綜合管溝結(jié)合廣州南站地下空間設(shè)置的優(yōu)化設(shè)計(jì)
陳偉漢,陳海濤,陳丕輝
(中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司,廣東廣州510220)
摘要:廣州南站地下空間設(shè)計(jì)由于受到現(xiàn)狀地下已運(yùn)營的地鐵2號線路和正在建設(shè)的地鐵7號線路的埋設(shè)高度限制,地下空間及對應(yīng)的主要市政道路標(biāo)高的設(shè)計(jì)條件都受約束,對應(yīng)的市政管線布置嚴(yán)重受影響,因此必須結(jié)合地下空間對市政管線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化方案提出設(shè)置綜合管溝與地下空間相結(jié)合,其優(yōu)點(diǎn)在于:管線統(tǒng)一管理維護(hù),較少路面多次開挖情況,管線設(shè)置近、遠(yuǎn)期相互結(jié)合。
廣州南站地區(qū)位于廣州番禺區(qū)西部,處于廣佛都市圈地理中心,聯(lián)系珠三角東、西兩翼都市經(jīng)濟(jì)核心密集區(qū),各重要節(jié)點(diǎn)處在新客站的45 min出行圈內(nèi),是廣州實(shí)現(xiàn)“南拓”、“西聯(lián)”的重要策源地。地下空間位于廣州南站核心區(qū)東廣場。
1 項(xiàng)目概況
1.1 項(xiàng)目背景
廣州南站新客站是集5條高鐵、3條城際軌道、4條城市軌道、汽車客運(yùn)、常規(guī)公交、出租、小汽車等多種方式于一體的綜合性交通樞紐。根據(jù)預(yù)測,2030年廣州新客站鐵路日發(fā)送客運(yùn)量將超過35萬人,如此大規(guī)模的客流集散將帶來巨大的商機(jī)。
地下空間位于廣州南站核心區(qū)東廣場,為配合優(yōu)化市政管線考慮在南站地下空間中局部可行位置內(nèi)設(shè)置綜合管溝。
1.2 項(xiàng)目規(guī)模及特點(diǎn)
廣州南站區(qū)域地下空間及市政配套設(shè)施工程項(xiàng)目用地位于廣州南站地區(qū)核心區(qū)中軸線上(見圖1)。本項(xiàng)目建設(shè)的核心區(qū)中軸廣場地下空間規(guī)劃用地面積為20×104 m2?偨ㄖ娣e為27×104 m2,主要功能:地下商業(yè)、地下公共通道、配套公建服務(wù)、地下停車場等。
圖1 項(xiàng)目位置示意
廣州南站區(qū)域地下空間及市政配套設(shè)施工程項(xiàng)目位于廣州南站東北側(cè),與南站呈垂直關(guān)系,大致沿東西方向布置,全長接近1 km。由于地下空間毗鄰廣州南站這一重要交通樞紐,因此與大量軌道交通工程,如高鐵、城軌、地鐵以及長途客運(yùn)站、市內(nèi)公交系統(tǒng)發(fā)生空間換乘關(guān)系,其工程具有如下特點(diǎn):
① 由于受到現(xiàn)狀地下已運(yùn)營的地鐵2號線路和正在建設(shè)的地鐵7號線路的埋設(shè)高度限制,地下空間及對應(yīng)的主要市政道路標(biāo)高的設(shè)計(jì)條件都受約束。地下空間頂板與石興大道的覆土局部僅有0.6 m,對應(yīng)的市政管線布置嚴(yán)重受影響,因此市政管線結(jié)合地下空間優(yōu)化設(shè)計(jì)是必需的。
② 石興大道內(nèi)市政管線包括電信、電力、給水、燃?xì)、排水以及?guī)劃的高壓電力隧道,而且現(xiàn)狀管線布置較復(fù)雜。同時(shí),需要考慮預(yù)留近遠(yuǎn)期滿足敷設(shè)、管理、維護(hù)需求的管線布置方式,避免道路重復(fù)開挖、管理混亂的現(xiàn)象。
③ 地下空間整體施工難度較復(fù)雜,合理安排總體施工,統(tǒng)籌地下空間開挖及市政管線埋設(shè),避免施工對同一路段重復(fù)開挖,提出綜合管溝結(jié)合地下空間設(shè)置方案優(yōu)化具有重要意義。
1.3 項(xiàng)目目標(biāo)
① 對石興大道原市政管線綜合設(shè)計(jì)進(jìn)行總體優(yōu)化,力爭采用綜合管溝方式在地下空間內(nèi)布置形式優(yōu)化市政管線。
② 提出對市政管線避免管線重復(fù)開挖,日后統(tǒng)一管理、方便維護(hù)的優(yōu)化方案。
2 原設(shè)計(jì)方案
① 管線布置形式
原設(shè)計(jì)考慮在地下空間受到覆土高度限制,無法預(yù)留高壓電力隧道。10 kV電力、通信、給水、燃?xì)獾裙芫則考慮在地下空間兩側(cè)設(shè)置為下凹式溝槽頂板敷設(shè)。
② 地下空間覆土
原方案石興大道地下空間負(fù)一層、負(fù)二層主要功能是公共通道和商業(yè),層高為6.0 m;負(fù)三層主要功能是地下車庫,層高為5.0 m。地下空間頂板到路面的高度為0.6~2.0 m。
③ 建筑凈空
石興大道地下空間跨越地鐵2、7號線的區(qū)域,利用原有的1.5 m厚的抗浮板,在抗浮板上設(shè)計(jì)連通南北兩側(cè)地下空間的連接通道,層高3.8 m。
3 方案優(yōu)化計(jì)
3.1 管線布置形式優(yōu)化
實(shí)施綜合管溝,將市政管線盡量納入綜合管溝內(nèi),優(yōu)化管線布置形式。
綜合管溝內(nèi)通信倉內(nèi)預(yù)留通信30孔;電力倉內(nèi)10 kV預(yù)留24孔,并考慮到按原規(guī)劃高壓電纜進(jìn)入綜合管溝內(nèi),預(yù)留2回110 kV和3回220 kV高壓電力電纜空間。標(biāo)準(zhǔn)斷面尺寸凈空為L×B=4.55 m×2.8 m,分兩倉形式布置,一側(cè)為通信倉,另一側(cè)為電力倉。
綜合管溝實(shí)施后,原來分散的市政管線可以統(tǒng)一集中布置,有效節(jié)省管線埋地占用的空間,同時(shí)又可預(yù)留遠(yuǎn)期規(guī)劃的高壓電力管線,避免道路重復(fù)開挖。
3.2 地下空間覆土優(yōu)化
石興大道中部標(biāo)高控制在8.0 m,主要受到周邊地塊和南站中軸是視覺效果影響,周邊地塊標(biāo)高設(shè)計(jì)為7.6 m。石興大道中部可抬升范圍只有0.3~0.5 m,即標(biāo)高最大抬升至8.5 m,但兩端連接南站南路和南站北路的標(biāo)高無法調(diào)整。綜合管溝中間位置已經(jīng)受到地鐵抗浮板影響,無法調(diào)整管溝高度。地鐵主要位于石興大道中部,因此抬升石興大道標(biāo)高可以中部提升,主要增加地下空間中部覆土,滿足綜合管溝連接兩邊地塊的需求以及增加建筑內(nèi)部凈空的需求。
管溝內(nèi)的10 kV電力管線以預(yù)留過境為主,即基本不對外連接地塊接戶,電力接戶管線在石興大道兩側(cè)預(yù)留4~6孔路由空間連接地塊。減少對外連接管線的出入口設(shè)置,從而可減少綜合管溝覆土,綜合管溝覆土可控制為0.8~1.2 m。管溝橫斷面示意圖見圖2。
圖2 管溝橫斷面示意
3.3 地下空間覆土優(yōu)化
利用石興大道6 m寬的中央綠化帶布置綜合管溝,此方案向周邊地塊輸送的管線距離比較平均,重力管道依舊布置在石興大道兩側(cè)的人行道下方。
綜合管溝設(shè)置在負(fù)一層內(nèi)可利用地下空間建筑內(nèi)部的頂板和底板共板設(shè)置,即綜合管溝僅需要新建兩側(cè)墻和中間隔墻為主,可以大大節(jié)省綜合管溝造價(jià)成本。
同時(shí)也可以降低施工難度,綜合管溝在地下空間內(nèi)同步實(shí)施,避免多次開挖路面。管線管理單位可在綜合管溝實(shí)施后,根據(jù)實(shí)際情況按需敷設(shè)對應(yīng)的電信、電力管線。
3.4 管線管理維護(hù)
設(shè)置綜合管溝可將原本分散在道路兩側(cè)布置的管線綜合放置,使各管線統(tǒng)一布置、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一維護(hù)。綜合管溝內(nèi)位置已按遠(yuǎn)期管線預(yù)留,近、遠(yuǎn)期管線可按實(shí)際情況敷設(shè)。日后管線管理維護(hù)時(shí),綜合管溝可有效減少對路面的再次破壞開挖,減少“拉鏈路”的情況出現(xiàn)。
本項(xiàng)目已結(jié)合集中供冷的管道施工,在地下空間內(nèi)實(shí)施綜合管廊。項(xiàng)目目前正在進(jìn)行土建施工。
4 結(jié)論
通過對廣州南站地下空間的優(yōu)化設(shè)計(jì),將綜合管溝與地下空間優(yōu)化配置,滿足了實(shí)際需求,同時(shí)降低了施工難度,節(jié)約了工程成本。
(本文發(fā)表于《中國給水排水》雜志2015年第20期“設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)”欄目)
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