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横琴地下管廊:“豆腐脑”上建百年工程

http://www.water.hc360.com2017年07月03日09:12 来源:点绿科技作者:温潇潇T|T

    慧聪水工业网 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’、‘世界领先’、‘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澎湃新闻。

    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,成为领先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

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13%甚至更多。而在管廊里,管线不会直接接触土壤和地下水,减小了腐蚀。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,从前的架空敷设,风吹日晒和雨淋都会使供电线路发热,电力线路损耗较大。一旦有极端天气发生故障,维修人员时常需要冒着大风大雨爬到高处维修。如今,在管廊内操作提高了便捷性和安全性。

    对于通信管线,要加多一条线缆,若采用架空或者直埋的方式,从规划审批到通信号需要四到六个月的时间,而在管廊内只需要多加一根光缆,可以最大程度地简化审批和建设过程,一般审批两天便可以通信号。

    闫立胜告诉澎湃新闻,中水(记者注:生活污水经处理达标后可循环利用的水)和垃圾真空两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。冷凝水管(公共建筑集中供冷热的管道)正在逐步投入使用。

    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

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。

    大横琴管廊运营公司的总经理仝其刚告诉澎湃新闻,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和架空式管线相比,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’、‘世界领先’、‘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

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营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。

    运营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(物业)负责的是管廊主体、附属工程(公共区域)的管理,至于管线(室内)的问题,由管线单位(业主)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。管廊结构和附属设施的问题,由我们来协调处理,如果涉及入廊管线问题,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。

    仝其刚向澎湃新闻透露,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各管线在管廊全寿命使用周期内的重复敷设成本及空间比例来分摊,但是各管线单位仍不能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只有一米左右,如果要更换一些大设备,运输车辆及机械走不过去,就没办法在管廊里更换。”冯伟华回忆,他们曾向建设方建议将一些重要设备设计在通风口的下方,以便从垂直方向上作业,然而实际上施工情况却最终无法完全提供这些便利。

    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,时任住建部部长的陈政高曾这样说道。

    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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责任编辑:殷莹莹

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