天津市中心城区综合管廊规划初探_以侯台公园地区综合管廊规划为例

天津市中心城区综合管廊规划初探——以侯台公园地区综合管廊规划为例王新亮，刘星摘要：随着天津市城市快速发展，管线扩容、更新、维修等造成的道路反复开挖现象十分常见，综合管廊的规划建设是使城市地下管线实现集约化、资源化的有效途径，能有效解决当前地下管线事故频发、应急防灾能力薄弱等问题。本文从城市快速发展与市政管线建设滞后的矛盾、市政管线维修建设与交通拥堵的矛盾、市政基础设施可持续发展等方面，论证了综合管廊建设的必要性。从专业规划滞后、综合协调困难、管理协调机构、机制尚不健全等方面，分析了综合管廊规划建设存在的问题。以天津市侯台公园地区的综合管廊规划为例，提出综合管廊的选线原则，综合分析了道路交通规划、轨道交通规划、地下空间规划和市政工程规划对综合管廊规划的影响，并从技术、经济和安全角度确定纳入综合管廊的管线种类、综合管廊断面形式和道路管线综合断面布置，对天津市其他地区综合管廊规划有借鉴意义。关键词：综合管廊选线规划1引言综合管廊是按照“统一规划、设计、施工和维护”的原则，以达到集约化建设目的，建于城市地下用于容纳三种以上城市工程管线的构筑物。随着天津市城市快速发展，地下管线建设规模不足、管理水平有限等问题进一步凸现，管线扩容、更新、维修等造成的道路反复开挖现象十分常见，例如天津市雨污合流改造工程、燃煤锅炉房改燃工程、中心城区电力架空线和通信架空线入地改造工程等，已经成为制约城市基础设施建设和城市市容环境建设的主要“瓶颈”。同时，由于各管线单位管理体制和权属复杂，敷设在地下的各种管线重叠交错、杂乱无章，施工挖断管线事故不断，违法占压管线等安全隐患突出，管线安全事故日益增多，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。考虑天津市城市长远发展规划，统筹实施综合管线规划建设是使城市地下管线实现集约化、资源化的有效途径，是解决当前地下管线事故频发、安全隐患突出、应急防灾能力薄弱等问题的有效途径，保障城市安全运行，又起到促进经济增长，提高城市综合承载能力，提升城镇化发展质量的作用，是天津市城市长远发展的切实诉求。2综合管廊建设的必要性和重要性综合管廊解决上述问题有很大的优势，一是综合管廊使管线的维修保护能力大大增强，延长使用寿命，同时也为管线的扩容、更新提供了方便，提高了地区可持续发展能力；二是节省了地面及地下空间资源，促进城市开发利用，改善城市环境；三是消除了城市马路“拉链”问题，改善了交通状况；四是提高了城市的综合防灾、减灾能力。2.1城市快速发展与市政管线建设滞后的矛盾天津市在城市化进程中，不可避免地遇到城市快速发展与市政管线建设的矛盾，比如道路实施时，一般只建设雨污水管道，等两侧地块开发时，有具体需求时，给水电力、信息等管线才开始设计、施工，这样势必造成路面的二次开挖；由于管线建设和维修需要以及管线与道路建设的不同步，势必造成频繁开挖道路，这种拉链式开挖给交通、生产和日常生活带来巨大影响，也给城市形象不好影响。这与城市的定位和发展相违背。综合管廊可以解决这个矛盾，最大限度避免开挖，减少影响。管廊土建一次建成，管线可分期安装，巡视、维修均在管廊内进行。2.2市政管线维修建设与交通拥堵的矛盾传统直埋方式无法满足一般管线的检修、置换工作，经常发生自来水爆管、施工挖断电缆等事故，并引发严重后果、造成重大经济损失等。而综合管廊内管线检修、更换等日常维护更方便。管线进入综合管廊后不接触土壤和腐蚀性地下水，因此避免了土壤对管线的腐蚀，延长了管线的使用寿命。天津市历年来饱受马路“拉链式”开挖之苦，例如2014年11月20日早晨7时许，天津市河西区大沽南路与微山路交口附近，一根直径600毫米的自来水管爆裂，大量自来水喷涌而出，附近交通受阻数小时，经过近6小时的抢修，才恢复政策供水，保守估计因本次暴管事故造成损失达数百万。据不完全统计，每年天津市因管线事故、道路开挖造成的损失以亿计，每次道路开挖都给人们出行造成巨大不便，沿线商业受到影响。这迫使天津市领导痛下决心，努力要寻求一种能彻底解决马路“拉链式”开挖、市政道路建设与市政管线和谐可持续发展的解决途径。2.3市政基础建设可持续发展的需要根据天津市供水、排水、电力空间、燃气，再生水等专项规划，天津市政管网的需求增很快，再加上天津市雨污合流改造工程、燃煤锅炉房改燃工程、中心城区电力和电信架空线入地改造工程、管线事故维修等造成完整路面的开挖，绿化的破坏，交通的影响。这与可持续发展相背而行。管廊断面预留一定空间以备今后管线扩容使用，达到可持续发展。由于在城市规划过程中，预测结果的不确定性，包括商业的业态的不确定性，部分道路下管线需求预测不足，势必会产生道路翻挖，而综合管廊内部布置可预留空间，为不确定的管线留有空间，解决因管线容量不够而导致的开挖。3综合管廊规划建设存在的问题综合管廊是目前世界发达城市普遍采用的城市市政基础工程，是一种集约度高、科学性强的城市综合管线工程，它较好地解决了城市发展过程中的道路重复开挖建设问题，也是解决地上空间过密化，实现城市基础设施功能集聚，创造和谐的城市生态环境的有效途径。但是综合管廊的建设投资量大，地下建设工程专业技术性强，建设不易而且改建也难，要求综合各专业管线统一纳管入沟，入沟以后能够正常运行，防止出现故障或灾害以后的相互影响等等特点，又使得综合管廊的建设和使用的管理，相比较传统的市政基础设施的管理，具有许多新的问题。3.1专业规划滞后综合管廊属于地下空间开发工程。地下空间开发领域中，尚有许多技术标准需要确立。如：不同材料结构的设计、不同地质条件的荷载设计、地下工程的环境、安全、防灾设计规范、地下工程施工规范、特殊材料的采用规范、地下工程各类设备、非标设备的标准规范等。之前，天津市还未进行全市的综合管廊工程的专项规划，只是在综合管线规划时提到了有条件地区或路段建设综合管廊，综合管廊规划与其他专业规划的协调也就无从谈起。3.2综合协调困难综合管廊是一种综合地下管线的建设工程。每一根管线背后就代表着一个政府部门、一个技术学科和一个区域的生产生活供应。综合管廊的建设必然涉及部门协调、系统协调和新旧设施协调等问题。综合管廊的经营运作涉及综合管廊的投资、产权、运行、维护等内容，涉及所有权、经营权、使用权等权益关系，涉及政府、企业、市民等不同的利益关系，这些内容和关系，需要统筹协调，合理界定，有效规范。3.3管理协调机构、机制尚不健全综合管廊的规划建设是一项复杂的系统工程,涉及中央、地方、企业等多部门的发展利益。尤其是在城市市政管线市场化运营后,电力、燃气、自来水等相关企业都优先考虑成本和利益问题,在无法律强制的背景下自然不会主动选择需要支付较高费用的综合管廊。在我国的现行市政设施管理体制中,市政部门虽是地下管线的管理单位,但对各地下管线的权属单位并无行政权,在涉及不同部门或领域的具体利益时,难以做到协调管理和后续经营。而且,由于地下管线都是由各单位进行封闭式管理,任何一个部门都难以及时获得该地区全部的管线信息。因此,目前大多已建综合管廊城市基本上需要通过临时的行政手段来进行协调。在综合管廊的后期管理方面,当前国内城市大多将综合管廊移交政府成立的临时管理机构如“综合管廊管理所”进行管理经营。而这些管理机构对建设成本的回收考虑不足,大多只能勉强实现运营成本的平衡。因此，如果没有一个固定的机构和一套成熟的机制来管理协调,容易造成各类管线维修养护或扩容增容之间的矛盾和混乱,对天津市综合管廊的推广发展极其不利。4侯台公园地区综合管廊规划4.1侯台公园地区概况侯台公园地区位于天津市西南部，西临天津外环线，地理位置优越。规划总面积7平方公里，含1.89平方公里侯台城市公园。规划城市定位是集生态公园、高品质住宅、假日休闲和综合服务为一体的生态宜居城区，是天津西南部的湿地休闲活力之核，城市门户形象之区，生态宜居示范之园，规划总建筑面积约510万平方米，规划人口约10万人。4.2综合管廊选线原则根据国内外相关资料及综合管廊的建设和运行管理经验，综合管廊的一次性投资规模较大，一般选择在各类市政公用管线比较集中而且道路建成后又不宜反复开挖的主要道路下建设，并且在综合管廊形成一定规模的网络系统或者主干道上的综合管廊能与次干道及支路上各类公用管线网能有较好结合时，综合管廊的综合效益才能充分体现，其大量敷设公用管线的高度安全性和稳定性，管理和维修的便利性等优点才能得到充分发挥。结合国家相关规范规定和国内一些城市的建设范围，一般综合管廊优先考虑在以下路段建设：1、新建或改造城市主干路等级以上道路城市主干道下一般敷设有管线的输送干管和干线，一旦发生故障或事故，影响面广；另外，干道上车辆较多，开挖路面会对交通影响较大。2、建有高压走廊的路段城市架空高压走廊严重影响景观，且两侧均考虑防护距离，显然在寸土寸金的城市道路上设置高压走廊不适宜，须考虑建设电力隧道保证架空线入地，结合电力隧道设置综合管廊，可以极大减少投资成本。3、规划有下穿隧道的路段一般规划的下穿隧道都是为了穿越大型河道、铁路、城市公园或城市广场，这些节点也是市政管线连通的难点，为了保证城市市政管网联网，保证系统安全，一般需通过单独顶管施工解决管网连通，投资造价都比较大，因此考虑结合下穿隧道设置综合管廊，可以极大减少投资成本。4.3综合管廊选线方案4.3.1交通系统规划分析侯台公园地区道路交通规划依托西北半环、外环路、复康路三条快速路，以凯安道、香泽道、保山西道、凯苑路为主干道，形成“四横三纵”的道路骨架。其中凯苑路穿越侯台公园地区为下穿地道，同时市政管线穿越公园，一般需通过单独顶管施工解决管网连通，投资造价都比较大，因此考虑结合下穿隧道设置综合管廊，可以极大减少投资成本。如图1所示。轨道交通规划有规划地铁11号线和15号线通过，设三个地铁站点，地铁11号线保山西道站、中达路站及地铁15号线香泽道站，其中保山西道站为换乘站。如图2所示。图1道路交通规划图图2轨道交通规划图4.3.2地下空间规划分析侯台公园地区规划地下空间分为公建地下车库、住宅地下车库、地下商业空间、下沉广场四种类型。其中公共建筑和新建居住区设置地下停车，满足停车的配置需求。结合地铁出入口设置下沉广场，疏散人流，形成立体的公共空间。地铁出入口人流聚集点设置一定的地下商业，利用人气，发挥商业价值，实现立体的开发。如图3所示。图3地下空间规划图4.3.3市政管线需求分析结合侯台公园地区给水工程规划、再生水工程规划、雨水工程规划、污水工程规划、电力工程规划、通信工程规划、供热工程规划和燃气工程规划，侯台公园地区的主要市政管道干线需求主要集中在香泽道、凯苑路等主干道。依据电力工程规划，香泽道现状有220千伏和35千伏电力架空线，严重影响侯台公园地区的城市景观，须考虑建设电力隧道保证架空线入地，因此结合电力隧道设置综合管廊，可以极大减少投资成本。各市政专业规划图下图所示。图4给水工程规划图5再生水工程规划图6雨水工程规划图图7污水工程规划图图8电力工程规划图图9通信工程规划图图10供热工程图图11燃气工程图4.3.4综合管廊选线方案香泽道规划为城市主干路，且为新建道路。市政管线规划有1条DN1000再生水干管，2条DN500热力管道，4回220千伏和2回110千伏高压电缆以及10-24孔10千伏电缆，雨污水管道道路两侧布置，管线密集且大多是干管，并可结合电力隧道一并设置综合管廊，因此考虑在香泽道上规划综合管廊。凯苑路规划为城市主干路，且为新建道路。市政管线规划有1条DN1000给水干管，1条DN600再生水干管，2回220千伏和2回110千伏高压电缆以及10孔10千伏电缆，雨污水管道道路两侧布置，管线密集且大多是干管，且凯苑路（香泽道-宝泽西道）设有下穿地道，因此考虑结合下穿地道一并设置综合管廊，大大减少管廊维护费用。其余主干道为现状道路，建设综合管廊施工费用高，且施工时对交通影响大；另外现场管线还可能因为管位的原因发生二次搬迁，搬迁的费用巨大，。因此从投资和实施难度考虑，已建道路不宜建综合管廊。4.3.5综合管廊纳入管线分析目前在国内，人们对燃气管线进入综合管廊有安全方面的担忧，在上海市张