琶洲西区的高压线,未来将逐步入廊。
工程人员正在环城管廊内部焊接引西江水入天河的供水管道。
天河智慧城地下综合管廊,部分路段设置了红色的污水管道。
如果说新中轴线上宏伟壮丽的地标建筑当之无愧地代表了广州一线城市的“面子”,谁才能代表广州城市的“里子”?
广州历时八年、耗资超百亿打造的85公里中心城区地下综合管廊主干网从去年开始,陆续建成并投入运营。整个主干网主要横跨天河、越秀、海珠、荔湾、白云五大城区,由环城管廊、琶洲西区管廊、天河智慧城管廊和广花公路管廊四段组成。无论是经济效益还是社会效益,这项使用寿命长达百年的超级地下工程都足以成为城市的“里子”。
借助它实施的西江水东引工程,一举解决了的珠江口咸潮爆发时天河区部分区域的停水风险;通过它实施的高压线下地工程,预计能够为天河智慧城和琶洲西区周边释放价值超过700亩的核心区土地资源;它具备的人防功能和水电通信能源保障能力还可以极大提升广州在战争、地震、火灾等极端灾害情况下的防灾抗毁能力,守护城市安全。
走在综合管廊里,手机完全没有信号,狭窄封闭的水泥舱、昏暗的照明和巨大的鼓风机声浪会时刻提醒你,这里是广州地下深处。而厚实保护下分类收纳的各种通信和供电线缆又会给人一种整齐的秩序感和安全感。
相比“面子”新中轴线的广为人知,社会公众对“里子”广州地下综合管廊的了解却寥寥无几。为了探寻它是如何运转的,近日南都高质量发展研究院新质生产力大调研课题组深入城区各处的地下管廊,全景式剖析展示它如何成为广州“地下生命线”。
水源战略升级
西江水引入抵御咸潮风险
保障天河供水安全
从今年8月份开始,从白云区北部水厂将西江水引入天河的北部水厂南线输配水主干管建设工程环廊段正式动工,工程沿着广园快速路自西向东进行,从瘦狗岭一直通到科韵路,全长13.2公里。
如果按照以往挖开路面埋入水管的施工方式,广园路将被大范围围蔽再“开膛破肚”,整条交通大动脉都将被切断,但是这一次工程却全部在地下深处进行,不仅广园路上的车流照常川流不息,甚至周边居民都很难注意到这里正在施工。
不久前,南都记者跟随施工人员实地探访了这个位于地下的施工现场。在广园路省农科院附近的一处绿化带,从这里的地面工作井沿着狭窄的楼梯拾级而下,向下走了七层楼后才正式进入环城管廊内部。
整个管廊为内径5.4米的圆形舱,中间分隔成各自独立的上下两舱,其中上半圆为电力舱,主要走高压电缆,下半圆为综合舱,主要走通信管线和供水管,本次供水管道施工地点就是在综合舱内。
一进入综合舱,四周裸露的水泥墙壁、昏暗的照明和巨大的风机声会立刻让人感受到这里是处于地下深处,手机在这里完全没有信号,只能靠对讲机和地面联络。施工人员非常忙碌,正在将一根根从地面工作井吊装下来、直径达1.6米的铸铁供水管紧密的焊接在一起,不时爆出的焊接火花在暗中闪亮。
工程施工单位广东省水利水电第三工程局现场工长黎杰明告诉南都记者,相比以前在地面开挖埋设供水管,如今在地下管廊施工“实在太方便了”。
“以前开挖路面前的占道审批要大半年,埋设水管前还要先迁改其他各种市政管线,通常又要大半年,现在这些前期准备全部都不用,直接进入地下管廊就能开干,工期至少能节约一半。”
根据工期计划,大约一年后沿着环城管廊向东铺设的供水管道就能通到科韵路,届时管道走向会折弯向北,接入天河智慧城地下管廊,将西江水引入智慧城片区,支撑天河东部的发展。
引入西江水对于提升天河的供水保障至关重要。
2023年发布的《天河区河涌水系规划》显示,目前天河行政区域内没有独立的自来水厂,由越秀、海珠、荔湾、白云、黄埔等由中心六区供水系统的7座水厂共同供水,其中天河供水主要由新塘水厂取东江水、南洲水厂取顺德水道的供水。
由于东江水更靠近珠江出海口,更容易受到珠江咸潮的影响。2021年东江流域爆发咸潮,新塘水厂等位于广州东部的水厂因为氯化物持续上升不得不减产,当时天河、黄埔部分区域一度出现停水,此后加强天河等中心城区供水保障水平也成为市水务部门的工作重点,相关供水工程也写入《广州市供水系统总体规划(2021-2035年)》。
随着目前北部水厂南线输配水主干管建设工程的实施,来自西江的优质水源很快就将通过布设在环城管廊和天河智慧城管廊的供水管道,源源不断供应给天河区使用,大幅降低了珠江口爆发咸潮带来的供水影响。
土地资源释放
取消高压线占地
两大区域节省土地超700亩
除了增加供水保障能力之外,广州中心城区地下管廊主干网直接带来的另一项经济效益是节省用地。
为了服务重点地区的高压线下地,环城管廊、智慧城管廊和琶洲西区管廊在规划选线阶段就明确要尽量串联沿途变电站,方便未来收纳高压电缆。
负责天河智慧城管廊管理运营的广东恒建管廊投资有限公司向南都记者提供的资料显示,根据初步估算,智慧城片区高压线入廊后至少可释放高压走廊下方约600亩土地,极大提升土地可开发价值。同时,棠下、琶洲及海珠湿地公园片区高压架空线下地迁改(第一阶段)将11公里架空高压线全段迁改入廊,预计可释放约12.5公顷(187.5亩)土地,仅这两大区域节省的土地合计就超过700亩。
在琶洲西区地下管廊,这里已经有部分磨碟沙变电站至潭村变电站的220kV高压线、黄埔电厂至猎德变电站的220kV高压线进入管廊,紧挨着华南大桥、距离琶洲南方投资大厦和广交会展馆约100米的一座高压塔已经不再使用。
琶洲西区地下管廊运营管理公司运营经理高文杰告诉南都记者,这座高压塔预计很快就会被拆除,届时整个琶洲西区的城市景观也将不再被高压塔割裂,预计空出来的地块有一部分将建成市政道路。
在他的带领下,南都记者也在深达20米的地下看到了被收纳入廊的高压电缆:四条碗口粗的黑色高压线缆整齐地摆放在线架上,从琶洲西区的地下穿过珠江通往天河潭村。
考虑到过江通道的线位十分宝贵,当时工程人员还特意用了更大的盾构机把这段穿过珠江的管廊修得更大,外径为8米,比环城管廊的6米更大,为未来其他需要横穿珠江的市政管线留足空间,“这条专门供市政管线过江的廊道其实就是地下的猎德大桥”,高文杰说。
历史经验转化
大学城成功经验助力
广州入选地下综合管廊全国试点
地下综合管廊对于广州而言并非新事物,早在2004年广州大学城就率先探索建设了长约18公里的全省和全市首条地下综合管廊。
总投资4.46亿广州大学城综合管廊纳入了供水、供电、通信、有线电视和集中供冷供热管线,至今已经安全运营了20多年,为小谷围岛上10所大学、20万师生提供了坚实的生活保障。
从国内和世界范围内看,地下综合管廊的综合效益也早已被实践所证明。
现代城市地下综合管廊起源于法国。为了应对霍乱爆发带来的公共卫生危机,1833年巴黎建设了下水道系统并在管道中收容自来水、电信电缆、压缩空气管及交通信号电缆等管线,由此诞生了世界上第一条地下综合管廊。此后巴黎陆续规划了完整的管廊系统,至今全市综合管廊总长已达2100公里,居世界城市之首。
国内早期对地下综合管廊的探索主要在北京和上海。1958年北京在天安门广场下修建了一条长1公里的综合管廊,收纳电力、电信、暖气等管线。1994年上海浦东新区在张杨路修建了11.2公里的综合管廊,收容煤气、通信、供水、电力等管线,是我国第一条较具规模并已投入运营的综合管廊。
在早期零星试点之外,国内大规模建设地下综合管廊是在2014年。
当时国内各地频频出现极端天气导致整座城市停摆,为了改变这一局面,中央决定借鉴国内外经验推广地下综合管廊,先后选择了20个城市分两批进行试点。凭借大学城的成功试点,广州入选第二批试点城市,从2016年正式开始规划建设由环城管廊、天河智慧城管廊、琶洲西区管廊和广花公路管廊共计四个项目组成的中心城区地下综合管廊主干网,全长85公里。
这次中心城区管廊主干网的建设过程中也借鉴了早期大学城管廊的成功经验。
首先是地下管廊联网成片的设计理念。大学城地下管廊网络由环形的主干管、放射线形状的分支线和通信沟组成,其中主干管为串联各大高校的10公里环线,布置在小谷围中环路中央绿化带下方,另外再通过8公里的分支线伸至各区内部,对于仅需要埋设通信线缆的区域则选择了成本更低的专用通信沟而非综合管廊,只把管廊建在最需要的地方。
这种“环线-放射线”的布局方式也被中心城区采纳。全长45.7公里的环城管廊为环形结构,穿越五个主城区,串联中心城区多个变电站及自来水厂、通信枢纽,是目前国内规模最大、最长的随轨管廊,整个环线跟地铁11号环线同步施工。
其他的琶洲西区管廊、天河智慧城管廊和广花公路管廊则是环线之外的放射线,各自随着重点开发片区的建设同步实施,其中天河智慧城管廊和环城管廊直接连通,而琶洲西区管廊和广花公路管廊则通过其他市政专用沟间接连通环城管廊,共同构成整个城区的地下综合管廊主干网络。
按需定制理念
精准控制建设成本
不盲目追求建大管廊
另一个被沿用的理念是管廊的大小按需订制,尽量控制成本,不盲目追求大管廊,也不追求把各类管线一次性全部纳入。
大学城管廊规划时就已经明确将会纳入水、电、通讯、有线电视这5种管线,同时考虑到小谷围岛高校密集分布的特点,适合集中供热和供冷,因此这两种管道也被纳入管廊。
值得注意的是,出于控制成本的考虑,大学城并未像国外一样将污水管、雨水管和燃气管纳入管廊。
一份由大学城建设指挥部工程部高级工程师蔡凌燕发布的工程论文显示,这主要是考虑到雨水管管径较大且搜集后通常需要就近排入其他水体,一般不需要纳入管廊。而污水管线本身需要设置较大坡度才能让污水在自身重力的作用下向低处流动,如果纳入管廊则需要将整个管廊按一定坡度敷设,此外还需要额外注意管材的污水渗漏问题和污水积累导致的沼气排放问题,这些额外的技术要求同样会提高管廊的整体成本,因此最终不考虑纳入。对于燃气管线入廊的问题,尽管在国外实践中并未出现相关安全事故,但是当时国内依然对此存在一定顾虑,主要担心万一燃气泄漏可能造成的巨大影响,因此最终也未纳入管廊。
上述对于雨水、污水和燃气管线是否纳入综合管廊的考量也基本沿用至中心城区的综合管廊设计方案中:供水、供电、通信管线都确定纳入管廊,雨水、污水管网则不整体纳入,只在天河智慧城和琶洲西区个别路段的管廊里局部设置。同时,尽管燃气管线纳入管廊暂时还存在安全顾虑,但是都预留了单独的燃气舱,留待未来条件允许时再逐步试点迁入管廊。
这种尽量控制成本的做法也使得广州中心城区的管廊比国内一些城市要小一些。
广州环城管廊的面积为外径6米、内径5米4的圆形,分为上下两舱,天河智慧城和琶洲西区和广花公路的管廊大都为高3.8米至4米,宽8米至10米的矩形舱,一般为两舱和三舱。
作为对比,国内一些城市新建区的地下综合管廊最大可以高达7.6米甚至10米,宽达8米至10米,分上下两层共五个舱位,里面甚至可以通行物流运输车辆。
工程数据显示,上下两层五舱的地下综合管廊的建筑成本一般在每公里2亿元以上,而两舱或者三舱的管廊成本在每公里1亿左右,广州选择了两舱和三舱的管廊也使得建设总体成本控制得较好,为后续管理的运营打下了良好的基础。
地下综合管廊的创新和守护
创新施工方式
入廊市政管线的施工全部在地下深处,对市民影响降到最低
城市景观优化
高压线入廊,节省空间的同时也避免对城市景观的破坏
提升城市
抗灾能力
在地震、火灾等极端灾难情景下提升城市的防护抗灾能力
智慧管理方式
市政管线入廊之后,日常维修管理全部实现智慧化管理,提升管线安全性
地下综合管廊
专门收纳水、电、通信及能源等市政管线的专用廊道,通常设置在地下深处,最深可达15米至20米,主要功能是保护各种市政管线免遭外力破坏,同时将各种市政管线集中收纳也便于节省土地空间,提升管线日常维护的安全性和便利性。
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