張 宇(深圳市寶安區(qū)建筑工務(wù)署, 廣東 深圳 518133)
2013 年,國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》(國發(fā) [2013] 36 號(hào)),全國各地陸續(xù)開始城市綜合管廊建設(shè)的試點(diǎn)。2017 年,《全國城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃》(建城 [2017] 116 號(hào))正式發(fā)布,其中提到的建設(shè)地下綜合管廊 8 000 km 以上的規(guī)劃任務(wù)徹底引發(fā)全國城市綜合管廊建設(shè)的高潮。
管廊最早起源于 19 世紀(jì)的法國巴黎。當(dāng)時(shí)的巴黎市政府將多種管線集中設(shè)置在一個(gè)艙室內(nèi),形成了綜合管廊的雛形,實(shí)際上更多的是將管廊作為地下水系統(tǒng)來使用的。國內(nèi)的城市綜合管廊系統(tǒng)規(guī)劃相對(duì)完善,入廊管道涵蓋給水、排水(雨水、污水)、中水、電力、通信、燃?xì)獾瘸鞘泄こ坦芫€。在目前已建成的城市綜合管廊中,污水管道入廊絕大多數(shù)以壓力管道的形式入廊,如深圳大梅沙-鹽田坳綜合管廊,重力流污水管道入廊較為罕見。
深圳作為我國改革開放的重要窗口,其綜合管廊的建設(shè)也走在全國的前列,其第一條城市綜合管廊深圳大梅沙-鹽田坳綜合管廊早在 2005 年就開始建設(shè),于 2008 年建設(shè)完成。2017 年,全國管廊建設(shè)進(jìn)入發(fā)展的高峰期,開啟了以空港新城啟動(dòng)區(qū)綜合管廊及道路一體化工程為代表的一大批的城市綜合管廊的建設(shè)。伴隨著城市綜合管廊建設(shè)的迅速發(fā)展,在建設(shè)中關(guān)于污水管道入廊問題也在業(yè)界引起了廣泛爭(zhēng)議。筆者作為項(xiàng)目建設(shè)單位管理者,現(xiàn)以空港新城啟動(dòng)區(qū)綜合管廊及道路一體化工程項(xiàng)目為例,對(duì)城市綜合管廊建設(shè)中污水管道入廊問題進(jìn)行分析和探討。
空港新城啟動(dòng)區(qū)綜合管廊及道路一體化工程(一期)項(xiàng)目位于深圳市寶安區(qū)福永海河?xùn)|西側(cè),呈 6 縱 13 橫的方格網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局;規(guī)劃道路中含 1 條快速路(總長度為 5.840 km)、8 條主干路(總長度為 14.736 km)、6 條次干路(總長度為 3.727 km)及 4 條支路(總長度為 4.979 km),總長度為 29.282 km,總投資為 95.07 億元,其中工程建安總投資為 70 億元。規(guī)劃道路中的海濱大道、海云路、展覽大道、重慶路西延段、橋和路西延段、風(fēng)塘大道西延段、沙福路西延段、沙井南環(huán)路西延段 8 條道路下敷設(shè)綜合管廊,綜合管廊總長度為 16.920 km。
工程項(xiàng)目先期建設(shè)的內(nèi)容共包含 9 條道路(總長度為10.600 km)、6 條管廊(總長度為 6.900 km)及 9 座橋梁。作為深圳國際會(huì)展中心(全球最大的會(huì)展中心)的市政基礎(chǔ)設(shè)施配套項(xiàng)目,展景路綜合管廊于 2016 年招標(biāo)建設(shè)。在項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)單位響應(yīng)國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā) [2015] 61 號(hào))中關(guān)于“要求城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)的各類管線原則上應(yīng)敷設(shè)于地下空間,已建設(shè)地下綜合管廊的區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)所有管線必須入廊”的規(guī)定,將污水管道納入綜合管廊,采用單獨(dú)成艙重力流的設(shè)計(jì)。
相關(guān)部門在方案審查時(shí)進(jìn)行了符合性審查。經(jīng)審查,該設(shè)計(jì)方案符合 GB 50838—2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)程》中“給水、雨水、污水、再生水、天然氣、熱力、電力、通信等城市工程管線可納入綜合管廊”的規(guī)定,且污水管道入廊具備以下優(yōu)勢(shì)。
(1)檢修方便,避免“馬路拉鏈”。污水管道入廊后所有的維修、更換均在管廊內(nèi)完成,無需開挖路面,避免了建成道路的重復(fù)開挖問題。
(2)消除豎向荷載,提高管線壽命。污水管道入廊,直接消除了車行荷載以及豎向土壓荷載的影響,避免管道受壓變形、破損,能有效延長污水管道使用壽命。
(3)避免道路沉降風(fēng)險(xiǎn)。直埋方式施工的污水管道的變形、因破損而產(chǎn)生的滲漏,會(huì)導(dǎo)致地面沉陷以及對(duì)地下水造成污染。污水管道入廊單獨(dú)成艙,對(duì)管道產(chǎn)生的變形、因破損而產(chǎn)生的滲漏等問題直觀可見,進(jìn)而避免出現(xiàn)水土流失、地面沉陷以及污染地下水等情況。
(4)避免雨污混接、錯(cuò)接。污水管道入廊單獨(dú)成艙,能有效避免雨污水混接、錯(cuò)接等情況的發(fā)生。
(5)為產(chǎn)權(quán)及養(yǎng)護(hù)單位提供信息支持。污水管道入廊后,綜合管廊監(jiān)控中心的綜合信息管理平臺(tái)將采集管線在綜合管廊內(nèi)的運(yùn)行參數(shù),并將信息上傳與產(chǎn)權(quán)及養(yǎng)護(hù)單位的共享,實(shí)現(xiàn)污水系統(tǒng)運(yùn)營管理的數(shù)字化。
基于以上優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)單位的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)影響了項(xiàng)目的決策,其余參建單位僅進(jìn)行符合性審查,最終通過了展景路污水管道入廊的設(shè)計(jì)方案。目前展景路管廊已建設(shè)完成約3.200 km,而隨著在建設(shè)工程中對(duì)綜合管廊認(rèn)知的逐步深入,污水管道入廊帶來的一些弊端也逐步顯現(xiàn)。
(1)增加工程投資。綜合管廊縱斷面坡度受污水管道重力流坡度影響,管廊主體結(jié)構(gòu)埋深大幅增加;污水管道入廊須單獨(dú)成艙,管廊結(jié)構(gòu)橫截面尺寸大幅增加,增加了工程造價(jià)。以展景路管廊為例,展景路管廊為四艙結(jié)構(gòu),污水管道入廊。管廊基坑采用鋼筋混凝土轉(zhuǎn)孔灌注樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu),采用水泥攪拌樁咬合樁作為樁間止水,管廊基底采用水泥攪拌樁+預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土(Pre-Stressed High-Strength Concrete,PHC)樁的形式解決承載力及抗浮。管廊主體結(jié)構(gòu)埋深大幅增加,直接導(dǎo)致支護(hù)樁的樁長大幅增加;污水管道入廊須單獨(dú)成艙,管廊結(jié)構(gòu)橫截面尺寸大幅增加,地基處理面積增加,綜合管廊結(jié)構(gòu)面積增大,從而導(dǎo)致工程造價(jià)大幅增加。展景路綜合管廊四艙結(jié)構(gòu)造價(jià)約為 5 817 萬元/km;若取消污水艙,則三艙管廊結(jié)構(gòu)造價(jià)將降低至 3 710 萬元/km。
(2)施工難度大,施工周期長。污水管道入廊敷設(shè)后,管廊基坑將隨污水艙整體加深,除增加投資外,施工難度也將加大,施工工期也將拉長。
(3)影響城市地下空間的利用。污水管道入廊管廊的主體結(jié)構(gòu)埋深大幅增加,直接導(dǎo)致支護(hù)樁的樁長大幅增加,展景路最大樁長達(dá)到了 28 m。這些鋼筋混凝土灌注樁在管廊建設(shè)完成后將永遠(yuǎn)留在地下,而鋼筋混凝土的密集的支護(hù)樁將對(duì)城市發(fā)展過程中地下空間的利用造成巨大的影響。
(4)運(yùn)行管理成本高。為保障綜合管廊內(nèi)環(huán)境安全,污水管道入廊須單獨(dú)成艙,艙室內(nèi)須設(shè)置風(fēng)機(jī)、水泵、氣體探測(cè)、消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等,并且與管廊監(jiān)控中心進(jìn)行聯(lián)動(dòng),從而加大后期運(yùn)行的管理成本。
(5)改造提升難度大。綜合管廊建設(shè)時(shí)依據(jù)管道直徑確定的管廊艙室的寬度,在建設(shè)過程中基于投資控制的理念,一般保證檢修空間外不再留富余量。深圳正在建設(shè)中國特色社會(huì)主義先行示范區(qū),且其所處的粵港澳大灣區(qū)發(fā)展前景廣闊,在片區(qū)發(fā)展速度必然出現(xiàn)超規(guī)劃預(yù)期的情況下,綜合管廊管線的擴(kuò)容將會(huì)受到管廊艙室寬度的限制,進(jìn)而制約線路改造提升的空間。
綜上所述,污水管道入廊的優(yōu)勢(shì)與弊端明顯?!渡钲谑械叵戮C合管廊建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室關(guān)于各區(qū)綜合管廊詳細(xì)規(guī)劃相關(guān)要求的通知》(深建管廊 [2018] 4 號(hào))要求“市政管線應(yīng)科學(xué)入廊”。因此,對(duì)于污水管道入廊這一問題,我們不應(yīng)“一刀切”,全部入廊或者全部不入廊均不可取,而應(yīng)在項(xiàng)目全階段進(jìn)行分析,建立科學(xué)的決策流程來考慮項(xiàng)目的污水管道入廊的必要性。
在全面收集、調(diào)查、了解污水管道工程建設(shè)的不同方式的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)差距,確認(rèn)問題。發(fā)展可持續(xù)的污水管道工程對(duì)區(qū)域發(fā)展建設(shè)有著重要的意義。
在需要與可能的基礎(chǔ)上,合理地確定污水管的建設(shè)目標(biāo),分清必須達(dá)到的目標(biāo)和期望達(dá)到的目標(biāo),必須滿足的規(guī)劃條件,以達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),為提升改造留下空間。
應(yīng)充分收集、調(diào)查、考慮項(xiàng)目的基本情況,將污水管道工程可實(shí)施的方案逐一論證分析,并將全部可實(shí)施的方案提交決策者。
對(duì)設(shè)計(jì)單位提交的多個(gè)可行性設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析論證,從中選出最適宜的方案。
決策者不應(yīng)是單一個(gè)體,不能依靠個(gè)體的經(jīng)驗(yàn)決策。決策必須是程序性的,應(yīng)充分依靠決策層、廣大群體的集體智慧來選取最合適的方案。最合適方案的選取必須依據(jù)一定的決策準(zhǔn)則,在不同的決策準(zhǔn)則下選出的最合適方案是不一樣的。在污水管道工程建設(shè)過程中,建議采用價(jià)值工程的方式,從經(jīng)濟(jì)性、可行性和必要性角度對(duì)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營等工程建設(shè)全階段進(jìn)行全面分析,以此選取最合適的方案。
方案的執(zhí)行是決策過程中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。方案一經(jīng)選定,就可制定實(shí)施方案的具體措施和步驟,以確保決策方案的順利實(shí)施。在方案實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié),各項(xiàng)因素都可能會(huì)發(fā)生改變,因而需要根據(jù)情況及時(shí)作出調(diào)整,確保預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
目前我國已成為全球城市綜合管廊建設(shè)規(guī)模最大的國家,入廊管線種類多、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高,城市綜合管廊規(guī)劃日趨完善。在城市綜合管廊規(guī)劃建設(shè)中,污水管道入廊工程的實(shí)施,必須綜合考慮政策、技術(shù)、建設(shè)及運(yùn)營成本、可持續(xù)發(fā)展等要素,堅(jiān)持科學(xué)決策,實(shí)現(xiàn)城市綜合管廊的優(yōu)質(zhì)、高效、精品建設(shè),以高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量引領(lǐng)全球管廊建設(shè)。