城市地下综合管廊与道路桥梁协同建设模式探讨
龙锐
四川川交路桥有限责任公司 618300
引言
随着城市化快速推进,城市地下综合管廊与道路桥梁建设需求日益增长。传统独立建设模式存在资源浪费、施工冲突、效率低下等问题,难以适应现代城市发展要求。在此背景下,探索两者协同建设模式,可整合资源、减少干扰、降低成本,对提高城市基础设施建设水平、促进城市可持续发展具有重要意义。本研究能丰富基础设施协同建设理论,填补相关领域研究空白;实践中,可为城市建设管理者提供切实可行的协同建设方案,推动工程建设提质增效。
一、城市地下综合管廊与道路桥梁协同建设模式分析
1.1 规划阶段协同模式
规划阶段的协同是实现两者高效建设的基础,核心在于打破 “各自为政”的规划壁垒。空间布局协同需以城市整体规划为统领,将地下综合管廊与道路桥梁的线路走向、节点分布纳入统一空间坐标系。沿主干道敷设的管廊应避开桥梁桩基密集区,与桥梁墩柱保持不小于五米的安全距离,同时利用桥梁下方空间布置管廊支线,减少对地面空间的占用。功能需求协同则需兼顾两者的核心功能与配套需求,如桥梁排水系统应与管廊的雨水舱衔接,管廊的通风口设置需避开桥梁引道的视觉盲区,确保交通通行与管线运维互不干扰。
1.2 设计阶段协同模式
设计阶段的协同聚焦技术标准统一与结构衔接的合理性。技术标准协同要求建立跨专业的设计规范体系,如管廊的抗渗等级需与桥梁基础的防水标准匹配,抗震设防烈度应根据同一区域的地质条件同步确定。对于穿越桥梁的管廊段,其结构强度设计需考虑桥梁荷载传递的附加应力,采用共同的力学计算模型。结构衔接协同体现在关键节点的细节设计上,如管廊与桥梁承台交叉处,采用柔性连接装置吸收沉降差;桥梁伸缩缝下方的管廊顶部增设抗冲击垫层,避免车辆荷载对管廊的直接冲击。
1.3 施工阶段协同模式
施工阶段的协同旨在减少交叉作业干扰,提升资源利用效率。工期安排协同需编制一体化施工进度计划,遵循 “先地下后地上、先深后浅” 的原则,管廊基坑开挖应优先于桥梁下部结构施工,待管廊主体完成后再进行桥梁桩基施工,避免重复开挖。资源共享协同可通过建立统一的施工资源平台实现,如大型吊装设备在管廊预制段安装与桥梁梁体架设间统筹调度,施工临时便道兼顾管廊材料运输与桥梁施工车辆通行,同时共享地质勘察数据,减少重复勘察成本。
1.4 运营维护阶段协同模式
运营维护阶段的协同注重监测联动与养护协同,实现全生命周期的高效管理。监测系统协同需构建 “地上 - 地下” 一体化监测网络,桥梁的沉降监测点与管廊的变形观测仪共享数据中台,当桥梁基础沉降超过预警值时,自动触发管廊结构的应力复核。维修养护协同则需制定联合养护计划,如在桥梁支座更换期间,同步开展邻近管廊的巡检作业;利用道路桥梁的养护窗口期,通过桥梁检修通道进入管廊内部进行管线维护,减少单独封路的频次。
二、城市地下综合管廊与道路桥梁协同建设面临的问题
2.1 规划设计层面
规划缺乏统筹性是核心问题,管廊与道路桥梁分属不同规划体系,常出现规划不同步现象。如部分城市管廊规划由住建部门主导,桥梁规划由交通部门负责,两者编制周期、数据标准不统一,导致管廊线路与桥梁选址冲突。设计标准不统一加剧衔接难题,管廊设计遵循《城市综合管廊工程技术规范》,桥梁设计依据《公路桥涵设计通用规范》,在结构荷载、抗震参数等方面存在差异,如管廊顶部活荷载取值与桥梁基础附加荷载计算方法不一致,易引发结构安全隐患。
2.2 施工管理层面
施工组织不合理导致交叉作业冲突频发,部分项目未制定一体化施工计划,管廊开挖与桥梁桩基施工同步进行,引发基坑边坡失稳或桩基位移。各方沟通协调机制缺失,施工单位、监理单位分属不同标段,信息传递滞后,如管廊施工中发现地下障碍物需调整线路时,未能及时通知桥梁施工方,导致桥梁预制梁体到场后无法安装。责任划分模糊进一步加剧矛盾,对交叉作业区域的安全管理责任界定不清,出现问题时易相互推诿。
2.3 政策机制层面
法律法规不完善使协同建设缺乏依据,现有法规未明确跨部门规划的职责分工,对管廊与桥梁的空间权益、数据共享等无具体规定。激励约束机制缺失降低协同积极性,因协同建设可能增加初期成本,企业参与动力不足,且缺乏对协同成效的考核标准。投融资机制不匹配,管廊与桥梁建设资金来源不同,管廊依赖政府补贴,桥梁多为市场化融资,资金统筹使用难度大,影响协同项目推进效率。
三、城市地下综合管廊与道路桥梁协同建设的优化策略
3.1 完善规划设计体系
针对规划统筹不足问题,需建立跨部门协同规划机制,由城市建设指挥部牵头,整合住建、交通、市政等部门资源,制定统一的规划编制周期与数据标准,将管廊与道路桥梁规划纳入城市基础设施 “一张蓝图”,确保线路走向、节点布局同步设计。在设计标准方面,应组织编制《地下综合管廊与道路桥梁协同设计导则》,统一结构荷载、抗震等级等核心参数,如明确管廊与桥梁交叉段的荷载叠加计算方法,规定抗震设防烈度采用同一评估体系,消除技术标准冲突。引入 BIM 技术构建三维协同设计平台,实现管廊与桥梁模型的实时碰撞检测,提前优化冲突区域的结构设计。
3.2 优化施工管理模式
施工组织上推行 “一体化总承包” 模式,由一家主体统筹管廊与桥梁施工,编制包含工序衔接、资源调配的综合施工计划,严格遵循 “地下管廊优先施工,桥梁结构延后跟进” 的时序原则,减少交叉作业干扰。建立常态化沟通机制,设立跨专业协调小组,每周召开进度对接会,利用协同管理平台实现施工变更、隐患排查等信息实时共享,确保管廊线路调整等重大变更 48 小时内传递至桥梁施工方。明确交叉作业责任划分,通过合同条款界定各施工段的安全管理边界,如桥梁承台施工区与管廊基坑边缘的五米重叠带,由总承包单位统一协调防护措施。3.3 健全政策保障机制
法律法规层面,推动地方政府出台《基础设施协同建设管理条例》,明确跨部门规划的职责分工、空间权益划分及数据共享要求,将协同建设纳入法定建设程序。建立激励约束机制,对采用协同模式且工期缩短 10% 以上的项目,给予建设单位工程造价 2% 的奖励。将协同施工纳入企业信用评价,对因协调不力导致工期延误的单位予以信用扣分。投融资方面,创新 “肥瘦搭配” 模式,将管廊与桥梁项目打包招标,通过桥梁的市场化收益补贴管廊建设,同时设立协同建设专项基金,支持跨项目的资金统筹调度,破解资金壁垒。
结语
本文探究了城市地下综合管廊与道路桥梁协同建设模式,分析了各阶段协同模式,指出了规划、施工、政策层面问题并提出优化策略。丰富了基础设施协同建设理论,结合大数据量化分析协同效益,推动协同模式标准化、智慧化,为城市基建高质量发展提供更有力支撑。
参考文献
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