人口密集區(qū)如何建管廊?揭秘在建的中國規(guī)模最大地下綜合管廊
西安目前正在建設中國規(guī)模最大地下綜合管廊。管廊全長73.13公里的干支線管廊、182.5公里的纜線,到2020年全部完工。
▲西安紡四路管廊項目現(xiàn)場
地下管廊是怎樣建成的,將怎樣改變?nèi)藗兊纳?在人口密集的城區(qū)挖出這么個大家伙要費哪些周折?
“穿罩衣”
管廊的誕生歷程——先要挖基坑、“穿罩衣”。
按照我國地下空間的利用規(guī)范,管廊被分配到的空間一般在地下8—10米深,頂部距地面一般在3—3.5米之間?右粚右粚油,每層約3米,挖完一層,就得做好邊坡防護。
做防護又分好幾步:掛鋼筋網(wǎng)、打上土釘,然后用細石混凝土噴錨,最終給斜坡穿上8厘米厚的混凝土“罩衣”。管廊建成后,混凝土層一般還要拆除、恢復原樣。
“鋪床單”
挖至坑底,就該給管廊“鋪床單”了。“床單”關鍵得瓷實、耐用。“管廊設計施工的關鍵控制之一,就是防止沉降。”,在基坑底部換填了用石灰與黏土拌和而成的石灰土,足有半米之厚。此外,管廊在結構上還被“切割”為30米一段,中間用3厘米寬、伸縮性更強的橡膠止水帶相連。“這樣,即便有一段沉降了,也不會‘拽’著相鄰區(qū)段一起下沉。管廊柔性更強,不那么‘脆’了,抗震性能也更好。
“搭骨架”
兩側弄利索了,腳底站穩(wěn)當了,管廊主體就能開始“搭骨架”了——先組裝模具,再綁扎鋼筋,完成澆筑后,模車再退出——現(xiàn)澆環(huán)節(jié)與建造房屋差異不大,但因建于地下,防水要求高出不少。“我國地下管廊的設計壽命為100年,我們必須設法讓成天‘睡’在土里的管廊少受地下水和濕氣的侵襲。”結構本體,采用抗?jié)B性能更好的P8級防水混凝土;凡是施工縫,都用橡膠止水帶緊緊“粘”住;管廊的底板、頂板和外墻,也全都要用厚厚的防水卷材牢牢“裹”住。
搭完骨架,管廊主體就算基本完工了,只剩下回填土方等工作。之后,各式管道便能入住這棟寬10.8米、高3.4米的“三居室”了。
目前,我國對鋪設管道都有相關標準和細則,比如,天然氣、電力、熱力管道一定不能“同屋”;又如,雖然熱力管道只有0.6米粗,但周邊必須留出檢修空間、操作距離,至少能通得過一輛運輸小車;再者,從高度上看,管廊上部必須留出0.8米的高度,供照明、消防、通風、供電等設備使用。此外,有些空間還要預留出來,以防將來有“新住戶”,如目前尚不具備條件的雨污管網(wǎng),乃至垃圾真空管等。
▲圖片來源網(wǎng)絡
“螺螄殼里做道場”
西安管廊項目有個新奇之處——以往其他城市的管廊大多建于開發(fā)區(qū)、市郊區(qū)域,基本上是“白紙上作畫”,而它則一頭扎進了人員密集、車流繁忙的老城區(qū),要對傳統(tǒng)線路加以改造,相當于“螺螄殼里做道場”。
由于是老城區(qū),有些管線鋪設年代較早,圖紙很難再找到,而且,過去有些管線實際上也并未嚴格地按照圖紙施工,使得設計難度陡增。為了解決這個問題,只能進行“物探”,用工具去一點一點地摸清地下情況才行。
▲圖片來源網(wǎng)絡
同樣是地下空間利用,管廊建設還要協(xié)調(diào)好與地鐵建設的關系。
除要面對空間的局促,這里的管廊施工還要解決噪音控制、交通疏導等問題。
項目部采用的靜壓植樁機,若非近觀,你根本發(fā)現(xiàn)不了它正以20分鐘一根的速度打樁,走到約莫15米遠時,才能聽見它動力部分的低聲轟鳴。
據(jù)介紹,該項目一直按照市政施工要求,將噪音控制在60分貝以內(nèi)。
《人民路交通疏導方案》中,將人民路管廊分為5段,分段施工、分期占道。方案詳細計算了標準段圍擋最小的寬度,即管廊寬度(9.1米)+施工操作面(1.2米×2)+支護樁寬度(0.45米×2)+圍擋至支護樁的安全距離(0.8米×2),算下來總共14米,恰好占原來28米寬的道路的一半。此外,管廊施工段每200米還要設置一個限高桿,使車輛尤其是大車經(jīng)過時減速慢行,以減輕其對基坑邊坡的擾動。
“一般來說,綜合管廊應建設在中心區(qū)、商務區(qū)等人口高密度區(qū),老城區(qū)盡量結合舊城改造、道路提升等工程同時建設,新開發(fā)地區(qū)應同步啟動建設。”在老城區(qū)建設管廊,對城市面貌改善的作用更為明顯。
“探索未知的世界”
一段管廊建成后,給水、再生水、熱力、電力、電信、燃氣、污水等多種管線就會分批遷至“地宮”,留給地上一片清爽的空間。
▲圖片來源網(wǎng)絡
而到2020年全部完工后,全長73.13公里的干支線管廊、182.5公里的纜線管廊便將如主動脈一般地深植于西安4個行政區(qū)內(nèi)24條道路的地下,晝夜不休地為古都的城市運轉提供動力和保障。
攝像頭實時監(jiān)控、溫濕度控制、有毒有害氣體控制、煙感探測感應、無人機巡檢……靠著現(xiàn)代科技的幫忙,“長眠”地下的各種管線將很少再被打擾,更不必擔心隔三差五被挖出來“收拾”,一個嶄新的“無線”古都將出現(xiàn)在人們面前……
眼下,隨著不少城市逐步意識到地下管廊的重要性,在建、將建的管廊項目也越來越多。最近兩年,我國每年開工建設的綜合管廊均超過2000公里,到2020年,整體規(guī)模有望趕超發(fā)達國家。
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