橫琴地下管廊:“豆腐腦”上建百年工程
長約33.4公里的地下綜合管廊,宛若盤踞于橫琴新區(qū)地下的一條“巨龍”,其腹中的條條管線,無間斷地向這個位于珠海市南部、緊鄰澳門的島嶼供給水和電。
這條國內(nèi)目前已建成地下管廊中里程最長、納入管線種類最多的區(qū)域性綜合管廊系統(tǒng),分為單倉、雙倉和三倉室,目前布置了給水、通信、電力、中水、冷凝水、垃圾真空等六類管線。
2009年,國務(wù)院批準(zhǔn)橫琴新區(qū)成立,將其納入珠海經(jīng)濟特區(qū)范圍。而彼時的橫琴島,仍一片荒蕪,而隔河相望的澳門一片繁榮。
“雖然當(dāng)時的總體發(fā)展規(guī)劃里沒有具體展開詳細(xì)的城市規(guī)劃,但規(guī)劃的基調(diào)就是‘超前’、‘世界領(lǐng)先’、‘高規(guī)格’和‘高起點’,要塑造‘百年工程’。”橫琴新區(qū)建設(shè)環(huán)保局局長劉晨光告訴澎湃新聞。
而地下綜合管廊的修建,可以避免維修時各管線單位反復(fù)開挖道路形成“拉鏈路”,并替代管線直埋或架空電線,延長了管線使用壽命,同時節(jié)約了土地資源。
地下綜合管廊從21世紀(jì)以來才越來越多地出現(xiàn)在公眾視線中。2010年開建、2014年初全線啟用的橫琴地下綜合管廊,成為領(lǐng)先全國的城市地下綜合管廊之一,而它所經(jīng)歷過的跌宕起伏也將為后來者提供寶貴的經(jīng)驗。
珠海橫琴新區(qū)地下管廊的一個典型倉室內(nèi),一側(cè)是通信電纜,一側(cè)是給水管
藏在地下的齊全配備
如果在規(guī)劃圖上看,橫琴地下綜合管廊各段連在一起,呈一個“日”字型,布置于橫琴島北側(cè)幾條主干道(環(huán)島北路、環(huán)島東路、港澳大道、橫琴大道、環(huán)島西路)的市政綠化帶之下,十字門商務(wù)區(qū)、口岸服務(wù)區(qū)的濱海東路則布置了支線,管廊總長度約為33.4公里,項目總投資近20億。
走過長長的地下連接通道,進(jìn)入地下綜合管廊的倉室,眼前便是一個寬敞、明亮的廊道空間——給水、通信、中水、冷凝水、垃圾真空管線立體式左右布置,管線之間,足夠至少兩人順利通過,強電力管線則單獨成倉。
管廊日常運營和維護方——珠海大橫琴城市綜合管廊運營管理有限公司的副總經(jīng)理閆立勝,曾在施工領(lǐng)域工作多年。在他看來,管線入廊,可以從多個層面減小運營維護的成本。
單從給水管來看,這種供給自來水的管道原來是直埋地下的,一節(jié)節(jié)管子相接的插口處便容易受到地基變化的影響,直埋的漏水率至少可達(dá)13%甚至更多。而在管廊里,管線不會直接接觸土壤和地下水,減小了腐蝕。此外,人為因素的破壞也得到了控制。“以前施工的時候,鉤機不知道哪里有管線,有時候一鉤,水像噴泉一樣噴出來,水的損耗特別大。”閆立勝說。
對于電力電纜來說,從前的架空敷設(shè),風(fēng)吹日曬和雨淋都會使供電線路發(fā)熱,電力線路損耗較大。一旦有極端天氣發(fā)生故障,維修人員時常需要冒著大風(fēng)大雨爬到高處維修。如今,在管廊內(nèi)操作提高了便捷性和安全性。
對于通信管線,要加多一條線纜,若采用架空或者直埋的方式,從規(guī)劃審批到通信號需要四到六個月的時間,而在管廊內(nèi)只需要多加一根光纜,可以最大程度地簡化審批和建設(shè)過程,一般審批兩天便可以通信號。
閆立勝告訴澎湃新聞,中水(記者注:生活污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后可循環(huán)利用的水)和垃圾真空兩條管線目前只預(yù)留了管位,未來將根據(jù)島上入住人數(shù)酌情投入使用。冷凝水管(公共建筑集中供冷熱的管道)正在逐步投入使用。
除此之外,管廊還配備了監(jiān)控、排風(fēng)、排水、照明、消防、安防等8個附屬配套設(shè)施。
從橫琴大橋驅(qū)車由北向南剛進(jìn)入橫琴島,一眼望去的只有綠油油的植被和寬敞的柏油馬路,架空的鐵塔和電線了無蹤跡。根據(jù)規(guī)劃,橫琴島北部未來是全島的國際居住社區(qū)。如今,居住區(qū)還未成形,地下的故事卻已經(jīng)開始悄悄書寫,為即將迎來的城市人口做好準(zhǔn)備。
進(jìn)入地下綜合管廊之前的地下連接通道
節(jié)約了56個足球場
從2010年5月開建,到2013年底主體完工和2014年初的全線啟用,橫琴地下綜合管廊的建設(shè)速度驚人。然而,很少有人知道,管廊的下方多為灘涂、魚塘區(qū)域,淤泥平均厚25m,最深可達(dá)41.5m以上,局部區(qū)域還分布有深5-10m的塊石層,施工難度很大。
許海巖是中冶二十冶集團廣東分公司的總工程師,參與了橫琴地下綜合管廊的核心設(shè)計和建設(shè)工作。對于如何在橫琴這塊“豆腐腦、灘涂地”上建起這座巨大的混凝土建筑,他的印象十分深刻,說到盡興時,克制嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪橗嬌弦矔硷w色舞。
“這里的淤泥特性比較差,在上面有荷載的情況下,更容易產(chǎn)生沉降。”另外,許海巖稱,淤泥的高靈敏度也讓開挖基坑、打樁、做支護的施工過程很難順利完成,“就像在淤泥里插一根棍子,剛開始有一定的阻力,但要是在里面晃一晃,阻力就會下降很多。”
對此,建設(shè)方采用了排水固結(jié)法:在淤泥中插入排水板,上面加堆土增加荷載,在抽真空設(shè)備的幫助下,將淤泥中的水通過排水板排出,使淤泥逐漸固結(jié),提高強度。最終,土壤的平均含水率成功地從65%以上降到45%。同時,為避免基坑變形,影響后續(xù)施工,支護也要求盡快一次做成。
大橫琴管廊運營公司的總經(jīng)理仝其剛告訴澎湃新聞,目前地下綜合管廊的服務(wù)可輻射整個橫琴島。與從前各管廊單位分別建設(shè)的平鋪式和架空式管線相比,管廊內(nèi)各管線的立體式排布,可為橫琴節(jié)約土地約40多萬平方米。如果按照一個標(biāo)準(zhǔn)足球場7140平方米計算,節(jié)約的土地面積相當(dāng)于56個足球場。
土地資源在橫琴是稀缺資源。國務(wù)院于2009年批準(zhǔn)通過的《橫琴總體發(fā)展規(guī)劃》顯示,橫琴島土地總面積106.46平方公里,除了禁建區(qū)和限建區(qū),適合開發(fā)建設(shè)的土地僅有28平方公里,占不到總面積的三成。
此外,據(jù)南方周末統(tǒng)計,2008年至2010年,全國僅媒體報道的地下管線事故,平均每天就有5.6起,每年由于路面開挖造成的直接經(jīng)濟損失約2000億元。
橫琴地下綜合管廊的行政主管部門——新區(qū)建設(shè)環(huán)保局的局長劉晨光記得,2009年橫琴的總體發(fā)展規(guī)劃里其實并沒有具體展開詳細(xì)的城市規(guī)劃,“但當(dāng)時規(guī)劃的基調(diào)就是‘超前’、‘世界領(lǐng)先’、‘高規(guī)格’和‘高起點’,要塑造‘百年工程’。”
控制中心緊鄰道路布置,確保與綜合管廊連接緊密
伴隨超前設(shè)計的煩惱
在橫琴地下綜合管廊,能碰到的基本都是大橫琴管廊運營公司聘請的工作人員,很少會看到管線單位的技術(shù)或維修人員。
運營公司總經(jīng)理仝其剛用“物業(yè)”和“業(yè)主”之間的關(guān)系來類比地下綜合管廊運維方和各管線單位的責(zé)任分工。“運維方(物業(yè))負(fù)責(zé)的是管廊主體、附屬工程(公共區(qū)域)的管理,至于管線(室內(nèi))的問題,由管線單位(業(yè)主)負(fù)責(zé),這是不同管理界面的問題。”
“我們的日常巡檢大概一周一次覆蓋全段管線,重點區(qū)域每天會巡檢。管廊結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施的問題,由我們來協(xié)調(diào)處理,如果涉及入廊管線問題,我們會通知管線單位來處理。”副總經(jīng)理閆立勝介紹。
根據(jù)2016年2月1日起施行的《珠海經(jīng)濟特區(qū)地下綜合管廊管理條例》,管廊實行有償使用,入廊管線單位向管廊運營單位繳納入廊費和日常維護費。其中,入廊費主要根據(jù)各入廊管線單獨敷設(shè)和更新改造成本確定,會“適當(dāng)考慮管廊本體及附屬設(shè)施建設(shè)成本”。
目前,針對橫琴地下綜合管廊的費用收取方案目前仍未最終敲定,管理費用暫時由政府補貼。
仝其剛向澎湃新聞透露,入廊費目前暫定計劃按照管廊建設(shè)成本的10%收取,不同管線費用差別的主要依據(jù)各管線在管廊全壽命使用周期內(nèi)的重復(fù)敷設(shè)成本及空間比例來分?jǐn)偅歉鞴芫單位仍不能接受運維方提出的入廊費收取方案,而這已經(jīng)是方案的第三次修改。
“我們的管廊做了幾十年的規(guī)劃,有些管廊可能還沒有投入使用,費用卻已經(jīng)算在里面。而企業(yè)的預(yù)算是每一年的預(yù)算,這部分是沒有的。”劉晨光向澎湃新聞稱。
馮偉華是珠海水務(wù)集團供水事業(yè)部管網(wǎng)設(shè)施辦的主任,在他看來,管廊的設(shè)計理念也有提升空間。
“綜合管廊里的通道一般只有一米左右,如果要更換一些大設(shè)備,運輸車輛及機械走不過去,就沒辦法在管廊里更換。”馮偉華回憶,他們曾向建設(shè)方建議將一些重要設(shè)備設(shè)計在通風(fēng)口的下方,以便從垂直方向上作業(yè),然而實際上施工情況卻最終無法完全提供這些便利。
新趨勢:人工智能和人防
住房城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2016年12月20日,全國147個城市28個縣已累計開工建設(shè)城市地下綜合管廊2005公里。
地下綜合管廊的熱潮背后,是國家戰(zhàn)略的強勢體現(xiàn)。2013年,國務(wù)院辦公廳曾發(fā)文要求,36個大中城市要在3年內(nèi)啟動地下綜合管廊試點工程。2015年8月,國務(wù)院辦公廳再出指導(dǎo)意見:到2020年,中國建成一批具有國際先進(jìn)水平的地下綜合管廊并投入運營。
回顧歷史,全球地下綜合管廊的開端起于法國巴黎在19世紀(jì)末修建的下水道排水系統(tǒng),主要用于對城市廢水和雨水的處理。隨后,德國、日本先后修建了收納給水管、電力、電纜、煤氣等管線的地下綜合管廊。
“發(fā)達(dá)國家的前天、昨天就是我們的今天、明天。規(guī)律是不可違背的,人家都已經(jīng)干完了,我們才開始干,還怕什么?還猶豫什么?還討論什么?”2015年的一次公開發(fā)言中,時任住建部部長的陳政高曾這樣說道。
劉晨光對橫琴地下綜合管廊有更多的期許。他告訴澎湃新聞,近期他正在計劃將人工智能引入管廊的日常運維工作,“橫琴的管廊建設(shè)也有幾年了,新興的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能手段應(yīng)該要跟上,與時俱進(jìn)。”
另外,在管廊中加入人民防空的功能也是劉晨光認(rèn)為地下綜合管廊可以發(fā)展的方向。“現(xiàn)在很多地下停車場的最底一層都有人防設(shè)計,門關(guān)上之后可以防輻射、防毒,這都有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。”國務(wù)院辦公廳于2015年對管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見中,也曾提到地下管廊可以考慮滿足抗震、人防、綜合防災(zāi)等功能需要。
“我們還在考慮將管廊裝進(jìn)有條件的隧道和橋梁里,”據(jù)劉晨光介紹,進(jìn)入橫琴的一條在建隧道的設(shè)計便可以滿足上面走車,下面通管線的雙重功能。
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