1、27 Smart City 关 注:城市管廊 . 专家解读 1.综合管廊建设背景 城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。近年来,随着城市快速发展,地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸现,一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件,严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。全国仅媒体报道的地下管线事故平均每天高达5.6起,每年由于路面开挖造成的直接经济损失高达 2000亿元。 传统的城市地下管线各自为政地敷设在道路的浅层空间内,因管线增容扩容不但造成了“拉链路”现象,而且导致
2、了管线事故频发,极大地影响了城市的安全运行。目前,我国城镇化进程十分迅速。为提升管线建设水平,保障市政管线的安全运行,有必要采用新的管线敷设方式 综合管廊。 综合管廊工程是指在城市道路下面建造一个市政共用隧道,将电力、通信、供水、燃气等多种市政管线集中在一体,实行“统一规划、统一建设、统一管理”,以做到地下空间的综合利用和资源的共享。 党中央和国务院领导高度重视城市地下管线问题,为切实加强地下管线建设管理工作,国务院办公厅下发了关于加强城市基础设施建 设 的 意 见(国 发 2013 36号,明 确 指出:“开展城市地下综合管廊试点,用 3年左右时间,在全国 36个大中城市全面启动地下综合上海
3、市:积极创新,不断提升综合管廊建设水平 文/上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 副总工程师 王恒栋 28 Smart City 管廊试点工程;中小城市因地制宜建设一批综合管廊项目。新建道路、城市新区和各类园区地下管网应按照综合管廊模式进行开发建设。”为进一步加强城市地下管线建设管理,保障城市安全运行,提高城市综合承载能力和城镇化发展质量,国务院办公厅又发布了关于加强城市地下管线建设管理的指导意见( 2014 27号),要求:“稳步推进城市地下综合管廊建设。在 36个大中城市开展地下综合管廊试点工程,探索投融资、建设维护、定价收费、运营管理等模式,提高综合管廊建设管理水平。通过试点示范效应
4、,带动具备条件的 城 市 结 合 新区 建设、旧 城 改造、道 路新(改、扩)建,在重要地段和管线密集区建设综合管廊。” 根据习近平总书记关于“加强地下管线建设”的讲话精神和近期中央经济工作会要求,财政部、住房城乡建设部决定开展中央财政支持地下综合管廊试点工作,筛选包头市等 10个城市作为首批综合管廊试点城市,中央财政给予专项资金补助。住房和城乡建设部根据综合管廊试点城市的技术需要,迅速对国家标准城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2012进行了修编,并批准国家标准城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015自 2015年 6月 1日起实施。 随着一系列重要文件的出台,极大地激发了
5、综合管廊建设的热潮。在日益高涨的建设热情中,结合上海市综合管廊工程建设的经验,为综合管廊工程建设提供借鉴意义。 2.第一条城市市政综合管廊工程建设 张杨路综合管廊工程 1994年底,国内第一条规模较大、距离较长的综合管廊在上海市浦东新区张杨路初步建成。该综合管廊全长约 11.125公里,埋设在道路两侧的人行道下,综合管廊为钢筋混凝土结构,其断面形状为矩形,由燃气室和电力室两部分组成,如图 1、 2所示。该综合管廊还配置了相当齐全的安全配套设施,建成了中央计算机数据采集与显示系统。 张杨路综合管廊工程,是国内第一条在次干路两侧同时建设的规模最大的配给管综合管廊,也是国内第一条建造在软土地基上的综
6、合关 注:地下管廊 . 专家解读 图 1 上海市张杨路综合管廊照片 29 Smart City 关 注:地下管廊 . 专家解读 管廊,将易燃易爆的燃气管道也容纳在综合管廊内更是国内首次尝试。目前综合管廊内全线都覆盖电力、通讯、上水和燃气四大管线,浦东南路至东方路利用率较高,枣庄路至金桥路也有用,浦东南路至崂山路电力管线已饱和,没办法再敷设电力管线。 3.第一条网络化城市市政综合管廊工程建设 安亭新镇综合管廊工程 按照中共中央、国务院关于促进小城镇健康发展的若干意见(中发 2000 11号)的精神,以及上海市委七届六次全会提出的“中心城区体现繁荣繁华,郊区体现实力水平”的要求,实施以新城和中心镇
7、为重点的城镇化战略,加快郊区城市化步伐。为此,制订上海市促进城镇发展的试点意见,明确在 “ 十五”期间,根据上海市国民经济和社会发展的总体要求,将要实施重点突破、有序推进的城镇发展方针,努力构筑特大型国际经济中心城市的城镇体系。经研究,上海市政府决定市重点发展“一城九镇”,即:松江新城、以及朱家角、安亭、高桥、浦江等九个中心镇。试点工作要立足 21世纪,借鉴国际成功经验,实现高起点规划、高质量建设、高效率管理,建设各具特色的新型城镇。在新城镇的开发过程中,将综合管廊作为重要的市政配套工程作为建设重点。由上海市房屋土地资源管理局实施了我国新镇居住区的综合管廊系统,全长 6公里,该工程建设的目的在
8、于探索新城区综合管廊建设的经验,如图 3所示。 安亭新镇综合管廊工程呈“日”字形平面布局,服务于安亭新镇一期 2.5平方公里范围内,是国内第一条网络化综合管廊工程,解决了综合管廊间相互交叉的空间布置技术难题。 同时,在上海市科委、上海城乡建设和管图 2 上海市张杨路综合管廊标准断面 图 3 上海安亭新镇综合管廊照片 30 Smart City 理委员会的资助下,结合示范工程建设,开展了“新城镇居住区综合管廊工程建设与管理模式研究”,结合工程建设作了多方面探索,初步提出了共同沟技术标准和规范、投融资、纳管及运营管理机制,为推广共同沟建设,提供了技术方面、管理方面的成果和实例,同时,也为今后正式制
9、定共同沟建设技术标准、管理规范,提供了依据。 4.第一条预制装配城市市政综合管廊工程建设 世博会综合管廊工程 为了建设好上海世博园区, 2004年启动了 2010年上海世博会园区地下空间综合开发利用研究工作,确定了世博会园区地下空间开发的五大原则:地面地下协调开发、相互衔接、综合利用;与园区的总体规划一致,与园外设施协调衔接;以人为本,展示未来城市生活,体现艺术品位和文化素养;同时满足世博会与后世博会期间功能需要;符合有关法律和政策要求,强调经济性和技术可行性。 根据 2010年上海世博会园区地下空间综合开发利用研究成果,提出在园区内“市政设施地下化”:新建的雨污水泵站、水库、垃圾收集站、雨水
10、调蓄池、变电站及部分燃气调压站等市政设施,采用地下式或半地下式形式。世博园区内所有市政管线入地敷设。 为满足世博会办展期间市政建设需要,优化和合理利用地下市政管廊空间,同时兼顾世博园区后续开发,减少市政设施重复建设量及避免主要道路开挖,提高市政设施维护及管理水平,在世博园区率先建设了国内第一条预制拼装综合管廊,综合管廊收纳沿途的通信、电力、供水管线,如图 4所示。 在“十一五”国家科技支撑计划项目“城市市政管网规划建设与运营管理关键技术研究与示范”的“城市市政工程综合管廊技术研究和开发”课题( 2006BAJ16B07)资助下,结合上海世博会园区综合管廊示范工程,开展创新工作,提出了明挖预制拼
11、装法的建设工艺(如图 5所示)。预制拼装法的主要工作量是在工厂内进行预制构件的生产以及在现场的构件拼装,其主要优点是构件质量有保证、外观整洁、混凝土密实性好、有利于结构的自防水。同时,每段构件之间通过预压应力的作用,保证止水橡胶圈的防水性能。由于每节长度较短,更有利于防止不均匀沉降,适应性较好。 此外,结合综合管廊工程建设,上海市还关 注:地下管廊 . 专家解读 图 4 上海世博会园区综合管廊照片 31 Smart City 关 注:地下管廊 . 专家解读 在综合管廊的管理办法、科技创新、规范编制等方面走在全国前列,如率先制定了国内第一部地方法规 -中国 2010年上海世博会园区管线综合管沟管
12、理办法;完成了国内第一部地方技术标准 -上海市工程建设规范世博会园区综合管廊建设标准( DG/TJ08-2017-2007)及城市综合管廊维护技术规程 DG/TJ08-2168-2015。 5.几点建议 1、为了把尽可能多的管线纳入综合管廊内敷设,重点开展纳入管线的安全性分析。研究强、弱电管线的电磁防护技术,电力与燃气管线间的安全防护技术,研究给排水与电力管线间的安全防护技术。 2、开展预制拼装综合管廊接头防水构造优化研究,并提出有关设计计算方案;针对不同构造方案,建立预制拼装综合管廊接头抗弯、抗剪力学计算模型,并提出简化设计计算方法;开展预制拼装综合管廊场地不均匀沉降观测,建立场地不均匀沉降
13、模型,研究场地不均沉降对预制拼装综合管廊结构性能的影响,提出有关设计计算建议;开展系统的考虑土结共同工作影响的预制拼装综合管廊受力性能参数分析,基于参数分析结果提出有关设计计算方法。 3、开展预制拼装综合管廊大型振动台试验研究;研究软土场地下预制拼装综合管廊的抗震性能;研究场地不均匀沉降时预制拼装综合管廊的抗震性能;研究震陷场地预制拼装综合管廊的抗震性能;研究预制拼装综合管廊抗震构造措施。 4、开展综合管廊信息化运营管理研究,建设基础数据库平台,包括地形图录入编辑、属性数据库管理、管线图操作与管理、综合查询与分析、地图绘制技术等。研究适用于实时监测运营状态的可视化技术,建立具有资料存储、输出、查询、变更、报警功能的市政工程综合管廊综合信息系统。 图 5 明挖预制拼装法示意图 王恒栋,男, 1967年 2月,工学博士,上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司副总工程师