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地下综合管廊与地铁车站一体化建设分析

2022-11-10中电建生态环境集团有限公司李银

人民交通 2022年19期
关键词:管廊车站管线

文 / 中电建生态环境集团有限公司 李银

随着现代化建设的不断发展,土地成为了最稀有的自然资源之一。当前,城市市政基础设施规划方向也逐渐向地下空间开发不断延伸。本文通过阐述地下综合管廊与地铁车站一体化建设的优势,进一步研究地下综合管廊与地铁车站一体化建设的特点,从工程建设基本条件、工程结构特点、设计规划理念、施工管理要求专业逐一分析,探索我国地下综合管廊与地铁车站一体化建设的需求,为城市地下空间的综合利用提供参考。

引言

当前,国内城镇建设发展,地上资源开发相对饱和。为解决城市空间资源紧缺的现状,国内不少地方开始在市政基础设施建设领域逐渐将目光从地上空间转向了地下空间的规划研究,以地下空间综合开发为目标,提升城市空间资源的利用率。现阶段,国内地下基础建设的主要任务是为了缓解地面交通压力,通过加大城市轨道交通开发建设力度,持续提升城市公共交通运输能力,并逐步将城市地下管线与城市轨道交通统筹规划建设,地下综合管廊与地铁一体化建设后可充分利用城市空间,降低城市建设综合成本,为大型城市发展提供可持续发展空间。

地下综合管廊与地铁车站一体化建设的优势

城市地下综合管廊与传统的直埋式地下管线建设相比,能更能有效地利用地下浅层空间资源。主要体现在:第一,集成性,能够在有限的城市空间资源内,将基础设施建设所需功能全部集中到一起;第二,扩展性,针对未来的城市发展需求,可为远期城市管线扩容预留足够的地下空间;第三,经济性,地下综合管廊建成后维护和管理费投入相对较少,且能够有效避免传统直埋式地下管线所出现的路面反复开挖及施工等情况,基于城市现代基础设施建设需求,更加注重城市建设环保性,地下综合管廊可在不影响城市人群生活出行的前提下,有效的减少对于周围环境的污染。从社会及环境效益的角度,由于地下综合管廊与地铁车站一体化,集成后能够充分发挥其空间使用效,且能够起到一定的防灾功能,提升城市整体环境,有利于土地的增值。

地下综合管廊与地铁车站一体化建设的要点

基本条件要求

地下综合管廊与地铁车站一体化建设,主要是指在设计规划时将二者综合统筹的情况下同时进行实施,这种建设方式一是减少了城市基础建设之间的矛盾;二是集合建设能有效的降低投资成本;三是能够提高城市整体综合基础建设的承载力和持续发展性。

目前,国内将两者共建的类型分为以下四种情况:第一,根据地铁交通基地和上盖周围城市开发需求,市政基础建设结合综合分析,从外部将综合管廊引入至地铁车辆段范围内,进行总体布局规划。第二,市政依靠地铁的外电源,将其进行扩容,形成综合管廊与地铁车站一体化。第三,在繁华的商业区及步行街,结合周边地铁线路将管线进行综合改造。第四,在城市核心区域内按照轨道交通和市政管线建设需求,进行一体化设计与建设实施。

设计规划时必须保证二者统一协调性,一是将地铁车站交通轨道建设敷设于城市主要交通线路下方,地下综合管廊沿着城市主干道进行敷设,在位置上二者要处于同一空间内上下位置。二是要加强二者的衔接性,在现有地下空间资源内共同完成,进一步减少后期维修和道路开挖的次数,加强二者之间的协调配合性。三是要提高城市管线设计科学性,为保证管线后期运维安全,方便维保人员作业,部分新建或既有的管线可依照当前地铁线路进行迁移和规划,一次入廊,提供后期基础设施运营的效率。四是要加大地铁周边环境调查,地铁周围环境因素对综合管廊的影响较大,在规划时通常都会布设非重力流管线,提高管线空间利用率。

程结构特点

地下综合管廊与地铁站一体化建设工程结构易受地下明挖车站及暗挖车站位置的影响,在规划和设计时,应着重从这两个方向进行分析。

第一,明挖车站与综合管廊的共建。在施工,明挖车站顶板通常埋于3至3.5m处,而合管廊整体结构的高度则要高出5m左右,判断其高度主要依据管线的种类;二是受城市管线的布置数量的影响;三是需根据管廊断面的规模进行判断;四是需结合城市远期发展所预留需求以及施工方法,如果管廊的覆土深度过浅,会对其整体结构和造价造成不利的影响。

第二,城市明挖车站的出入口通道、风道和综合管廊的共建。在二者建设的过程中,不提倡将综合管廊设置在明挖车站出入口通道以及风道的上方,这样布置易造成管廊敷埋的深度达不到工程规范标准。因此,建议将综合管廊安设在出入口通道以及风道的下方,可有效利用地铁中间板资源,二者互不影响。综合管廊也不再受外界周边环境因素的干扰,如地面荷载、冬季冻土深度等,且将综合管廊设置在出入口通道以及风道等附属结构之下,其布设空间也更加自由灵活。

第三,暗挖地铁车站与综合管廊的综合建设。暗挖车站主要是指是在特定的条件下,不挖开地面进行地下车站建设。通常暗挖地下两层的车站,地下二层则为站台层,地下一层为站厅层,其顶部的覆土要求通常在8m左右。因此,综合管廊在与暗挖车站共建时可考虑在车站主体的上方进行明挖施工。同时施工时二者可兼并为一个主体,也可依据实际需求分成两个主体,一是综合管廊可以不受地铁施工工期的干扰;二是便于日后运维管理;三是可减少建设成本的投入。

设计规划理念

综合管廊与地铁车站一体化设计规划时,应主要遵循三方面原则:第一,因地制宜原则。二者一体化建设工程量相对较大,在设计规划时尽量减少周边外界因素对于工程施工所造成的干扰,通过“因地制宜”科学的选择规划方式,进一步减少施工范围内的外在干扰因素的影响。

一是在设计初期要根据城市未来的发展和当前交通轨道建设的规则进行综合分析,有效的预留未来发展所需的空间,实现地下空间资源可持续的利用。二是要加大对地铁车站建设规划周围内环境以及水文地质情况的勘察,做好前期资料收集及整理工作,有效避免施工环境风险。

第二,重视地下空间整合及细节布置。随着社会不断地发展,城市居住人口持续增加,土地已成为最为稀有的资源之一,地面资源开发严重不足,在城市空间规划时也逐步考虑地下空间有效利用,已达到缓解城市发展土地资源不足现象。

从城市发展宏观的角度来看,城市规划设计人员应加大对于地下空间的开发与整合,并将城市轨道交通内部所形成的多余空间与综合管廊进行有机结合,增加新建暗挖车站建设规划时城市综合管廊的规划,进一步提高地下空间资源的充分利用,提高城市空间的价值。

第三,加大城市工程施工影响因素的分析。综合管廊与地铁车站一体化建设时,大部分工程都属于地下空间范围,存在极大的不确定性。除施工区域内基本的水文地质勘察以及周围环境因素的资料收集外,还要分析整体项目的横纵向占地面积以及对周边所造成的环境影响。

基于环保节能的理念进行实施,需要对工程本身的结构特征以及断面稳定性进行分析,强化周边环境的危险因素辨识,制定合理、科学、有效的一体化建设方案。例如在北京地铁8号线王府井站施工期间,由于车站处市中心繁华地段,在建设初期车站设计人员经过了反复的研究与资料比对,最终确定了综合管廊与地铁车站采取分离式结构的布置方式,提高了空间利用率,有效的保护周边环境。

施工管理要求

现阶段,综合管廊与地铁车站一体化建设,主要集中于一线城市的繁华区域,周边交通较为拥堵,且人口分布密集。基于此情况,施工管理在符合基本要求的前提下,还需要提升施工建设标准。在施工工艺管理时,首先确定初期受力体系,确保整体施工过程的承载能力可靠性,提高安全度,防止地质沉降。

在施工中实施精细化管理,从以下四个方面入手。

第一,用地节约化。综合管廊与地铁车站一体化建设是为了节约地下空间资源,使得城市市政基础设施更加具有实用性,注重一体化施工布局,明确施工现场的施工范围,制定施工总平面布置图,确保场地有效利用。

第二,建设工厂化。按照工程现代工业化建设标准,地铁车站以及地下综合管廊施工过程中,严格控制对工程周边环境的污染,包括噪声、废水、废弃物等,要做到场内封闭式施工,减少对工程周边交通的不利影响。

第三,施工精细化。工程现场管理人员加强岗位职责管理,制定施工管理规定,提高作业人员的安全意识,对现场施工作业流程进行规范管理,维持好现场建设秩序,合理安排施工顺序,确保现场施工质量。

第四,宣传属地化。当工程处繁华街区建设时,为减少对于城市风貌的影响,应将工程周边相关围护设施、施工设备及临时建筑与周围建筑风格进行统筹规划,充分融入城市景象中。

结语

综上所述,国内相比其他发达国家地下综合管廊与地铁车站一体化建设起步较晚,还需要不断深入研究。在进行设计和施工时,可充分借鉴国内外成功的案例,采用借鉴消化吸收再创新方式,探索适合国内发展需求的一体化建设模式。工程技术人员应加强对地下综合管廊与地铁车站一体化建设技术研究,将理论与实践相结合,推动地下空间发展,提升地下空间利用效率。

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