發生率,從而促使公共事業的保障可靠性得到切實提升。據此可以了解到,保持管廊的合理布局,管廊周邊用地的環境品質以及市政公共事業的供給,均能夠得到有效提升。
在開發區進行綜合管廊的布設工作,必須將當地的實際用地情況充分考慮到工程當中,因為其周邊均為重要的產業、商業以及居住區域,屬于該開發區未來核心地帶,所以相對于其他位置,對城市景觀以及市政可靠性提出了更高的要求。該區域的管廊布置呈“工”字形規劃布局,能夠與該城市的發展目標完全契合,并能夠產生巨大的隱性經濟效益。
1.1.2 根據實際情況對斷面進行合理確定
已建道路的西段長度約為4.5km,為該開發區的主干道,為了與城市發展的進程進行有效適應,有必要針對該道路實施相應的改造工作,根據道路的實際情況對改造計劃進行制定,對于管廊的設計是兩倉斷面,斷面長、寬、高分別為6.7m、3.4m以及2.5m。
在管廊的內部之中,其組成部分主要為自來水管線、電力電纜、中水管以及通選管線。首先需要開展管廊的建設工作,建設工作完全結束以后,即可將管線遷入到管廊之中,為道路改造施工的順利開展提供有力保障。針對道路北側已經建成的天然氣管道,其對整體的道路改造工作并未產生影響,所以保持現狀即可。
新建道路東段長度為4.6km,根據實際情況來看,該處能夠應用于進行地下管廊施工的空間相對狹小,所以,為了避免新建道路在施工過程中受到嚴重的破壞,規劃決定采用纜線型綜合管溝,以提升施工的便捷程度和降低施工的成本,需要注意的是,這一管溝之內,僅可放置地下電纜。
在該區域的次干路上,針對管廊進行的規劃布置中,主要包括自來水管、電力線纜、通訊管線、熱力管以及中水管,根據市政管線規劃,該路線不對天然氣管進行放置。該處管廊長、寬、高分別為4.6m、3.4m以及2.5m。
路線南側已經對河道進行規劃,且河道與路線之間的綠化帶寬度較寬,所以此處進行傳統敷設施工排布的空間充足,可對電力電纜進行布置。
1.1.3 管廊布局結合供電規劃
以高中壓供電的規劃為基礎,路口需要對以220kV的商務變電站開展相應的建設工作。這一變電站的電壓等級為220/110/20kV,面積為3.3hm2,遠景容量是3×240MVA。變電站周圍存在諸多金融服務以及外包企業,商務變電站是實現24小時不間斷供電的重要基礎,對其進行建設具有重要意義。
(1)按架空線測算。
該商務變電站周邊進出線的線路全長約為2.9km,相關部門規劃對其進行地上架空線,該出高壓走廊通道的寬度為100~150m,即占地面積為30~36.7hm2,如果將相關的道路以及水系全部扣除,這一區域的凈占地面積在20hm2左右。
(2)按地下電纜測算。
為了保障外包區域的景觀不受影響,同時盡可能節約占地面積,在對管廊進行共同建設的過程中,選擇將商務變電站處于該路段的出現全部置入地下,并將其全部改為地下電纜的方式,施工的過程先對復雜,所需耗費的資金也相對較多,對其測算如下:
(3)電纜入地費用測算。
對該路段電纜的入地費用進行初步的測算,針對該路段的商務變電站開展施工工作,相應的出線入地造價預計為3.5億元。
(4)地下管廊建設費用測算。
因為對商務變電站的規劃與地下管廊的規劃出現重合,所以決定將該部分商務變電站的220kV及110kV全部入地;按照每米5萬元、長度為3千米進行計算,對地下管廊進行建設,其總造價在1.5億元左右。
全部工程的總造價在4.5億元至5億元之間,并且考慮到高壓出線進行入地能夠起到節約凈地以及提高景觀美觀性的優勢,將該部分商務變電220kV及110kV出線納入綜合管廊。
1.2.1 管廊選址定位
在原設計方案中,將管廊的位置設置于道路的南側,但是在道路的南側,管線的狀態不僅復雜而且密集,若在該處開展管廊的建設工作,必須首先將該地原有的地下電力通信管線全部更改成為地上的線路,以保障在開展管廊施工的過程中能夠具有充分的施工空間。在管廊施工完全結束之后,再將之前進行地上架空的線路進行拆除并歸入管廊之中,但是采用如此的方式進行施工,不但施工過程較為復雜,需要消耗的資金也更多。
在對三維地下管線管理信息系統進行應用的背景修改,針對道路的現狀以及地下管線結合管廊的情況進行充分的了解和分析,根據研究結果可以了解到,在道路的北側對管廊進行設置,不僅能夠使施工的可行性得到增加,降低了進行施工的風險以及復雜程度,還能夠避免出現浪費的情況,大幅度節約了施工的造價。
1.2.2 施工方式選擇
在進行施工的過程中,應該以綠色施工為主,避免傳統的鋼筋混凝土現澆的方式。
管廊屬于地下空間的開發工程,對于“地下空間開發”這一領域,目前我國相關技術尚不完善,導致管廊建筑只能夠在部分條件較為成熟的地區實施,而難以開展全面普及工作。
管廊建設屬于一項綜合性的工程,涉及電力、通信、燃氣等諸多單位,各個單位所代表的利益群體各不相同,導致建設過程中必然存在利益沖突,而在此情況下又不具備能夠對其進行調節的協調制度,所以各個部門之間難以得到有效的統籌。
管廊具有一定的復雜性,涉及多方面的利益,對于管廊的后期管理工作,因為其中缺乏完善的協調機構、機制,所以難以有效開展管理工作。
相對于傳統的直埋方式,管廊的直接工程費用更高,且初期投入巨大,在一定程度上不利于進行投資決策,但是在通常情況下,管廊建成以后的使用年限普遍在50年以上,能夠獲得長期的社會效益和經濟效益,并且收獲的效益完全能夠超過對其進行建設的投入。