韓 宇
(太原市城鄉規劃設計研究院,山西 太原 030002)
國務院印發的《關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》,《意見》要求統籌城市地下管線工程建設。加快實施城市地下管線普查、建立完善綜合管理信息系統、統籌利用地下空間資源、加快編制地下管線綜合規劃、嚴格實施地下管線規劃管理、統籌城市地下管線工程建設等內容,這是城市可持續發展的必然要求。基于此,本文對孝義市現有管線及設施進行評估,編制了該市管線綜合規劃,涉及整改措施和優化方法,為的城市發展提供支撐。
孝義市總面積為57.2km2,其中城市建設用地為面積40.5km2。規劃期限為2015~2030 年。規劃區人口規模2030年總人口47.3萬人,其中城鎮人口42.3萬人,農村人口5.0萬人。市域的發展極核:轉型發展的動力源,四化同步的先行示范區,生態文明建設的集中體現區,體現文化傳承與特色塑造的核心區。
現狀地下管線(及設施)種類包括:輸配水管道、合流制排水管道(溝道)、污水管道、雨水管道、供熱管道、天然氣管道、電力排管、通信排管等。給水管道140km,中水管道136km,排水管道349km,燃氣管道110km,供熱管道190km,電力管道238km,通信管道560km,總計約1727km。
(1)管網布局。“重地上輕地下”導致城市管線無限拓展,攤大餅發展。為拉大城市框架,孝義市實行道路綠化現行,同步實施排水管線,其他管線因沒有服務用戶而滯后,沒有強制性的管理措施,使得后期建設的管線在建筑退線內實施。紅線40m 管線占據約80m,用地不集約且嚴重隔離兩側居民的生活,對后期的運行帶來影響。
(2)管網敷設。隨著城市的建設發展,城市中心區大部分管線已經埋地敷設,但依然有部分管線電力通信線路架空敷設,布置在街道兩側上空,既影響城市景觀又有可能造成安全事件。
(3)管線的位置。管線在道路下位置不固定,沒有沿著城市道路線進行敷設,在城市道路下左右擺動,一線多位、一類多管現象時有出現。
(4)管道之間間距。管線之間距離直接影響管線的正常運行、維護和管理。同一方向隨意交叉上下并行,間距不滿足國家規范要求。尤其是燃氣和電力上下并行帶來很大的安全隱患。
(5)管線的埋深。根據管網普查資料,地下管線的埋深電力管線0.1~1.5m之間,通信管線在0.3~1.2m之間,部分管線不滿足規劃要求,直接影響城市生命線工程的運行并且帶來安全隱患。
(6)管網老化。根據水務局的數據,給水管道存在管網老化的問題。孝義市舊城區隸屬于孝義市中陽樓街道,供水管網始建于20世紀60年代,嚴重老化,管網漏失率高達18%。孝義市新城區配水管網始建于20世紀80 年代,多為灰口鑄鐵和鋼管,經常發生斷管、跑漏水現象,急需更新改造。
通過分析孝義市實際的管線情況,提出了整個城市管線總的規劃需求:調整給水系統,補充污水系統、提標雨水系統、新建再生水系統、擴容能源系統、統建信息系統。
孝義市分為六個區,每個區的管線現狀及規劃需求均有不同,具體如下:
(1)新城片區(升級轉型):城市中心區域,新老管線交替,既有現狀形成的道路,又有未實施的道路。今后城市管網建設的主要任務,是在完善城市道路的同時,解決好城市內部擴容提標問題。比如雨污水分流,雨水提標改造,再生水敷設。
(2)舊城片區(老城文化):老城基礎設施欠賬太多,僅有通信和電力和給水管網。今后的建設任務應為:提升老城生活品質,逐步完善管網。由于街道狹窄,積極應用新能源妥善解決老城能源供應問題,減少管線種類,同時采用非常規手法解決管線布置問題。
(3)城南片區(科教產業):城市道路骨架已經形成,管網系統完善,可以滿足片區需求。今后建設任務為遠期預留部分管線走廊。
(4)城北片區(商貿物流):該區域道路規劃東西向長,南北向窄,道路骨架已經初步形成,主干管線已經基本敷設。今后建設任務主要為東西向次干道、南北向次干道的管網完善。
(5)一河一湖片區(環湖CAZ):該區域既有已形成的道路,又有未實施的道路。今后城市管網建設的主要任務,是在完善城市道路的同時,解決好城市內部擴容提標問題。
(6)西北片區(商貿生活區):管網新而條件成熟。城市發展新區,沒有管網,結合城市道路建設,全面建設城市管網。
六個片區又分為39 個街區。街區與街區之間形成108 個節點,為本次管線綜合控制節點,街區內的管線根據節點地面以及地下管線的要素確定街區的道路以及管線的高程。
區域內道路骨架基本形成,尊重現狀,滿足排水的原則下控制節點高程,道路高程控制738.20~801.14之間。
以孝河為界,分為南北兩個主要環狀管網,兩個環狀管網主要通過湖濱路和迎賓路相連。城北環狀分為8個小環,管徑為DN1000-DN300,并預留東部區域集中出流DN500 和西部集中出流DN400。城南環狀管網分為兩個環狀管網,管徑為DN700-DN300。
規劃區最高日用水2.8 萬m3/d。結合孝義市污水處理廠新建第一再生水廠,規模為3 萬m3/d。孝汾大道和振新街交叉處預留再生水加壓泵站。形成統一的集中再生水系統,供水干管成枝狀管網。主干管、支干管布置在新六路和北外環、崇文大街、府前街、新安街、勝溪街、時代大道、貞觀大道、城南大道、梧桐街,管徑為DN500-DN200。
排水體制采用雨污分流制。設計重現期為3 年,重要地段取3~5 年。排水分區以孝河為界,孝義市城區劃分為南北兩主排水分區,6個子排水區。主要匯入城排渠、勝溪湖和孝河。
排水體制采用雨污分流制。排水水量以給水量的80%計算,日變化系數1.2,產污系數采用80%,北區污水量3.42 萬m3/d,南區污水量1.7 萬m3/d。區域內設置兩個污水處理廠。
以孝河為界,分為南北兩個區,北區污水排入孝義污水處理廠,南區污水排入孝義第二污水處理廠,且其管網系統已經形成。原總體規劃北區污水管網分兩趟城市主干管,為崇文大街主干和府前街主干。此次結合雨污分流重新劃分排水區域,改造增加3 趟支干管,分別為振新街、新安路和勝西街干管,管徑為D400-D1000。
劃定保留的高壓走廊保護線,復合新六路東側設置高壓走廊70m,其他11萬V高壓走廊32m。預留規劃走廊110kV 架空線入地管位,城西變電站110kV 線在孝汾大道西側、迎賓變電站在(永安路—新六路)、永安路(新安路—勝溪街)預留110kV 電纜隧道B×H=2.0m×2.0m。10kV 及主要采用電纜溝和電纜排管方式,個別地段(如變電站出線段等)可以采用電纜隧道等其它敷設方式。主干電纜通道一般預留16~24 孔電纜管道,次干電纜通道預留6~12 孔電纜管道,個別地段可適當增加電纜管道數量,原則40m 以上道路兩側布置。
新陽熱電廠主干管由電廠北側引出,沿規劃路由南向北敷設至孝午路,管徑DN1200;主干管在新六路處分支,一路沿孝午路繼續向西敷設,沿線與現狀金巖電廠、東義電廠現狀管線對接,管徑DN1200;另一路管線沿新六路敷設至崇文大街,沿線與現狀城東熱源廠及樓東電廠現狀管線對接,管徑DN1200。
天然氣配氣系統形成多氣源(各儲配站、調壓站)、雙級制(中壓A 級、中壓B 級)網絡,干管成環、支管成網。規劃新建配氣系統采用中壓A 級。中壓干管布置成環狀。規劃管網布置遠近結合,避免穿河、鐵路等,盡量敷設在非機動車道下。
保留現狀孝義通信局,新建梧桐通信局,保留現狀1 座有線電視前端,新增1 處有線電視分前端。各家運營商結合城市建設統籌合理安排,集中一次建設,避免道路重復開挖。新建的市政主干道路上覆蓋密集居住、商業金融用地性質的道路及機房出局路,管孔容量為8~12 孔;新建的市政次干道路上覆蓋密集居住、商業金融用地性質的道路,管孔容量為6~10 孔;其他配套用地管孔容量為6孔。
(1)西北片區優化。近期建設大宋線,調整原慶云路給水干管到大宋線,同時應該建設出廠北外環向西干線;調整原慶云路燃氣管線到大宋線;調整原維和路供熱支干到大宋線。
(2)雨污分流改造管線優化。結合道路路面情況及改造計劃,調整原污水管網系統由兩條主要支干管調整為5 條支干管,即增振新街、新安街、勝溪街污水支干,便于雨污分流同時改造。
(3)結合崇文大街、迎賓路等路段設置綜合管廊,對以下管線進行整合:未來將規劃在北外環的DN1000~DN600 給水干管調整到崇文大街,此次仍按原規劃設置;將規劃在永安路供電D185×16 孔纜線調整至迎賓路。
(4)其他管線優化:引黃給水管線、引文入孝管繞環城路外側布置;省廣播電視線路調整至孝汾大道西側和梧桐街南側設置;在新六路東側預留天然氣次高壓管位,北外環北側預留天然氣次高壓管位和煤氣管,在梧桐街南側預留天然氣次高壓管位和煤氣管;新六路東側設置高壓走廊65m,其中包括110kV 架空線3趟,35kV架空線一趟。
(5)省國防電纜外繞到北外環北側和新六路東側。
(1)管線平面布置:工程管線間距及其與建(構)筑物之間的最小水平間距應符合《城市工程管線綜合規劃規范》GB 50289-2016 規定;當受道路寬度、斷面以及現狀工程管線位置等因素限制難以滿足要求時,應根據實際情況采取安全措施后減小其最小水平間距。
(2)管線與行道樹的關系:新建道路管線與行道樹的距離不滿足規范要求時應采取安全防護措施,設置保護墻或隔板等;未綠化已先有管線的改造道路,對已建成地下管線的可采取地面綠化,如鋪草坪、擺盆花、種草花、灌木,喬木宜選淺根系植物且喬木和灌木與管線之間的距離應滿足國家規范要求:對先綠化后建管線的改造道路,在管位允許的情況下,管線鋪設盡量避開喬木,與喬木保持合適的垂直距離,并將埋深管線如雨污水管布置在喬木一側。當行道樹與地下管線的間距無法滿足規范要求時,要采取安全防護措施。
(3)管位預留:對于新建道路,原則要求各種直埋管線與道路同步建設,但由于城市發展是循序漸進的,部分市政管線并不能夠一次實施到位,存在分期建設問題。適當預留管線擴容空間,特別是新建地區再生水管建設存在不確定性,規劃先預留管位。規劃對快車道下的現狀通信和供電線路在人行道下或綠化帶下預留管位。
對雨污水管規劃方案以及道路豎向方案進行比選,對雨污水的高程和道路豎向的高程進行嚴格控制,填寫各個交差點的高程。
管線豎向綜合重點在于合理安排地下管線的豎向空間,解決管線交叉矛盾。道路交叉口、管道穿越河道等重要節點處由于管線種類、數量眾多,縱橫交錯,應重點加強控制。
(1)道路交叉口管線布置。道路交叉口是管線交叉最為頻繁的區域,應重點控制,尤其是各個控制單元的邊界道路的交叉口,對下一層規劃起著重要指導作用。平面上應按照管線橫斷面規劃確定各類工程管線的管位,不得隨意變更管位,占用其它管線通道,管線宜平行于道路中心線敷設,不得隨意斜穿道路。豎向上電力、通信、燃氣、給水管宜隨道路同坡度敷設,維持各自高程空間,減少交叉矛盾。新建、改建道路各工程管線需與現狀管線充分銜接,確保管線方案經濟合理可行。具體每個節點在實施時應進行管線綜合詳細設計,并與道路同步完成管線施工圖設計。
(2)工程管線過河。各類工程管線宜優化系統布局,盡量減少管線穿越河道。管道穿越河道時,具體敷設方式應結合市政工程詳細設計,通常可按下列方式執行:電力、通信管道宜隨橋敷設,可采用隨橋預留孔洞過河;給水管道DN200及以下口徑宜隨橋敷設,可采用隨橋預留孔洞過河,DN200 以上采用沉管或頂管方式過河,其頂部距離河底設計高程1.0m 以下;燃氣、供熱管道不宜隨橋敷設過河,宜采用河底直埋方式穿越河道,其頂部距離河底設計高程1.0m以下。
(3)與立交橋交叉及地下人行通道的各交叉口的管線布設也應重點控制。如,立交口下的管線應避開橋墩直埋敷設。根據地下空間安排的深度要求,在0~3m中布置管線,3~8m布置地下人行通道,鑒于施工方式的不同,本次按照管線全部外繞處理,紅線倒角線向外擴10m作為管線控制界線,具體結合人行通道設計方案和施工方式確定。
通過孝義市的管線綜合規劃,認識到中小城市由于沒有專項規劃支撐,深度不夠或者規劃水平相對落后,這類城市管線及設施缺乏統一的科學管控,導致原有的管線系統相對混亂,有的甚至會危及安全。為保證人民的生命財產安全以及規劃的科學性,在規劃時需要對現有管線及設施進行評估,優化、細化現有管線系統,結合近期實施道路以及現有管線系統的建設情況,優化布局管網。通過方案比選,準確地控制街區節點的雨污水的高程,以滿足城市發展的要求。