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我国规模最大地下综合管廊项目在西安建造
更新时间:2017-08-24 07:50:26    点击:270次

【摘要】 一到西安灞河新区纺四路管廊项目现场,记者立马被施工围栏内的景象惊到了。下楼梯至坑底,中冶集团十七冶西安地下管廊Ⅱ标段项目总工程师孔繁锋详细介绍起管廊的诞生历程——先要挖基坑、“穿罩衣”。

  西安纺四路管廊项目现场。曹海艇摄(人民视觉) 制图:张芳曼

  说起我国近几年城市基础设施建设的热点,地下管廊无疑得算一个。将原本一条条单独铺设的线缆管线集中起来,统一置于新建的地下管廊之中,可使城市告别“蜘蛛网”“马路拉链”,再不需要频繁地“开膛破肚”,还能节约用地,可谓“收纳神器”。

  地下管廊是怎样建成的,将怎样改变人们的生活?在人口密集的城区挖出这么个大家伙要费哪些周折?近日,记者赶赴古都西安,到目前我国在建规模最大的地下管廊项目一探究竟。

  “穿罩衣”“铺床单”“搭骨架”

  管廊寿命要达百年,建成后各式管道都将入住宽10.8米、高3.4米的“三居室”

  “嚯,好大一个坑!”

  一到西安灞河新区纺四路管廊项目现场,记者立马被施工围栏内的景象惊到了。眼前这个大基坑,绵延2000多米,深约三层楼高。坑内卧着的,正是已现雏形的混凝土“长蛇”——三舱管廊,身上还扎满了密密麻麻的钢筋架。

  下楼梯至坑底,中冶集团十七冶西安地下管廊Ⅱ标段项目总工程师孔繁锋详细介绍起管廊的诞生历程——

  先要挖基坑、“穿罩衣”。按照我国地下空间的利用规范,管廊被分配到的空间一般在地下8—10米深,顶部距地面一般在3—3.5米之间。坑要一层一层挖,每层约3米,挖完一层,就得做好边坡防护。做防护又分好几步:挂钢筋网、打上土钉,然后用细石混凝土喷锚,最终给斜坡穿上8厘米厚的混凝土“罩衣”。管廊建成后,混凝土层一般还要拆除、恢复原样,“不然,将来地面种的绿化树就会‘喘不上气’了。”

  挖至坑底,就该给管廊“铺床单”了。“床单”关键得瓷实、耐用。“管廊设计施工的关键控制之一,就是防止沉降。”中国中冶管廊研究院副院长李跃飞比喻道,管廊在土体稳定性高、承载力高的地下区域内建设相对容易,“如果建在软土地基上,就必须采取特殊的技术措施。”纺四路的地下土壤多为湿陷性黄土,有些“黏软”,为此项目人员特地在基坑底部换填了用石灰与黏土拌和而成的石灰土,足有半米之厚。此外,管廊在结构上还被“切割”为30米一段,中间用3厘米宽、伸缩性更强的橡胶止水带相连。“这样,即便有一段沉降了,也不会‘拽’着相邻区段一起下沉。管廊柔性更强,不那么‘脆’了,抗震性能也更好。”孔繁锋说。

  两侧弄利索了,脚底站稳当了,管廊主体就能开始“搭骨架”了——先组装模具,再绑扎钢筋,完成浇筑后,模车再退出——现浇环节与建造房屋差异不大,但因建于地下,防水要求高出不少。“我国地下管廊的设计寿命为100年,我们必须设法让成天‘睡’在土里的管廊少受地下水和湿气的侵袭。”孔繁锋列出一项项防水妙招:结构本体,采用抗渗性能更好的P8级防水混凝土;凡是施工缝,都用橡胶止水带紧紧“粘”住;管廊的底板、顶板和外墙,也全都要用厚厚的防水卷材牢牢“裹”住。

  搭完骨架,管廊主体就算基本完工了,只剩下回填土方等工作。之后,各式管道便能入住这栋宽10.8米、高3.4米的“三居室”了。记者感觉,管线尚未入廊,管廊稍显空旷,“既然花费昂贵,为何不能建得矮一些、窄一些呢?”

  孔繁锋道出缘由:目前,我国对铺设管道都有相关标准和细则,比如,天然气、电力、热力管道一定不能“同屋”;又如,虽然热力管道只有0.6米粗,但周边必须留出检修空间、操作距离,至少能通得过一辆运输小车;再者,从高度上看,管廊上部必须留出0.8米的高度,供照明、消防、通风、供电等设备使用。此外,有些空间还要预留出来,以防将来有“新住户”,如目前尚不具备条件的雨污管网,乃至垃圾真空管等。

  “螺蛳壳里做道场”

  不同于“白纸上作画”,在老城区建管廊会面临更高技术要求

  除了个头大,西安管廊项目还有个新奇之处——以往其他城市的管廊大多建于开发区、市郊区域,基本上是“白纸上作画”,而它则一头扎进了人员密集、车流繁忙的老城区,要对传统线路加以改造,相当于“螺蛳壳里做道场”。

  行至临潼区人民路项目部,记者立马发现了环境上的不同:马路两旁,店挨着店、楼连着楼;往上看,线缆交错,电线杆上绕满了“蜘蛛网”。走进施工现场,内里更是不同——基坑并非顺着斜坡“侧挖”,而是用钢板桩垂直“劈下”。高达15米、厚15.5厘米、宽约40厘米的U型钢板桩相互咬合在一起,就像一个个瘦高个儿手攥着手深扎在泥土里,一直延伸到2公里外。为了抵抗土壤带来的侧压力,基坑两侧的钢板桩还要用很粗的钢管撑起来。

  “在开阔地带、规划路段建设,坡可以放得足够缓,但占用空间也大。而在车来车往的人民路施工,按传统方法做是不现实的。”中国中冶陕西分公司副总经理张平介绍道,这些钢板桩每根成本高达七八千元,平均每公里就得用四五千根,“幸运的是,它可以反复用。”

  除要面对空间的局促,这里的管廊施工还要解决噪音控制、交通疏导等问题。

  “虽说管廊建成后,可以带来长久的安宁,但施工过程也得讲究,不能还没建好,就先招来一堆投诉。”张平带着记者见识了一件“静音法宝”——静压植桩机。若非近观,你根本发现不了它正以20分钟一根的速度打桩,走到约莫15米远时,才能听见它动力部分的低声轰鸣。据介绍,该项目一直按照市政施工要求,将噪音控制在60分贝以内。

  为了减小对道路交通的影响,项目部也得精心设计方案。在项目部,记者见到一份《人民路交通疏导方案》,该方案中,人民路管廊被分为5段,分段施工、分期占道。方案还详细计算了标准段围挡最小的宽度,即管廊宽度(9.1米)施工操作面(1.2米×2) 支护桩宽度(0.45米×2)围挡至支护桩的安全距离(0.8米×2),算下来总共14米,恰好占原来28米宽的道路的一半。此外,管廊施工段每200米还要设置一个限高杆,使车辆尤其是大车经过时减速慢行,以减轻其对基坑边坡的扰动。

  “一般来说,综合管廊应建设在中心区、商务区等人口高密度区,老城区尽量结合旧城改造、道路提升等工程同时建设,新开发地区应同步启动建设。”在李跃飞看来,在老城区建设管廊,对城市面貌改善的作用更为明显。

  “探索未知的世界”

  管廊建成后,给水、再生水、热力、电力、电信、燃气、污水等管线都将迁至“地宫”,留给人们崭新的“无线”古都

  “西安是千年古都,你们不会挖出什么文物古董,损坏什么遗址吧?”记者问。

  “这个你放心!真正的墓葬、文物在比较深的地方,我们开挖得还浅着呢!”张平笑着说。

  虽不用担心这些,但建设地下管廊,面对的毕竟是一片未知的世界,由此带来的“麻烦”,往往不亚于施工本身。

  “所有管线在土方开挖之前,都必须先确定好迁改方案。”张平告诉记者,在设计阶段,管廊设计者要查阅所有能找到的管线普查资料,彻底摸清此前地下空间的利用情况。不过,有些管线铺设年代较早,图纸很难再找到,而且,过去有些管线实际上也并未严格地按照图纸施工,使得设计难度陡增。为了解决这个问题,只能进行“物探”,用工具去一点一点地摸清地下情况才行。即便如此,也存在着漏探率,只能小心开挖。

  同样是地下空间利用,管廊建设还要协调好与地铁建设的关系。“地铁隧道一般采用盾构技术在地底下‘钻’,深度一般在地下20米左右,我们则是明挖,深度更浅。”张平说。可是,管廊如果遇到从地面“扎”至地下的地铁站时,确实比较麻烦。“现在的解决方案,一般是管廊主动绕开地铁站。也有项目试着将地铁站与管廊‘融为一体’,交叉分布,但目前尚在探索之中。”李跃飞说。

  建设管廊不仅要在地下动脑筋,还涉及房屋拆迁、管线迁改、水系改道、苗木移植、交通疏导、市政协调、园林等方面,每条管廊的外围协调单位多达20多家。“如果不是西安政府各部门给了很大支持,项目很难这么顺利推进。”张平说。

  目前,中冶十七冶已在西安陆续开建了9条综合管廊和14条缆线管廊。一段管廊建成后,给水、再生水、热力、电力、电信、燃气、污水等多种管线就会分批迁至“地宫”,留给地上一片清爽的空间。而到2020年全部完工后,全长73.13公里的干支线管廊、182.5公里的缆线管廊便将如主动脉一般地深植于西安4个行政区内24条道路的地下,昼夜不休地为古都的城市运转提供动力和保障。摄像头实时监控、温湿度控制、有毒有害气体控制、烟感探测感应、无人机巡检……靠着现代科技的帮忙,“长眠”地下的各种管线将很少再被打扰,更不必担心隔三差五被挖出来“收拾”,一个崭新的“无线”古都将出现在人们面前……

  眼下,随着不少城市逐步意识到地下管廊的重要性,在建、将建的管廊项目也越来越多。最近两年,我国每年开工建设的综合管廊均超过2000公里,到2020年,整体规模有望赶超发达国家。目前,中冶集团正致力于研发钢制波纹管综合管廊,以开辟管廊建设的“新战场”。“我相信,随着规模的快速增加,咱们国家建设管廊的水平也会跻身世界前列。”李跃飞胸有成竹地说。

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