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千年古都建“地宮”

發布時間:2017-08-21 10:11  來源:匯視網   編輯:蘇婉蓉

我國規模最大的地下綜合管廊項目正在西安建造

千年古都建“地宮”

千年古都建“地宮”

西安紡四路管廊項目現場。曹海艇攝(人民視覺)制圖:張芳曼

說起我國近幾年城市基礎設施建設的熱點,地下管廊無疑得算一個。將原本一條條單獨鋪設的線纜管線集中起來,統一置于新建的地下管廊之中,可使城市告別“蜘蛛網”“馬路拉鏈”,再不需要頻繁地“開膛破肚”,還能節約用地,可謂“收納神器”。

地下管廊是怎樣建成的,將怎樣改變人們的生活?在人口密集的城區挖出這么個大家伙要費哪些周折?近日,記者趕赴古都西安,到目前我國在建規模最大的地下管廊項目一探究竟。

“穿罩衣”“鋪床單”“搭骨架”

管廊壽命要達百年,建成后各式管道都將入住寬10.8米、高3.4米的“三居室”

“嚯,好大一個坑!”

一到西安灞河新區紡四路管廊項目現場,記者立馬被施工圍欄內的景象驚到了。眼前這個大基坑,綿延2000多米,深約三層樓高。坑內臥著的,正是已現雛形的混凝土“長蛇”——三艙管廊,身上還扎滿了密密麻麻的鋼筋架。

下樓梯至坑底,中冶集團十七冶西安地下管廊Ⅱ標段項目總工程師孔繁鋒詳細介紹起管廊的誕生歷程——

先要挖基坑、“穿罩衣”。按照我國地下空間的利用規范,管廊被分配到的空間一般在地下8—10米深,頂部距地面一般在3—3.5米之間。坑要一層一層挖,每層約3米,挖完一層,就得做好邊坡防護。做防護又分好幾步:掛鋼筋網、打上土釘,然后用細石混凝土噴錨,最終給斜坡穿上8厘米厚的混凝土“罩衣”。管廊建成后,混凝土層一般還要拆除、恢復原樣,“不然,將來地面種的綠化樹就會‘喘不上氣’了。”

挖至坑底,就該給管廊“鋪床單”了。“床單”關鍵得瓷實、耐用。“管廊設計施工的關鍵控制之一,就是防止沉降。”中國中冶管廊研究院副院長李躍飛比喻道,管廊在土體穩定性高、承載力高的地下區域內建設相對容易,“如果建在軟土地基上,就必須采取特殊的技術措施。”紡四路的地下土壤多為濕陷性黃土,有些“黏軟”,為此項目人員特地在基坑底部換填了用石灰與黏土拌和而成的石灰土,足有半米之厚。此外,管廊在結構上還被“切割”為30米一段,中間用3厘米寬、伸縮性更強的橡膠止水帶相連。“這樣,即便有一段沉降了,也不會‘拽’著相鄰區段一起下沉。管廊柔性更強,不那么‘脆’了,抗震性能也更好。”孔繁鋒說。

兩側弄利索了,腳底站穩當了,管廊主體就能開始“搭骨架”了——先組裝模具,再綁扎鋼筋,完成澆筑后,模車再退出——現澆環節與建造房屋差異不大,但因建于地下,防水要求高出不少。“我國地下管廊的設計壽命為100年,我們必須設法讓成天‘睡’在土里的管廊少受地下水和濕氣的侵襲。”孔繁鋒列出一項項防水妙招:結構本體,采用抗滲性能更好的P8級防水混凝土;凡是施工縫,都用橡膠止水帶緊緊“粘”住;管廊的底板、頂板和外墻,也全都要用厚厚的防水卷材牢牢“裹”住。

搭完骨架,管廊主體就算基本完工了,只剩下回填土方等工作。之后,各式管道便能入住這棟寬10.8米、高3.4米的“三居室”了。記者感覺,管線尚未入廊,管廊稍顯空曠,“既然花費昂貴,為何不能建得矮一些、窄一些呢?”

孔繁鋒道出緣由:目前,我國對鋪設管道都有相關標準和細則,比如,天然氣、電力、熱力管道一定不能“同屋”;又如,雖然熱力管道只有0.6米粗,但周邊必須留出檢修空間、操作距離,至少能通得過一輛運輸小車;再者,從高度上看,管廊上部必須留出0.8米的高度,供照明、消防、通風、供電等設備使用。此外,有些空間還要預留出來,以防將來有“新住戶”,如目前尚不具備條件的雨污管網,乃至垃圾真空管等。

“螺螄殼里做道場”

不同于“白紙上作畫”,在老城區建管廊會面臨更高技術要求

除了個頭大,西安管廊項目還有個新奇之處——以往其他城市的管廊大多建于開發區、市郊區域,基本上是“白紙上作畫”,而它則一頭扎進了人員密集、車流繁忙的老城區,要對傳統線路加以改造,相當于“螺螄殼里做道場”。

行至臨潼區人民路項目部,記者立馬發現了環境上的不同:馬路兩旁,店挨著店、樓連著樓;往上看,線纜交錯,電線桿上繞滿了“蜘蛛網”。走進施工現場,內里更是不同——基坑并非順著斜坡“側挖”,而是用鋼板樁垂直“劈下”。高達15米、厚15.5厘米、寬約40厘米的U型鋼板樁相互咬合在一起,就像一個個瘦高個兒手攥著手深扎在泥土里,一直延伸到2公里外。為了抵抗土壤帶來的側壓力,基坑兩側的鋼板樁還要用很粗的鋼管撐起來。

“在開闊地帶、規劃路段建設,坡可以放得足夠緩,但占用空間也大。而在車來車往的人民路施工,按傳統方法做是不現實的。”中國中冶陜西分公司副總經理張平介紹道,這些鋼板樁每根成本高達七八千元,平均每公里就得用四五千根,“幸運的是,它可以反復用。”

除要面對空間的局促,這里的管廊施工還要解決噪音控制、交通疏導等問題。

“雖說管廊建成后,可以帶來長久的安寧,但施工過程也得講究,不能還沒建好,就先招來一堆投訴。”張平帶著記者見識了一件“靜音法寶”——靜壓植樁機。若非近觀,你根本發現不了它正以20分鐘一根的速度打樁,走到約莫15米遠時,才能聽見它動力部分的低聲轟鳴。據介紹,該項目一直按照市政施工要求,將噪音控制在60分貝以內。

為了減小對道路交通的影響,項目部也得精心設計方案。在項目部,記者見到一份《人民路交通疏導方案》,該方案中,人民路管廊被分為5段,分段施工、分期占道。方案還詳細計算了標準段圍擋最小的寬度,即管廊寬度(9.1米)+施工操作面(1.2米×2)+支護樁寬度(0.45米×2)+圍擋至支護樁的安全距離(0.8米×2),算下來總共14米,恰好占原來28米寬的道路的一半。此外,管廊施工段每200米還要設置一個限高桿,使車輛尤其是大車經過時減速慢行,以減輕其對基坑邊坡的擾動。

“一般來說,綜合管廊應建設在中心區、商務區等人口高密度區,老城區盡量結合舊城改造、道路提升等工程同時建設,新開發地區應同步啟動建設。”在李躍飛看來,在老城區建設管廊,對城市面貌改善的作用更為明顯。

“探索未知的世界”

管廊建成后,給水、再生水、熱力、電力、電信、燃氣、污水等管線都將遷至“地宮”,留給人們嶄新的“無線”古都

“西安是千年古都,你們不會挖出什么文物古董,損壞什么遺址吧?”記者問。

“這個你放心!真正的墓葬、文物在比較深的地方,我們開挖得還淺著呢!”張平笑著說。

雖不用擔心這些,但建設地下管廊,面對的畢竟是一片未知的世界,由此帶來的“麻煩”,往往不亞于施工本身。

“所有管線在土方開挖之前,都必須先確定好遷改方案。”張平告訴記者,在設計階段,管廊設計者要查閱所有能找到的管線普查資料,徹底摸清此前地下空間的利用情況。不過,有些管線鋪設年代較早,圖紙很難再找到,而且,過去有些管線實際上也并未嚴格地按照圖紙施工,使得設計難度陡增。為了解決這個問題,只能進行“物探”,用工具去一點一點地摸清地下情況才行。即便如此,也存在著漏探率,只能小心開挖。

同樣是地下空間利用,管廊建設還要協調好與地鐵建設的關系。“地鐵隧道一般采用盾構技術在地底下‘鉆’,深度一般在地下20米左右,我們則是明挖,深度更淺。”張平說。可是,管廊如果遇到從地面“扎”至地下的地鐵站時,確實比較麻煩。“現在的解決方案,一般是管廊主動繞開地鐵站。也有項目試著將地鐵站與管廊‘融為一體’,交叉分布,但目前尚在探索之中。”李躍飛說。

建設管廊不僅要在地下動腦筋,還涉及房屋拆遷、管線遷改、水系改道、苗木移植、交通疏導、市政協調、園林等方面,每條管廊的外圍協調單位多達20多家。“如果不是西安政府各部門給了很大支持,項目很難這么順利推進。”張平說。

目前,中冶十七冶已在西安陸續開建了9條綜合管廊和14條纜線管廊。一段管廊建成后,給水、再生水、熱力、電力、電信、燃氣、污水等多種管線就會分批遷至“地宮”,留給地上一片清爽的空間。而到2020年全部完工后,全長73.13公里的干支線管廊、182.5公里的纜線管廊便將如主動脈一般地深植于西安4個行政區內24條道路的地下,晝夜不休地為古都的城市運轉提供動力和保障。攝像頭實時監控、溫濕度控制、有毒有害氣體控制、煙感探測感應、無人機巡檢……靠著現代科技的幫忙,“長眠”地下的各種管線將很少再被打擾,更不必擔心隔三差五被挖出來“收拾”,一個嶄新的“無線”古都將出現在人們面前……

眼下,隨著不少城市逐步意識到地下管廊的重要性,在建、將建的管廊項目也越來越多。最近兩年,我國每年開工建設的綜合管廊均超過2000公里,到2020年,整體規模有望趕超發達國家。目前,中冶集團正致力于研發鋼制波紋管綜合管廊,以開辟管廊建設的“新戰場”。“我相信,隨著規模的快速增加,咱們國家建設管廊的水平也會躋身世界前列。”李躍飛胸有成竹地說。記者 劉志強

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