横琴地下管廊:“豆腐脑”上建百年工程

混凝土与水泥制品网 2017-06-29 14:51:00
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地下综合管廊其中一个展厅的外观 长约33.4公里的地下综合管廊,宛若盘踞于横琴新区地下的一条“巨龙”,其腹中的条条管线,无间断地向这个位于珠海市南部、紧邻澳门的岛屿供给水和电。 这条国内目前已建成地下管廊中里程最长、纳入管线种类最多的区域性综合管廊系统,分为单仓、双仓和三仓室,目前布置了给水、通信

地下综合管廊其中一个展厅的外观

长约33.4公里的地下综合管廊,宛若盘踞于横琴新区地下的一条“巨龙”,其腹中的条条管线,无间断地向这个位于珠海市南部、紧邻澳门的岛屿供给水和电。

这条国内目前已建成地下管廊中里程最长、纳入管线种类最多的区域性综合管廊系统,分为单仓、双仓和三仓室,目前布置了给水、通信、电力、中水、冷凝水、垃圾真空等六类管线。

2009年,国务院批准横琴新区成立,将其纳入珠海经济特区范围。而彼时的横琴岛,仍一片荒芜,而隔河相望的澳门一片繁荣。

“虽然当时的总体发展规划里没有具体展开详细的城市规划,但规划的基调就是‘超前’、‘世界先进’、‘高规格’和‘高起点’,要塑造‘百年工程’。”横琴新区建设环保局局长刘晨光告诉记者。

而地下综合管廊的修建,可以避免维修时各管线单位反复开挖道路形成“拉链路”,并替代管线直埋或架空电线,延长了管线使用寿命,同时节约了土地资源。

地下综合管廊从21世纪以来才越来越多地出现在公众视线中。2010年开建、2014年初全线启用的横琴地下综合管廊,成为先进全国的城市地下综合管廊之一,而它所经历过的跌宕起伏也将为后来者提供宝贵的经验。

珠海横琴新区地下管廊的一个典型仓室内,一侧是通信电缆,一侧是给水管

藏在地下的齐全配备

如果在规划图上看,横琴地下综合管廊各段连在一起,呈一个“日”字型,布置于横琴岛北侧几条主干道(环岛北路、环岛东路、港澳大道、横琴大道、环岛西路)的市政绿化带之下,十字门商务区、口岸服务区的滨海东路则布置了支线,管廊总长度约为33.4公里,项目总投资近20亿。

走过长长的地下连接通道,进入地下综合管廊的仓室,眼前便是一个宽敞、明亮的廊道空间——给水、通信、中水、冷凝水、垃圾真空管线立体式左右布置,管线之间,足够至少两人顺利通过,强电力管线则单独成仓。

管廊日常运营和维护方——珠海大横琴城市综合管廊运营管理有限公司(以下简称“大横琴管廊运管公司”)的副总经理闫立胜,曾在施工领域工作多年。在他看来,管线入廊,可以从多个层面减小运营维护的成本。

单从给水管来看,这种供给自来水的管道原来是直埋地下的,一节节管子相接的插口处便容易受到地基变化的影响,直埋的漏水率至少可达15%。而在管廊里,土壤不会直接接触管线,腐蚀和压力都会减小。此外,人为因素的破坏也得到了控制。“以前施工的时候,钩机不知道哪里有管线,有时候一钩,水像喷泉一样喷出来,水的损耗特别大。”闫立胜说。

对于电力电缆来说,从前架在空中,风吹日晒和雨淋都会使电缆发热,产生能耗。一旦有极端天气发生故障,维修人员时常需要冒很大风险爬到高处检测。如今,在地下操作同时增加了便捷性和安全性。

而要加多一条通信电缆,从前架空或者直埋的方式需要四到六个月的时间,在管廊内只需要多加一根管线,较大程度地简化审批和建设过程,两天便可以通信号。

闫立胜告诉记者,中水(记者注:生活污水经处理达标后可循环利用的水)、冷凝水和垃圾真空三条管线目前只预留了管位,未来将根据岛上入住人数酌情投入使用。

除此之外,管廊还配备了监控、排风、排水、照明、消防、安防等8个附属配套设施。

从横琴大桥驱车由北向南刚进入横琴岛,一眼望去的只有绿油油的植被和宽敞的柏油马路,架空的铁塔和电线了无踪迹。根据规划,横琴岛北部未来是全岛的国际居住社区。如今,居住区还未成形,地下的故事却已经开始悄悄书写,为即将迎来的城市人口做好准备。

进入地下综合管廊之前的地下连接通道

节约了56个足球场

从2010年5月开建,到2013年底主体完工和2014年初的全线启用,横琴地下综合管廊的建设速度惊人。然而,很少有人知道,管廊的下方多为滩涂、鱼塘区域,淤泥平均厚25m,最深可达41.5m以上,局部区域还分布有深5-10m的块石层,施工难度很大。

许海岩是中冶二十冶集团广东分公司的总工程师,参与了横琴地下综合管廊的核心设计和建设工作。对于如何在横琴这块“豆腐脑、滩涂地”上建起这座巨大的混凝土建筑,他的印象十分深刻,说到尽兴时,克制严谨的脸庞上也会眉飞色舞。

“这里的淤泥特性比较差,在上面有荷载的情况下,更容易产生沉降。”另外,许海岩称,淤泥的高灵敏度也让开挖基坑、打桩、做支护的施工过程很难顺利完成,“就像在淤泥里插一根棍子,刚开始有一定的阻力,但要是在里面晃一晃,阻力就会下降很多。”

对此,建设方采用了排水固结法:在淤泥中插入排水板,上面加堆土增加荷载,在抽真空设备的帮助下,将淤泥中的水通过排水板排出,使淤泥逐渐固结,提高强度。最终,土壤的平均含水率成功地从65%以上降到45%。同时,为避免基坑变形,影响后续施工,支护也要求尽快一次做成。

大横琴管廊运管公司的总经理仝其刚告诉记者,目前地下综合管廊的服务可辐射整个横琴岛。与从前各管廊单位分别建设的平铺式管线相比,管廊内各管线的立体式排布,可为横琴节约土地约40多万平方米。如果按照一个标准足球场7140平方米计算,节约的土地面积相当于56个足球场。

土地资源在横琴是稀缺资源。国务院于2009年批准通过的《横琴总体发展规划》显示,横琴岛土地总面积106.46平方公里,除了禁建区和限建区,适合开发建设的土地仅有28平方公里,占不到总面积的三成。

此外,据南方周末统计,2008年至2010年,全国仅媒体报道的地下管线事故,平均每天就有5.6起,每年由于路面开挖造成的直接经济损失约2000亿元。

横琴地下综合管廊的行政主管部门——新区建设环保局的局长刘晨光记得,2009年横琴的总体发展规划里其实并没有具体展开详细的城市规划,“但当时规划的基调就是‘超前’、‘世界先进’、‘高规格’和‘高起点’,要塑造‘百年工程’。”

控制中心紧邻道路布置,确保与综合管廊连接紧密

伴随超前设计的烦恼

在横琴地下综合管廊,能碰到的基本都是大横琴管廊运管公司聘请的工作人员,很少会看到管线单位的技术或维修人员。

运管公司总经理仝其刚用“物业”和“业主”之间的关系来类比地下综合管廊运维方和各管线单位的责任分工。“运维方负责的是管廊主体、配套设施(的管理),至于管线的问题,由管线单位负责,这是不同管理界面的问题。”

“我们的日常巡检大概一周一次覆盖全段管线,重点区域每天会巡检。如果是管廊结构的问题,我们来处理,如果涉及管线问题,我们会通知管线单位来处理。”副总经理闫立胜介绍。

根据2016年2月1日起施行的《珠海经济特区地下综合管廊管理条例》,管廊实行有偿使用,入廊管线单位向管廊运营单位缴纳入廊费和日常维护费。其中,入廊费主要根据各入廊管线单独敷设和更新改造成本确定,会“适当考虑管廊本体及附属设施建设成本”。

目前,针对横琴地下综合管廊的费用收取方案目前仍未最终敲定,管理费用暂时由政府补贴。

仝其刚向记者透露,入廊费目前暂定计划按照管廊建设成本的10%收取,不同管线费用差别的主要依据为管线截面的所占比例,但是各管线单位仍未接受运维方提出的入廊费收取方案,而这已经是方案的第三次修改。

“我们的管廊做了几十年的规划,有些管廊可能还没有投入使用,费用却已经算在里面。而企业的预算是每一年的预算,这部分是没有的。”刘晨光向澎湃新闻称。

冯伟华是珠海水务集团供水事业部管网设施办的主任,在他看来,管廊的设计理念也有提升空间。

“综合管廊里的通道一般有一米多,如果要更换一些大设备,运输车辆走不过去。”

新趋势:人工智能和人防

住房城乡建设部统计数据显示,截至2016年12月20日,全国147个城市28个县已累计开工建设城市地下综合管廊2005公里。

地下综合管廊的热潮背后,是国家战略的强势体现。2013年,国务院办公厅曾发文要求,36个大中城市要在3年内启动地下综合管廊试点工程。2015年8月,国务院办公厅再出指导意见:到2020年,中国建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营。

回顾历史,全球地下综合管廊的开端起于法国巴黎在19世纪末修建的下水道排水系统,主要用于对城市废水和雨水的处理。随后,德国、日本先后修建了收纳给水管、电力、电缆、煤气等管线的地下综合管廊。

“发达国家的前天、昨天就是我们的今天、明天。规律是不可违背的,人家都已经干完了,我们才开始干,还怕什么?还犹豫什么?还讨论什么?” 2015年的一次公开发言中,刚刚退休的原住建部部长陈政高曾这样说道。

刘晨光对横琴地下综合管廊有更多的期许。他告诉澎湃新闻,近期他正在计划将人工智能引入管廊的日常运维工作,“横琴的管廊建设也有几年了,新兴的互联网技术、人工智能手段应该要跟上,与时俱进。”

另外,在管廊中加入人民防空(简称“人防”)的功能也是刘晨光认为地下综合管廊可以发展的方向。“现在很多地下停车场的最底一层都有人防设计,门关上之后可以防辐射、防毒,这都有相应的技术规范。”国务院办公厅于2015年对管廊建设的指导意见中,也曾提到地下管廊可以考虑满足抗震、人防、综合防灾等功能需要。

“我们还在考虑将管廊装进有条件的隧道和桥梁里,”据刘晨光介绍,进入横琴的一条在建隧道的设计便可以满足上面走车,下面通管线的双重功能。

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