张志鹏
摘 要: 综合管廊在城市地下空间的利用、对自然灾害的抵御能力、沟内各管线后期的养护、 有效解决拉链路问题等方面上有着传统管线埋设方式所无法比拟的优势,因此国内越来越多的大中型城市都开始尝试综合管廊的建设试验和规划,综合管廊建设已成为现代化建设的大势所趋,因此其专项规划编制也是势在必行的工作,结合泉州市城市综合管廊专项规划编制工作,主要选取泉州市北峰组团城市综合管廊规划布局及发展思路方面进行研究探讨,为城市综合管廊专项规划的编制提供借鉴意义。
关键词:综合管廊;案例;规划
引言
目前国内越来越多城市都开始尝试综合管廊的建设试验和规划,但把综合管廊看做一项城市基础性设施,对其进行专项规划和论证研究的城市还是比较少的,考虑到综合管廊建设发展势在必行,为了避免综合管廊建设的无序和投资浪费,对城市综合管廊进行专项规划也已显得十分迫切和重要。因此各级政府应开始提高意识,充分重视综合管廊的建设发展,把它作为一项城市重要的市政基础设施来对待,2011 年福建省住建厅出台的 《福建省城市综合管廊建设指南》明确提出“管廊专项规划是城市规划的一部分,是城市管线综合规划、地下空间开发利用规划的重要内容。管廊专项规划的编制应当符合本市城市总体规划,坚持因地制宜、远近兼顾、统一规划、分期实施的原则。”
一、国内外案例
综合管廊于十九世纪发源于欧洲,最早是在圆形排水管道内装设自来水、通讯等管道。在国内起步相对较晚。1958年北京在天安门广场敷设了一条长1076米的综合管沟,1977年配合“毛主席纪念堂”施工,又敷设了一条长500米的综合管沟。此外,大同市自1979年开始,在九座新建的道路交叉口都敷设了综合管廊。
1国外案例
为了改善城市环境,法国巴黎市1833年开始规划市区下水道系统网络,至今巴黎市区及郊区的综合管沟总长已达2100公里;英国于1861年在伦敦市区内开始建设综合管沟,收容管线包括燃气管、自来水管、污水管、以及电力电信管线,至今伦敦市区已有22条综合管沟;为了避免道路反复开挖,前东德于1964年开始建设综合管沟,到1970年共完成15公里以上的综合管沟,并开始运营及拟定全国推广综合管沟网络系统计划;美国自1960年代起开始综合管廊的研究。1971年开始建设综合管廊,并针对美国独特的城市型态,评估其可行性。较具代表性的综合管廊为纽约市从束河下穿越并连接Astoria和Hell Gate Generatio Plants的隧道(Consolidated Edison Tunnel)。该隧道长约1554m,高约6~7m,收容有345kV输配电力缆线、电信缆线、污水管和自来水管;为了避免经常开挖道路影响交通,日本1926年开始建设综合管沟。后颁布“综合管沟特别措施法”至2001年,已建成超过600公里的综合管沟。
2国内案例
1中关村西区
中关村西区综合管廊采用以地下综合管廊+地下空间开发+地下机动车环行隧道三位一体形成地下综合构筑物的模式。
中关村西区地下综合管廊分为三层,其地下一层为环形行车隧道,全长1500m,净宽7.2m,净高3.2m,设计为单向两车道,允许小型汽车行驶,其主通道与周围市政主干道相连,并通过分支连接通道与各地块的地下车库相连。
地下二层为市政管道支管管廊及地下空间开发层。这一层设置了机动车分支连通道,将地下一层环形车道的车辆,引至各地块的地下二层车库;同时设置了22处市政管道支管廊,将设置在地下三层的市政总管的支户线引至各地块的设备用房。在剩余的空间部分,当周围地块用于商业开发时,此部分空间就设计为商业开发;当周围地块是地下车库时,此部分空间就设计为地下车库。此外该部分空间净高为4.5m,一方面能够满足商业空间要求,另一方面又能够满足双层停车库的要求。
地下三层为市政主管管廊层,主管廊全长1900m,标准段断面净尺寸为12.7m×2.2m,距地面约14m,共分五舱。将电力、電信、给水(DN600mm)、再生水(DN300 mm)、天然气(DN400mm)、热力(后期敷设)、冷冻水(后期敷设)管线敷设其中,并在中关村大街、北四环与周围市政主干线相连。
2上海
1994年,上海市规划建设了大陆地区第一条真正现代意义上的地下综合管廊—浦东新区张杨路综合管廊,收容了燃气、通信、给水、电力等管线。2006 年底,上海的嘉定安亭新镇地区也建成了全长 7.5 km的地下管线综合管廊。
2010年,世界博览会在上海召开,上海市在世博园区建设中,重点推广建设了地下综合管廊,建设长度约6.6km,入舱管线为电力、通讯、给水。
4广州
广州大学城位于广州市东南部的番禺小谷围岛及其南岸地区,西邻洛溪岛、北邻生物岛、东邻长洲岛,规划范围43.3km2。
2003 年底,广州大学城开发建设中,在其中环路的中央隔离绿化带下,建成了全长约17.9km、宽为7 m、高为2. 8 m、主要结构布置分为3舱的综合管廊。其中收纳了供电、供水、供冷、电讯、有线电视5种管线,并预留部分管孔空间以备将来发展所需。
通过对国内外各地区建设、管理形式的汇总,只有少量局部地区综合管廊结合城市地下大型排水通道建设,埋设较深,后期各国建设的综合管廊一般只敷设压力流管道、电力电缆、通讯电缆等,规划布局主要结合在新建道路或区域,结合地下空间利用及城市重要管道的实施建设综合管廊,多数布设于城市主干道、城市重要区域,例如商业区、金融区。
二、案例介绍
1 案例背景
泉州市地处福建东南沿海,是国务院首批公布的 24 个历史文化名城之一, 海峡西岸经济区中心城市之一,也是现代化工贸港口城市。2011 年,根据福建省人民政府办公厅 1 月 6 日的工作通知,在 2011 年城建战役重点任务中,明确在福州、厦门、泉州市开展综合管廊建设。《泉州市中心城区综合管廊布局规划》即在这种情况下组织编制完成的。
2 北峰组团综合管廊布局规划
北峰片区规划定位为泉州市重要的综合交通枢纽、发展文化、旅游业的生态新城。片区现状人口规模为 7. 8 万人,规划人口规模为 11. 1 万人。北峰组团在 “组团式”规划结构基础上,形成 “两轴、三带、七功能区”的规划结构。组团内建有泉州高铁交通枢纽站、江滨水厂、泉三水厂等城市重要市政基础设施.
2.1选线策略
2.1.1入廊管线种类分析
城市综合管廊主要分成如下几种类型。
⑴干线综合管廊:一般设置于机动车道或道路中央下方,主要连接原站(如自来水厂、 发电厂等)与干支线综合管廊。一般不直接服务于沿线地区。
⑵干支线综合管廊:一般设置于较宽的城市道路下方,介于干线综合管廊和支线综合管廊的特点之间,它既能克服干线管廊不宜设置接口的问题,同时又可避免支线管廊多处接口的问题。
⑶支线综合管廊:主要用于将各种供给从干线综合管廊分配、输送至各直接用户。其一般设置在道路的两旁,容纳直接服务于沿线地区的各种管线。
⑷缆线综合管廊:主要负责将市区架空的电力、通信、广播电视、道路照明等电缆容纳至埋地的管道中。
结合规划区内市政规划、控规、电力十二五规划等相关规划,根据以上四个层次,分别从电力走廊( 110 kV 与 220 kV )、原水管道、市政给水、轨道交通和高强度开发地块四个方面,结合重要基础设施布点,进行规划管廊的选线和确定。
2.1.2 片区管廊规划布局研究
⑴干线综合管廊规划分析
连接原站的干线管廊主要考虑 500 kV 及220 kV 变电站超高压或高压进线。另外原水管道是连接城市水厂与水源地间的供水通道,是维系整个城市供水系统正常运作的重要一环,作为城市生命线管道之一,规划也考虑整合其进入综合管廊内。
北峰组团内规划220 kV 电力通道为:500 kV晋北变至220 kV 螺阳变高压走廊;500 kV 大园变、500 kV 晋北变及220 kV 江南变至 220 kV 井山变高压走廊。组团规划原水管道主要是泉南水厂原水供水管道,根据规划区内路网的分布情况,将该原水管道纳入 307 省道干线综合管廊内。 经综合分析,区域内干线综合管廊的线路规划布置在丰州路、丰州大道、 经四路与省道 307 上。
⑵干支线综合管廊规划分析
结合上述对干支线综合管廊的分类,规划考虑对 110 kV 电力走廊、供水主干管、地下管线复杂市政道路进行管廊建设适应性分析。110 kV 电力走廊一般为变电所之间点对点连接的通道,且需要对周边地块分流 10 kV 出线,适宜作为干支线综合管廊进行规划整合。同时市政给水干管主要是承担水厂出水干管向其服务区域内各用水点的给水支管进行配水或承担跨区域转输供水的主要通道,因此对规划区内管径不小于 DN800 以上市政给水管道的线路也作为干支线综合管廊进行规划整合。另外结合组团市政管线综合规划等有关规划资料,对各片区内给水管道(规划管径不小于 DN300)、电力管道(规划电缆孔数不少于 12孔)或电信管道(规划电缆孔数不少于 12 孔)等规格以上的市政管线分布集中的通道进行梳理分析,作为干支线综合管廊的比选线路。根据分析,组团内满足上述要求的市政道路有站前东西路、丰州路、307 省道、丰州西路、丰州大道、经四路和站前南北路等。
经整合分析后,组团内干支线综合管廊的规划线路分布在丰州路、丰州大道、经四路、站前南北路与省道 307上。
⑶支线综合管廊规划分析
支线综合管廊主要一般选择人流密集、交通繁忙的商务区、服务管理中心等区域与地下空间开发区域内规划支线管廊。支线综合管廊整合对象主要为服务于各片区内的各种管线工程。北峰组团规划定位为泉州市重要的综合交通枢纽、发展文化、旅游业的生态新城。支线综合管廊规划建设选择在人流密集、交通繁忙和建设投资大的商务区,主要是以泉州高铁车站为依托,建设成泉州火车站的高铁站前商务区,并成为重要的城市门户区。主要承担商业金融、商务办公、文化娱乐、少量居住等功能。
⑷线缆综合管廊规划分析
线缆综合管廊主要负责将市区架空的电力、通信、广播电视、道路照明等电缆容纳至埋地的管道中。结合各组团市政综合管线规划情况,重点针对路幅断面宽度 50 m 以上新建或改建道路(规范要求 50 m 以上道路应双侧布管)同步敷设缆线管廊。在建道路(规范要求 50 m 以上道路应双侧布管)同步敷设缆线管廊。
2.3综合管廊布局规划原则研究
根据北峰片区综合管廊布局规划论证研究情况,本文提出管廊布局的原则如下:
⑴应尽量选择土地开发强度大、交通量大、地下管线复杂、人口密集及地下空间规划利用前景較好的新建城区进行安排,并且考虑到方便今后建设管理和维护,应优先考虑选择土地价值、城市化水平及地下空间利用程度较高的大型城建项目(如总部经济区)同步进行开发建设。
⑵城市综合管廊工程隶属于城市地下空间开发利用的一部分。城市地下空间建设涉及城市公建、市政设施等多种不同性质和类别的地下建设项目,如果不进行统筹规划,并与地面建筑进行有序的立体开发,对城市地下空间资源的浪费不可估量,同时对地面建筑的安全也将构成威胁。因此,我局建议尽快启动市域范围内城市地下空间开发利用专项规划的前期调研和方案论证工作,为下阶段泉州市综合管廊布局详细规划的编制和审查工作提供指导和借鉴。
⑶因为地下空间开发的成本一般较高,整合地下空间资源和统筹安排项目建设时序有利于集约化利用地下空间资源和节约工程投资,综合管廊应结合各个片区相关的大型地下工程建设时序合理安排近、中、远期建设规划。例如应与其他重大地下基础设施如地铁、大型引水管道工程等项目进行合并建设。
⑷按照系统性要求,综合技术、经济合理的角度,规划编制单位应综合考虑需要纳入统一布设综合管廊的其他项目。例如,结合高压电缆下地,城市广场建设、地下商业街等。
3 综合管廊规划布局引申探讨
3.1 生命线工程应优先管廊化
维系城市民众生命线的管道优先管廊化,充分发挥综合管廊防灾功能,在发生地震等自然灾害的情况下,保证城市民众生命线管道的正常运行。城市中的各种市政管线是城市的生命线,不仅对城市功能的正常运转有着十分重要的作用,而且对城市防灾抗灾能力的提高有着重大的意义。
市政管线设置于综合管廊内,是对管线加了一层钢筋混凝土保护层,可抵御各种自然灾害,在适度预留人员通行空间条件下设置人防功能,并与周围建筑人防工程相连接,可提高城市人防工程的防护能力。传统直埋管道施工,在地震时管线容易受到破坏,若将各种管线设置于综合管廊内,因综合管廊整体刚性较大有利于抗震,能将灾害造成的损失控制在最小范围内。据有关资料介绍,1995年日本阪神地震,所有直埋市政管线受损严重,而综合管廊内管道基本完好無损,只是管廊内墙面出现裂缝,不影响管线正常使用,所以综合管廊在抗震防灾方面对保护城市生命管线工程上具有十分强大的优越性。
3.2 重要道路地下管线优先管廊化
选择在交通量较大、道路断面较宽的区域和主要道路,满足综合管廊的建设需求。并可减少路面开挖对交通的影响,保证道路畅通,使城市正常运转。为将来道路地下空间的发展预留一定的余地。
⑴在交通量大,减少路面开挖对交通的影响;
⑵道路断面宽,满足综合管廊的建设需求,并为将来道路地下空间的发展预留一定的余地;
⑶临近现有道路,为建设综合管廊提供方便;
⑷配合近期建设工程,城市道路新建之际兴建综合管廊,将多数管线一并纳入管沟,一劳永逸。
3.3 结合重大基础设施建设综合管廊
选择土地开发强度较大,用地性质经济价值较高区域。开发强度大的区域,其交通量比较大,管线需求变化比较大、对空间的使用率高。在这些区域设置综合管廊不仅有条件,而且有必要,并且可以结合地下空间节省综合管廊设置的造价。
⑴管线本身需要较大的开挖断面,同时纳入综合管廊,减少开挖道路断面的次数;
⑵不产生易燃易爆气体,以防止对综合管廊的安全带来影响;
⑶需要经常检修维护的管道,减少因检修需
要开挖道路;
⑷维系城市民众生命线的管道,充分发挥综合管廊防灾功能,在发生地震等自然灾害的情况下,保证城市民众生命线管道的正常运行;
⑸不确定因素较大的管道,随城市发展,管道可能发生较大变化的管道,充分发挥综合管廊管道易安装拆卸的特点。
3.4 重要片区地下管线管廊化
兴建综合管廊,由于建设经费庞大,选择适当时机建设有其经济上的需求,一般而言,配合其他重大工程建设如地下轨道交通,地下商业街,地下停车场等重大工程建设时,配合建设综合管廊,可以大幅度降低工程造价。综合管廊主要是配合城市发展与管线发展而布设,可以是大区域的网路系统或局部地区的封闭系统,而各种地下管线均已有其独立的系统网络,综合管廊系统将现有及未来将布设的管线系统经由科学方法整合,寻求优化的设计。
参考文献
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