陳 希
上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院(集團)有限公司(上海 200125)
隨著城市化進程的不斷加快,廣大人民群眾對美好生活的向往和追求,以及城市管理需求的不斷增長,城市道路特別是交叉口的桿件林立、箱子林立、架空線像蜘蛛網(wǎng)一樣遮蓋著交叉口的天空,國內(nèi)很多大中城市都面臨類似“窘境”。
在產(chǎn)權(quán)和管理權(quán)上,外場的設(shè)施及其桿件和箱子涉及路燈所、交警、公安、城管等多個部門,甚至在不同階段涉及的管理部門、建設(shè)養(yǎng)護公司都不一樣[1]。在規(guī)劃設(shè)計階段,涉及道路照明、智能交通、交通安全和結(jié)構(gòu)等多個專業(yè),同時又存在設(shè)計專業(yè)交叉和協(xié)同作業(yè)的問題。
在道路建設(shè)時序上,給水、排水、再生水、熱力、燃氣等管線的鋪設(shè)往往會與電纜埋地敷設(shè)同步實施,道路照明的管線及路燈設(shè)置也會同步實施。但是,智能交通、通信管線和電力管線經(jīng)常會出現(xiàn)沒有同步施工的情況。此外,根據(jù)管理需求,智能交通在道路建設(shè)的同時只能實現(xiàn)信號控制(含交通流量檢測)、交叉口監(jiān)控攝像機、闖紅燈電子警察等基本功能;停車誘導(dǎo)、交通誘導(dǎo)、可變車道、治安監(jiān)控等都需要等到周邊地塊成形、交通流特性顯著、治安需求明確后,才能分階段分批實施。
因此,從智慧城市建設(shè)的總體戰(zhàn)略角度,充分考慮多桿合一、多箱合一、多線合一(主要指強弱電的管線)十分重要和迫切。
2020年3月21日,國家發(fā)展改革委員會在國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機制召開新聞發(fā)布會上強調(diào):“對于新型基礎(chǔ)設(shè)施,要加快推動高質(zhì)量發(fā)展;主要以新型基礎(chǔ)設(shè)施為牽引,推動傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化服務(wù)和提升效能,未來將統(tǒng)籌推進更多智能交通、智能電網(wǎng)、智慧城市等項目建設(shè)?!被诋?dāng)前智慧城市建設(shè)的大背景,國內(nèi)很多大中城市都在積極推動“城市綜合桿”工程。
“城市綜合桿”工程狹義上指道路上的外場設(shè)施桿件進行多桿合一措施,廣義上指道路上的外場設(shè)施進行多桿合一、多箱合一、多線合一等措施。美國、日本等發(fā)達國家城市的“城市綜合桿工程”早已實施完畢,美國城市綜合桿現(xiàn)狀圖如圖1所示。
圖1 美國城市綜合桿現(xiàn)狀圖
國內(nèi)一些城市在2015年前后陸續(xù)開展過城市道路交叉口的整治方案研究,初步測算1個交叉口整治費用為1×106~8×106元。受財力、政策保障等因素影響,當(dāng)時都沒有實質(zhì)性推動。國內(nèi)的主流照明廠家在同期選擇了國內(nèi)大城市的典型路段進行試點,由于實施過程中牽涉的部門諸多、協(xié)調(diào)難度過大,并沒有大面積推廣和應(yīng)用。上海在2018年開始了中心城區(qū)100 km綜合桿工程,至此上海乃至全國范圍開始了“城市綜合桿”工程較大規(guī)模的推廣。
首先,通過采取多桿合一、多箱合一、多線合一等措施,確保完善和提升城市的市容、市貌。其次,盡量滿足原有各類外場設(shè)施的功能和需求,包括點位、設(shè)施高度、管道容量等。最后,通過優(yōu)化設(shè)計,合理控制總投資,便于后期的現(xiàn)場實施、管理和運維等。
設(shè)計依據(jù)主要從道路照明、智能交通、交通安全多個專業(yè)角度,以及點位、桿件、基礎(chǔ)、管線要求等角度,梳理對應(yīng)的主要國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及上海市技術(shù)要求等。
(1)點位:道路照明專業(yè)主要參考《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ 45—2015)[2]和《道路照明工程建設(shè)技術(shù)規(guī)程》(DG/TJ 08-2214—2016)[3];智能交通專業(yè)主要參考《城市道路交通設(shè)施設(shè)計規(guī)范》(GB 50688—2011)(2019年版)[4]、《闖紅燈自動記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》(GA/T 496—2014)[5]和《道路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》(GA/T 497—2016)[6];交通安全專業(yè)主要參考《道路交通信號燈設(shè)置與安裝規(guī)范》(GB 14886—2016)[7]和《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》(GB 5768.1-8—2018)[8]。(2)桿件:智能交通和交通安全專業(yè)主要參考《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009—2012)[9]和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50017—2017)[10],道路照明專業(yè)主要參考《道路照明燈桿技術(shù)條件》(CJ/T 527—2018)[11]。(3)基礎(chǔ):主要參考《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB 50007—2011)[12],智能交通專業(yè)還可以參考《公安交通管理外場設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施施工通用要求》(GA/T 652—2017)[13]。(4)管線:主要參考《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》(GB 50289—2016)[14],照明專業(yè)還可以參考《電力工程電纜設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50217—2018)[15],智能交通可以參考《通信管道與通道工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50373—2019)[16]。此外,上海的地方技術(shù)要求涵蓋了綜合桿的桿件、基礎(chǔ)及綜合電源箱等,可作為輔助參考。對應(yīng)的主要專業(yè)及其標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范引用表如表1所示。
表1 對應(yīng)的主要專業(yè)及其標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范引用表
前置專業(yè)交接的內(nèi)容包括交通安全專業(yè)提交的交通標(biāo)志標(biāo)線平面圖紙和道路專業(yè)提交的橫斷面圖紙。具體的設(shè)計流程如下:(1)繪制道路照明路燈平面圖,設(shè)置工程量動態(tài)Excel表格。(2)在道路照明路燈平面圖上標(biāo)識A類綜合桿,更新工程量表格A類綜合桿數(shù)量。以道路照明專業(yè)為主,智能交通專業(yè)為輔。(3)在道路照明路燈平面圖上標(biāo)識B類綜合桿,更新工程量表格B類綜合桿數(shù)量,以智能交通專業(yè)為主。(4)在道路照明路燈平面圖上標(biāo)識C、D類綜合桿,更新工程量表格C、D類綜合桿數(shù)量,以交通安全專業(yè)為主。(5)在道路照明路燈平面圖上標(biāo)識E類綜合桿,更新工程量表格E類綜合桿數(shù)量,以智能交通、交通安全專業(yè)為主。(6)依據(jù)道路專業(yè)提交的橫斷面圖紙計算路燈功率,更新工程量表格的路燈技術(shù)參數(shù),以道路照明專業(yè)為主。(7)在道路照明路燈平面圖上標(biāo)識綜合箱、箱變,更新工程量表格綜合箱、箱變數(shù)量,以道路照明專業(yè)為主。(8)復(fù)核和修正業(yè)主、廠家等所提供的綜合桿桿件圖紙,并計算和繪制綜合桿的基礎(chǔ)圖紙,以結(jié)構(gòu)專業(yè)為主。(9)結(jié)合上述步驟中的工程量統(tǒng)計,工程量動態(tài)Excel表格應(yīng)自動生成其他各項工程量數(shù)值,極個別數(shù)值無法自動生成的可以通過圖紙統(tǒng)計計入。
結(jié)合設(shè)計目標(biāo)和設(shè)計依據(jù),參考上述設(shè)計流程,“城市綜合桿”工程設(shè)計工作涉及道路照明、交通監(jiān)控、交通安全、結(jié)構(gòu)等多個專業(yè)。
(1)道路照明專業(yè)點位要求。道路照明點位參考《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ 45—2015)[2]中的表5.1.3“燈具的配光類型、布置方式與燈具的安裝高度、間距的關(guān)系”表格,推薦采用30 m等間距布設(shè)。
(2)智能交通專業(yè)點位要求。智能交通點位,參考《城市道路交通設(shè)施設(shè)計規(guī)范》(GB 50688—2011)(2019年版)[4]和設(shè)備布設(shè)要求,闖紅燈電子警察一般布設(shè)在停車線后18~25 m,監(jiān)控攝像機可以布設(shè)在交叉口或依附信號燈、闖紅燈電子警察桿件布設(shè);治安攝像機主要集中在公交站、小區(qū)門口等。
(3)交通安全專業(yè)點位要求。交通標(biāo)志牌的分車道牌一般在標(biāo)線分流點的上游,指路牌在分車道牌的上游。為了避免遮擋,兩者建議錯開50 m以上。信號燈一般設(shè)置遠燈,布設(shè)在對向出口位置,在對向進口停車線的反向延長線上。如果交叉口大于50 m,再設(shè)置1組近燈,在進口停車線的延長線上。
結(jié)合各專業(yè)的點位要求,建議交叉口第一盞綜合桿布設(shè)在停車線的延長線上,第二盞綜合桿布設(shè)在停車線后25 m,道路另一側(cè)綜合桿與其對稱布設(shè);之后所有的綜合桿均按照30 m等間距布設(shè),如遇特殊情況可微調(diào)布設(shè)間距。上海市城市綜合桿實景圖如圖2所示。
圖2 上海市城市綜合桿實景圖
在大型交叉口或特殊交叉口,在對角線各設(shè)置1套綜合箱,共計2套綜合箱;在小型交叉口設(shè)置1套綜合箱。每隔300~500 m,再在道路兩側(cè)各設(shè)置1套綜合箱,并用橫穿管道溝通。綜合箱可以引自專業(yè)箱變。
縱向管道至少確保1根強電管道、3根弱電管道,交叉口橫向管道至少確保2根強電管道、4根弱電管道。管道內(nèi)徑建議不小于100 mm,弱電管道可采用9-33(9孔33 mm)柵格管,縱向管道材質(zhì)建議選用PE管,橫穿管道建議采用熱鍍鋅鋼管,在潮濕地區(qū)建議采用PVC-O管代替,壁厚建議不小于5 mm。人行道管道埋深度建議不小于0.6 m,車行道管道埋深度不小于0.8 m,在有軌電車處的管道埋深度不小于1.0 m。
基礎(chǔ)與接線井之間做好預(yù)留管,至少確保有1根內(nèi)徑不小于70 mm和3根內(nèi)徑不小于50 mm的PE管。接線井可以分為三類:交叉口的人井,A、B、F類綜合桿的大型手井,以及其他類型綜合桿的小型手井。
一個城市要推動“城市綜合桿”工程,必須成立“城市綜合桿”領(lǐng)導(dǎo)小組,并任命市長級別的領(lǐng)導(dǎo)為組長,由各相關(guān)行政管理局的局長作為成員,有序、高效地推動該工程的開展和實施。另外,最好建立一個獨立的職能部門,負責(zé)運行“城市綜合桿”的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運維和管理等。
通常由市政行業(yè)、通信行業(yè)、電氣行業(yè)的設(shè)計院開展綜合桿的設(shè)計工作,建議培養(yǎng)全面復(fù)合型電氣人才,使其基本掌握道路照明、智能交通、交通安全等專業(yè)技能,同時具備前期匯報、科研咨詢和工程實施能力,在實際工作中更高效地解決各類問題。
“城市綜合桿”工程通常在市中心、老城區(qū)推廣綜合桿,該區(qū)域地下管線較為復(fù)雜,地下空間資源緊張。結(jié)構(gòu)專業(yè)在設(shè)計基礎(chǔ)時不能循規(guī)蹈矩,更不能做成方方正正的立方體基礎(chǔ),盡量做成“倒T型”基礎(chǔ),確保綜合桿工程真正落地。
在建設(shè)外場設(shè)施的同時,需充分考慮后期的運維工作。所建設(shè)的管理平臺不僅應(yīng)具備全壽命資產(chǎn)管理的功能,更要有各類外場設(shè)施運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集及其報警功能。綜合箱可以作為前端各類外場設(shè)施運行狀態(tài)的“檢測器”,采集各類運行數(shù)據(jù)匯集至管理平臺,為管理部門提供決策支撐。
在大力推廣“城市綜合桿”工程的同時,不僅要考慮綜合桿的基礎(chǔ)和管道位置,還要為遠期智能交通的外場設(shè)施布設(shè)預(yù)留發(fā)展空間,特別是后期實施的停車誘導(dǎo)、交通誘導(dǎo)、可變車道等智能交通設(shè)施。
通過系統(tǒng)性梳理和歸納城市綜合桿的設(shè)計和應(yīng)用,為城市綜合桿設(shè)計、實施、管理工作提供實戰(zhàn)經(jīng)驗和工程借鑒。