(中鐵城建集團有限公司總承包分公司,湖南長沙 410000)
城市建設(shè)過程中,地下空間權(quán)屬關(guān)系明確的區(qū)域,需要結(jié)合當前已有的地下空間建設(shè)管理制度,對地下空間的規(guī)劃、聯(lián)通進行有效管控,促進多種類型制度有效融合。針對城市地下綜合管廊應積極推動相關(guān)的立法工作,明確管廊規(guī)劃、管理、經(jīng)營、使用等方面的權(quán)責、費用收取等事務(wù)。
城市地下綜合管廊選擇何種建設(shè)模式受城市經(jīng)濟實力、區(qū)域政策支持、地方財政收入等因素的影響。對于財政收入水平較高的地區(qū),可以采取相關(guān)部門全額出資的方式對城市地下綜合管廊進行建設(shè)管理,若采用股份制合作模式進行建設(shè)管理,需要明確城市地下綜合管廊的產(chǎn)權(quán)關(guān)系。PPP建設(shè)管理模式需要當?shù)赜嘘P(guān)機構(gòu)在政策、經(jīng)濟等方面的支持,結(jié)合各地城市地下綜合管廊項目建設(shè)經(jīng)驗來看,PPP建設(shè)管理模式能夠有效緩解財政短期資金壓力,將各類合適的社會資本引入城市地下綜合管廊建設(shè)管理工作中,并使其能夠進入市場,受市場機制控制,提升整個項目的運作效率。
城市地下綜合管廊建設(shè)管理過程中采取公司化運作、物業(yè)化管理的模式可以通過相關(guān)機構(gòu)或企業(yè)對城市地下綜合管廊進行運營、維護,做好使用過程中各類突發(fā)事件的應急處理,保證城市地下綜合管廊全生命周期的安全、平穩(wěn)運行。各類專業(yè)化、標準化的運營管理機構(gòu)或企業(yè)結(jié)合當前智能化系統(tǒng)進行運維管理,實現(xiàn)對城市地下綜合管廊全生命周期的建設(shè)管理。
城市地下綜合管廊運營過程中會有多家單位、機構(gòu)進行使用,在此過程中進行收費,采用有償使用的方式進行處理,能夠為城市地下綜合管廊的建設(shè)管理提供資金。通過協(xié)商定價,建立科學、合理的市場價格機制,減少政府財政壓力,以提升各個單位對城市地下綜合管廊運營狀況的關(guān)注程度。在實際協(xié)商過程中,針對各個壟斷性較強的單位、機構(gòu),相關(guān)管理部門應結(jié)合實際情況,制定科學、合理的價格標準及收費方式,結(jié)合國家層面的制度,對實際運營、管理費用進行測算,確立有償使用的各項基本原則,由物價部門提供滿足市場要求的價格指導。
2.1.1 管線收容
城市地下綜合管廊中收容的管線,一般情況下包括電力、通信、給水、中水、壓力污水、供熱、供冷、燃氣、垃圾收集等。其中,給水、電力、通信、中水管線日常運行過程中需要開展大量運維工作,相較于傳統(tǒng)埋設(shè)方式,城市地下綜合管廊能夠有效提升其運維工作的經(jīng)濟性。雨污管線屬重力流管線,在城市地下綜合管廊進行規(guī)劃設(shè)置時,需要考慮建設(shè)區(qū)域的縱坡影響,實際施工期間關(guān)注管廊的標高和豎向關(guān)系。對于燃氣管線,將其歸為城市地下綜合管廊,能夠提升其減災、防災能力,但由于其屬易燃、易爆管線,須與各類電力管線、熱力管線進行分別布設(shè),多采用獨立布設(shè)的方式進行處理。城市建設(shè)過程中會存在多種管線,應結(jié)合城市地下綜合管廊實際情況、使用要求對各類管線進行收容,避免出現(xiàn)安全隱患,提升城市地下綜合管廊運行安全性。
2.1.2 管廊埋深
對于城市地下空間,可以通過分層開發(fā)的方式進行處理,一般情況下綜合管廊布設(shè)于0~15 m的淺層地下空間。城市地下綜合管廊的覆土厚度應保證在2.4 m以上,管廊內(nèi)部凈空高不小于2.8 m,若不可避免與立體交叉道路、地鐵、中小河流、永久性排水渠道以及其他地下構(gòu)筑物出現(xiàn)交叉,應采取有效的施工措施,保證城市地下綜合管廊能夠從下方穿過。
2.1.3 橫斷面設(shè)計
城市地下綜合管廊的斷面有多種類型,一般較為常見的包括矩形、圓形、直墻拱形、馬蹄形。城市地下綜合管廊的斷面選擇受埋置深度、地形、地貌等地質(zhì)條件以及實際的施工方法影響。對地處軟土、淺埋地層的區(qū)域,若采用掘挖法施工,城市地下綜合管廊可選擇矩形斷面,結(jié)合管廊規(guī)模選擇單跨或多跨、單層或多層矩形斷面,實現(xiàn)對管線布置、空間分隔工作的處理。若綜合管廊覆土厚度超過6~8 m,一般采用暗挖式施工,此時地下綜合管廊斷面可以選擇拱形或馬蹄形。若地下綜合管廊需要穿越江河、鐵路或其他地下構(gòu)筑物,同時明挖法施工難度較大,可以采用圓形盾構(gòu)隧道形式進行施工,將地下綜合管廊的圓形斷面進行合理分隔,以便進行管線敷設(shè)。
2.1.4 交叉處設(shè)計介紹
城市地下綜合管廊交叉處的設(shè)計處理須重點關(guān)注,特別是在道路相交口及其周邊一定距離內(nèi)應設(shè)置相應的出線井,便于為各類管線提供銜接路徑,充分發(fā)揮城市地下綜合管廊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能。常見的交叉處主要包括管線進出節(jié)點、綜合管廊相交節(jié)點、監(jiān)控中心進出節(jié)點等。
2.1.5 抗震設(shè)計介紹
城市地下綜合管廊收納了多種管線,在地震等災害沖擊下若不能有效防護,造成城市系統(tǒng)癱瘓。因此,其抗震設(shè)計須根據(jù)標準規(guī)范要求,按照相應的建筑抗震等級進行設(shè)計。通過提高構(gòu)造措施,保證城市地下綜合管廊抗震性能,滿足國家現(xiàn)行標準規(guī)范要求。
2.2.1 明挖預制拼裝施工介紹
明挖預制拼裝法具有建設(shè)工期短、整體性好、斷面易變化的特點,是城市地下綜合管廊較為先進的施工方式。實際施工前,需要在預制廠進行管廊構(gòu)件制作,使用相應設(shè)備將其運至現(xiàn)場后進行吊裝。在實際作業(yè)過程中技術(shù)要求高、工程造價高。針對寒冷地區(qū),受限于施工的實際工期,須選擇這種方式進行處理。明挖預制拼裝施工利用裝配整體式混凝土技術(shù),將城市地下綜合管廊各部分預制、疊合構(gòu)件提前制作、連接、安裝,能夠有效解決寒冷區(qū)域的城市地下綜合管廊建設(shè)工期問題。
2.2.2 明挖現(xiàn)澆施工介紹
明挖現(xiàn)澆施工適用于場地開闊的區(qū)域,采用這種方式施工的城市地下綜合管廊對周邊環(huán)境的影響較小,且施工效率較高,但施工過程中會大面積破壞地表,需要采取有效措施進行排水、維護,工程整體造價較低,可以與其他市政工程進行整合建設(shè)。明挖現(xiàn)澆施工過程中基坑的開挖土方量受管廊體積的影響,各類邊坡須積極進行支護,確保整個施工過程的安全。當基坑地基處理完成后,需要對地基進行處理,提升管廊基礎(chǔ)強度及底部防水效果。明挖現(xiàn)澆施工中底板鋼筋綁扎、模板安裝是主體施工的第一道工序,因此,須保證鋼筋綁扎及模板安裝嚴格依照標準。底板混凝土澆筑即開始建設(shè)城市地下綜合管廊主體,管廊側(cè)墻與頂板鋼筋綁扎、模板安裝必須精準,混凝土廊體澆筑、養(yǎng)護須保證嚴格依照規(guī)范進行建設(shè)。
2.2.3 淺埋暗挖施工介紹
淺埋暗挖施工的方法機械化程度低,但其對于城市地下管線的影響較小,綜合管廊的斷面可以做成圓形、馬蹄形、矩形、多跨聯(lián)拱等多種方式。這種施工方法的適應性較強,能夠結(jié)合建設(shè)區(qū)域?qū)嶋H的水文地質(zhì)條件進行工藝、參數(shù)的調(diào)整,實際施工過程中產(chǎn)生的噪聲相對較小,能夠適應新老城區(qū)的建設(shè)、改造。但暗挖施工方法的難度較大,實際施工周期較長,投資控制難度較高,需要慎重進行選擇。
2.2.4 盾構(gòu)施工介紹
盾構(gòu)法自動化程度、施工效率均較高,可以實現(xiàn)一次成洞的目標,且實際施工過程中不受環(huán)境、氣候影響,在開挖過程中能夠有效控制地面沉降,減少城市地下綜合管廊建設(shè)期間對周圍環(huán)境、交通的影響,特別適用于繁華的城區(qū)。城市地下綜合管廊采用盾構(gòu)法施工其斷面結(jié)構(gòu)主要為圓形,為改善這種狀況,相關(guān)企業(yè)已經(jīng)研發(fā)了超大截面矩形盾構(gòu),改善城市地下綜合管廊圓形斷面分艙空間利用率低的問題,超大截面矩形盾構(gòu)可有效減少城市地下綜合管廊埋深,減少施工干擾。
2.2.5 頂管施工介紹
地下綜合管廊頂管施工主要采用邊頂進、邊開挖、邊接長管段的方式進行操作。頂管法施工不進行開挖地面工作,不影響管道的段差變形,不需要進行拆遷,不會破壞地表建筑、環(huán)境,實際施工周期短、效率高、安全性高、綜合成本低,適用于大中型管徑非開挖鋪設(shè)。其作為一種不開挖或少開挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)主要在工作坑內(nèi)施工,借助主頂油缸、管道間、中繼間等頂進設(shè)備將管道按設(shè)計坡度頂入土中,第一節(jié)管道頂入土層后,再下第二節(jié)繼續(xù)頂進,最后將土方清理干凈即可。工具管或掘進機自工作坑穿越土層逐步推進至接收坑,管道隨工具管或掘進機埋設(shè)在兩坑之間。頂管施工技術(shù)能穿越路橋、山河、海峽及各類地表建筑,采用該技術(shù)能節(jié)約大筆拆遷費用,減少環(huán)境污染及道路堵塞,具有良好的社會效益、經(jīng)濟效益。
城市地下綜合管廊需要結(jié)合當?shù)貙嶋H狀況選擇多種模式進行建設(shè)管理。針對城市地下綜合管廊的規(guī)劃、建設(shè)、管理予以全方位改進,著眼于全面性的建設(shè)管理工作,通過積極引進新技術(shù)、新材料、新工藝保障城市地下綜合管廊的穩(wěn)定性與安全性。不斷推動城市地下綜合管廊建設(shè)管理工作發(fā)展,為我國城市化建設(shè)提供良好的基建保障。