地下管廊安全监理细则

2022-11-05

第一篇:地下管廊安全监理细则

用于地下综合管廊

用于地下综合管廊、大型排水、排洪、蓄水池等

新型预制混凝土涵管

曹生龙

北京市市政工程研究院

论文摘要: 国内地下市政管线常用现浇法施工,缺点较多。近年大型预制混凝土涵管发展很快,采用现场装配施工。在上海世博会地下综合管廊等工程中应用,具有质量好、工期短、成本低、环保绿色等优点,既可用于开槽法施工,也可用于顶管法施工,对城市地下管线的建设有较大的意义。预制混凝土涵管,除了传统的圆形及矩形外,已开发出各种异形混凝土涵管,有“三圆拱涵、四圆拱涵、圆弧涵、椭圆涵”等各种形式的涵管,可以满足各种管线、各种工况的不同要求。

关键词: 地下管线;预制装配化施工与现浇施工对比;大型预混凝土涵管类型

近年来,中国城市化进程突飞猛进,鳞次栉比的高楼大厦成了城市的风景线,但是在高速发展的同时也伴生一系列的“城市病”——市政地下管网建设等城市基础设施建设中,长期以来欠账严重,一直存在总量不足、标准不高等诸多问题,已影响人们的正常工作和生活,加强城市地下基础设施建设迫在眉睫。

2013年2014年二年内国务院下发了三个文件:《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》、《关于加强城市基础设施建设的意见》、《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》,

《意见和通知》确定,要从基础设施建设——管网建设和改造领域入手,积极推进新项目开工,改善民生、拉动投资和消费增长。这意味着,一场围绕“城市基建”的投资大幕即将拉开。

《意见和通知》明确当前加快城市基础设施升级改造与地下管线相关的重点任务是:

一是加强城市供水、污水、雨水、燃气、供热、通信等各类地下管网建设和改造。开展城市地下综合管廊试点。 用3年左右时间,在全国36个大中城市全面启动地下综合管廊试点工程,中小城市因地制宜建设一批综合管廊项目。新建道路、城市新区和各类园区地下管网应按照综合管廊模式进行开发守建设。

二是加强城市排水防涝防洪设施建设,解决城市积水内涝问题。 三是加强城市污水和生活垃圾处理设施建设。

四是加强城市电网建设。推进城市电网智能化,提高电力系统利用率、安全可靠水平和电能质量,通过地下电力管沟,把110kV、220kV,甚至500kV高压输电线路直接引入城市中心区域,解决向繁华城区

1 大功率电力输送的难题。

《意见和通知》要求,要保持城市基础设施规划建设管理的整体性、系统性,坚决杜绝“拉链马路”、窨井伤人现象。

《意见和通知》明确提出,要坚持“先地下、后地上”的原则。它一改过去城市建设“重地上,轻地下”的思路,有望使城市建设理念实现重要转变。

“先地下,后地上”是城市基础设施建设坚持民生优先原则的体现。地下管网建设与百姓生活的改善更加密切相关。无论是排水排污还是城市排涝,抑或是居民用水用气,每一样都依托于地下管网的建设。“先地下,后地上”的提出,将有力推动政绩观的改变。城市环境和基础设施建设将被视为衡量地方领导干部政绩的重要组成部分。

加强城市基础设施建设,顺应人民期盼,既可拉动有效投资和消费,又能增强城市综合承载能力、造福广大群众、提高新型城镇化设施质量。

《意见和通知》的发布,对我国市政、电力、水利等规划、设计、制造、施工等诸多单位提出了从未有过的高度的要求。我们应响应国务院所作的决定,做好我们的工作,为加强城市基础设施建设作出应有贡献。

1 建设地下管线基础设施工方法的比选 1.1 预制装配化施工工法与现浇工法的比 较

当前地下管线、综合管廊施工方法主要是现浇和预制装配两种,两种工法的差异比较如下: 国内采用现场浇筑方法施工的箱形、拱形混凝土涵管,在铁道、交通、水利工程和城市地下市政综合管廊中己多年、得到较多应用,现浇混凝土的缺点是: ⑴ 只能采用开槽法施工,不能适应顶管需求。

⑵ 施工作业时间长、现场湿作业工作量大、需较长的混凝土养护增强时间,开槽后较长时间不能回填,在城市中不利于道路建设缩短施工工期、满足快速放行交通的要求。

⑶ 在现场制作中,地下水对施工有较大影响,需将地下水降至底板标高以下,才能浇筑混凝土基础,增加施工成本,也不利于生态环境的保护。

⑷ 现场制作的混凝土抗渗性能不如工厂内制作的混凝土,容易局部发生渗漏,影响管道的使用功能。 ⑸ 现浇混凝土涵管易出现裂缝(涵体侧壁通裂等)。裂缝会引起渗漏,影响结构应力状态;如结构物所处环境具有侵蚀性介质,介质通过裂隙浸入结构,引起钢筋的锈蚀,影响构筑物承载能力和耐久性,缩短地下管道和综合管廊的使用年限。

2 ⑹ 现场制作的混凝土涵管按一定长度(约20m)分段,分段间采用橡胶止水带连接,其缺点有:

① 橡胶止水带形式接口抗地基不均匀沉降能力差。涵管在顶部复土及附加荷载作用下,引起涵管接口发生上下错位和翘曲变形,造成涵管接口止水带变形,在涵管接口混凝土与橡胶止水带之间产生裂隙,严重时止水带被拉裂。

② 橡胶止水带耐压力差,如输送液体介质,只能在低压状态下工作,一般只用于无压管道,有压管道中易被击穿。

③ 混凝土涵管止水带接口施工质量不易保证,往往由于止水带部位混凝土捣固不密实而留下暗渗漏通道,引起涵管接口渗漏。

⑺ 现场制作的管道分段间隔长度大,地基如有不均匀沉降、或受外荷载(如地震)作用,易发行折断,因此要求提高管道纵向基础承载力,涵管纵向配筋量也需加大。

⑻ 现场制作生产条件差(图片

1、图片2),影响质量,结构计算中要加大安全度,增加材料用量。

图片1 现浇施工

图片2 预制装配施工 ⑼ 现浇施工需留支模空间,土方量增大。

⑽ 现浇工法总体造价与预制装配式施工工法大致相当。 1.2 有关预制装配化施工工法与现浇工法比较的国内报导

⑴ 上海世博会地下综合管廊现浇工法与预制装配工法工程实例,工期与经济分析

上海世博会地下综合管廊选用两种施工工法——现浇和预制装配化施工,工程中详细比较了不同工法的施工工期和工程费用,列举如下。

整体式现浇段总长6.2km,预制混凝土管廊作为试点选取了总长200m,施工工期与施工费用以一个标准段25m长度作为标准施工段工期与成本的分析,研究预制混凝土管廊的经济性。

① 工期分析

预制混凝土综合管廊可以分为场(现场)内、场外施工两部分,现浇混凝土整体式综合管廊的所有施

3 工作业均为场内施工。两者场内相同施工部分为基坑开挖与支护体系成型(包括素混凝土垫层施工)、地下综合管廊主体结构施工以及回填土方与支护体系拆除等主要环节。在基坑开挖与支护体系成型以及回填土方与支护体系拆除环节中,预制混凝土综合管廊与现浇混凝土整体式综合管廊的施工工艺和技术要求基本相同,没有明显的工期差别。而在地下综合管廊主体结构的施工环节中,两者的施工工艺截然不同,工期差别明显。预制混凝土综合管廊的主体结构施工大部分在场外完成,管节的吊装、拼装等工序施工效率高,所需工期较短。而现浇混凝土整体式综合管廊的主体结构施工则全部在场内完成,占用了大量现场工期,是总工期的重要组成部分。施工中一个标准段对比,预制混凝土综合管廊的施工工期比现浇混凝土整体式综合管廊缩短18d左右,缩短近45%工期。

② 施工成本分析

基坑开挖与支护成本,其中土方费用为一次性费用,不随工期长短发生变化,而钢板桩及其围檩与内支撑的租赁费用一般按租期计算,受施工工期影响较大,且单价相对较贵。一个标准段相比,预制混凝土综合管施工工期约为22d,现浇混凝土整体式综合管廊约为40d,预制混凝土综合管廊的开挖土方与支护费用为4.5万元,现浇混凝土整体式综合管廊为7.0万元,降低2.5万元。

主体结构成本一个标准段,预制混凝土综合管廊为25万元,现浇混凝土整体式综合管廊为23.9万元,增加了1.1万元。

土建总成本预制混凝土综合管廓为29.5万元,现浇混凝土整体式综合管廊为30.9万元,相比节约1.4万元/25m,低4%左右。

③ 环保对比

预制混凝土综合管廊在现场为干作业,施工机械作业噪声低、基本不造成环境污染,施工现场文明、有序而整洁,具有良好的节能环保效益。现浇混凝土整体式综合管廊现场包括大量湿作业,混凝土浇筑与振捣工序噪声污染严重,对周围环境影响较大。

④ 预制混凝土综合管廊施工工期缩短的社会效益更是不可估量。

从上述对比,地下综合管廊施工工法现浇与预制相比,预制混凝土涵管装配化施工更具缩短工期、降低成本、节能环保等较为显著的优势。 ⑵ 上海浦江上游一期引水工程等工程

上海浦江上游一期引水工程建于1987年。上海水环境建设有限公司韩显明工程师于2001年8月25日发表于《中国市政工程》的“钢筋混凝土箱涵接口的渗漏通病及设计优化的应用研究”文章中报导:

「1995年1月上海原水公司对白莲泾附近100余米倒虹吸段箱涵作停水检查,发现三分之二以上箱涵接头有2.5-5cm的接口错位,并有三处(75%)漏水;在一期为二期工程预建的长约1km箱涵的检查中,

4 箱涵还未投入使用,已在40条变形缝中发现8条漏水(20%)。在国内其他输水钢筋混凝土箱涵中亦存在上述问题。」

「天津引滦工程长约12.6km,曾对4.4km一段箱涵进行停水检修,在185条变形缝中渗漏水的有90条,约占48.6%。」

「金山石化12.8km暗渠于1980年建成并投入使用,1986-1989年先后检修8 次,1992年停水检查,发现各种渗漏47处。」

⑶ 南水北调北京段永定河倒虹吸箱涵工程

南水北调工程为国家级工程,设计使用年限100年。北京段为了2008年的奥运会先期建设,过永定河倒虹吸设计为双排三孔箱涵(见图片3),内孔宽与高均为3.6m,顶板、底板厚1000mm、外侧墙厚800mm、内侧墙厚600mm。2014年夏为迎接秋季全线通水,停水检查,发现在0.2Mpa低压(北京段管道设计输水压力为0.8Mpa)作用下,通水5年即有三处止水带被击穿,橡胶止水带接口的使用年限远不能达到南水北调使用寿命一百年的指标。

图片3 南水北调永定河倒虹吸箱涵

⑷ 部分有关箱涵施工质量事故的报导

① 上述南水北调永定河倒虹吸箱涵施工初期,每隔3m-7m出现贯穿性裂缝,外侧壁竖向由下至上长3m左右的通裂,缝宽0.5mm-0.9mm,起始于底板与侧墙接缝处,终止于侧墙与顶板相交处。

② 施工质量缺陷报导的有关工程实例:

辽宁省交通勘测设计院朱朝东发表于《东北公路》“箱涵开裂及补强措旆”;

中铁十七局孙江民等发表于《施工技术》“钢筋混凝土框架箱涵施工裂缝的分析与控制” 广东茂名城建设计院李勇等发表于《建筑安全》“浅谈箱涵裂缝问题及控制”; 中铁二十二局曲世安发表于《建筑工程》“谈混凝土箱涵施工裂缝原因的分析”;

5 徐培利发表于《山西建筑》“压力箱涵的裂缝控制及防渗措施”。

这样的文章很多,不一一列举。据业内人士反映,现浇混凝土箱涵80%-90%都存在质量缺陷、运行隐患。箱涵管道工程投资很大,如果使用几年后就需不断维修,应该是难以接受的。 1.3 采用预制装配化涵管建设管道的优点

⑴ 预制装配化施工涵管,既可采用开槽施工,也可采用顶管施工,在城市中施工地下管道极其重要。 ⑵ 管道主体结构在专业工厂内完成,产品质量有保证。 ⑶ 在有水的条件下也能施工(图片4),不需降水。

图片4 正在水中施工的箱涵

⑷ 管道主体结构在施工场地外完成,现场装配速度快,一般工程可不作混凝土底板基础,前面安装涵管,后面即可还土、恢复交通,因而可实施城市系列快速施工工法。

⑸ 接口采用预应力混凝土输水管的接口形式,接口能满足2Mpa水压要求,闭水性能好。 ⑹ 带胶圈的接口是柔性接口,如地基发生一定量的不均匀沉降,接口仍具备闭水性能。

上述对比可知,地下混凝土管道施工工法现浇与预制装配相比,预制混凝土涵管装配化施工具保证质量、缩短工期、降低成本、节能环保等较为显著的优势,应作为建设地下管道的首选施工工法。 2 用于地下管道预制装配化混凝土涵管的类型 2.1 预制装配化混凝土管类型

国外用于地下综合管廊的管型如图片5所示多种多样,他们多是按管道的功能选定涵管的断面形状,而且常以预制构件在现场装配的方法施工。

用于地下综合管廊的预制混凝土涵管的管型对建设综合管廊的工期、建设费用等有重大的影响,应设计、选用适宜用于综合管廊的预制混凝土涵管。

国内用于大型地下管道的预制混凝土涵管断面形式如图片6~图片10所示有多种型式,分别为圆形(圆

6 管或管片)、矩形(箱涵)、三圆拱形(三圆拱涵)、四圆拱形(四圆拱涵)、弧线组合形(弧涵)、椭圆形(椭涵)等。可以按要求分割为单仓、双仓或三仓。

图片5 国外用于地下综合管廊的断面形状

(a) (b)

图片6 圆形断面地下综合管廊

(a)—圆管;(b)—盾构

7

图片7 矩形断面地下综合管廊 图片8 三圆拱断面地下综合管廊

图片9 多弧组合断面地下综合管廊 图片10 四圆拱断面地下综合管廊

2.2 大型地下管道用预制混凝土涵管管型比选 ⑴ 断面形状比选

① 圆形涵管

圆形混凝土涵管制造工艺成熟,生产方便,结构受力有利,材料使用量较少,成本较为低廉,因而广泛用于输水管中。然而在地下综合管廊中应用的缺点是,圆形断面中布置管道不尽方便,不能有效利用空间,空间利用率低,至使在管廊内布置相同数量管线时圆管的直径需加大,增加工程成本,也增加了对地下空间断面的占用。为此一些大城市开始开发异形混凝土涵管作为电力、热力等管线的套管和地下综合管廊的管材。

② 矩形涵管

矩形混凝土涵管(称为箱涵或方涵)因其形状简单,空间大,可以按地下空间要求改变宽和高的尺寸,布置管线面积利用充分,因而至今是用得最多的一种管型。缺点是结构受力不利,相同内部空间的涵管,用钢量和混凝土材料用量较多,成本加大;同时大尺寸箱涵难于应用顶进工法施工,只适用于开槽施工工

8 法,限制了其使用范围。当前地下综合管廊大多需建在城市主干道下,大开槽施工对城市和居民生活影响太大,箱涵顶进施工难度大、费用高,限制了箱涵在地下综合管廊中的应用。

③ 异形(三圆拱涵、四圆拱涵、多弧拱涵等)涵管

异形混凝土涵管即是为抑制圆形和矩形混凝土涵管的缺点、综合其优点而研制开发适用于地下综合管廊的新型混凝土涵管。

这三类涵管的特点,顶部都是近似于圆弧的拱形,结构受力合理,地下综合管廊大多宽度要求大,这三类涵管可以通过合理选用断面形状提高涵管承载力,因而使用这类异形混凝土涵管节省较多材料;可以按照地下空间使用规划,调整异形涵管的宽和高,合理占用地下空间;可按照进入管廊的管线要求设计成理想的断面形状,优化布置,减小断面尺寸;异形混凝土涵管接头全部使用橡胶圈柔性接口,能承受1.0~2.0MPa以上的抗渗要求,在地基发生不均匀沉降、顶进法施工中发生转角或受外荷载(地震等)作用管道发生位移或转角时,仍能保持良好的闭水性能,抗地震功能极强;也可类似圆管那样,利用其接口在一定转角范围内具有良好的抗渗性,设计敷设为弧线形管道;这三类涵管外形均可设计成弧线形,因而顶进法施工中降低对地层土壤稳定自立性要求,克服了矩形涵管的缺点、也可使用于顶进法施工工程中。

预制异形混凝土涵管都带有平底形管座,相当于在管上预制有混凝土基础,与圆管相比,可降低对地基承载力的要求及提高涵管承载能力;管道回填土层夯实易操作、加快施工速度、保证密实效果,简化施工、减少费用。在不良地基软弱土层中应用,更显其优越性。

一般进入综合管廊的高压电力电缆要求单独置仓,避免对通信等设施的干扰,也为保障安全。因而随着综合管廊建设发展,单仓的形式将为双仓及三仓所取代。圆形涵管如需改为双仓,传统的生产工艺不能用于制造双仓的圆管,如采用立式振动等工艺生产,那么不应再采用圆形断面,可设计为优点更多的异形涵管。生产双仓、三仓异形混凝土涵管工艺上并无难度,分割成多仓后,功能上更能满足进入管廊管线要求,而结构上内力减小,材料用量更少,成本可下降。

从上述比选,三圆拱涵、四圆拱涵、多弧拱涵等异形混凝土涵管较圆形和矩形断面涵管在地下综合管廊中应用有更大的优势,在地下综合管廊建设中可更多选用异形混凝土涵管。 ⑵ 接口形式

混凝土涵管的连接方式是形成管道质量的重要因素。混凝土涵管的连接方式应保证:① 在管道全寿命过程中接口密封的可靠性;② 混凝土涵管的连接方式应能适应施工工艺的要求,可用于开槽施工工法,也能用于不开槽顶进工法施工;③ 混凝土涵管的连接应便于生产制造;④ 混凝土涵管的连接方式形式简单、成本低廉。

9 混凝土涵管连接形式主要有两种:构件间带有纵向锁紧装置(纵向串接接口)的连接。构件间无约束锁紧装置的连接。构件间无约束锁紧装置的连接又分为刚性接口和柔性接口。

① 带有纵向锁紧装置的连接——纵向串接方式(涵管端面压缩胶圈密封)

带有纵向锁紧装置的连接把每节管子连接成整体,所用的方法即是在涵管中预留穿筋孔道,管节安装时穿入高强钢筋螺杆或钢绞线,经张拉锁紧,管节就被串联成有一定刚度的整体管道,用以抗御基础不均匀沉降。

遇水膨胀胶圈

图片11 密封胶圈与穿筋孔

图片12 端面压缩胶圈密封形式

因各节涵管纵向具有压力,故此类管道常用管子端面压缩胶圈作接口密封形式图片11~图片13。接口密封材料需用遇水膨胀胶圈。

图片13 混凝土箱涵纵向预应力钢筋张拉连接方法

纵向串接可以在两个管节之间连接,也可在施工条件允许下,在多个管节间实施连接(如图片14所示),以减少操作工序,加快施工工程进度。

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图片14 多个箱涵纵向连接示意图

(弧号外数字,构件长度为1.5m;弧号内数字构件长度为2m)

弧形管道施工方式如图片15所示,按转弯半径制作有一定角度异形箱涵。

图片15 箱涵弧线铺设时的连接

带有纵向锁紧装置的连接——纵向串接方式,使涵管连接成为一个整体的管道,当管道基础发生沉降时,纵向串接筋施加的预应力作用在整个箱涵断面上,可以以此平衡基础沉降应力。

② 构件间无约束锁紧装置的连接

管节间不带纵向锁紧装置,依赖承口与插口工作面斜面的间隙压缩胶圈密封涵管的接口,因而称之为“工作面压缩胶圈密封”形式。

构件间无约束锁紧装置的连接管节,又分为刚性接口和柔性接口方式。接口形式主要有以下几种:a. 小企口接口,用砂浆或弹性材料密封(见图片16);b. 大企口胶圈密封接口,其分为带胶圈槽的接口和无胶圈槽接口、单胶圈密封和双胶圈密封接接口;c. 钢承口接口,与大企口密封接口相同可分为带胶圈槽的接口和无胶圈槽接口、单胶圈密封和双胶圈密封接接口(见图片17)。

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接口密封填料))()

图片16 涵管常用接口形式示意图

(a)—小企口接口的插口;(b)—小企口接口的承口;(c)—小企口接口连接形式

×××图片17 混凝土涵管典型接口型式

(a)—单胶圈柔性接口;(b)—带胶圈槽双胶圈柔性接口;(c)—钢承口插口带钢箍单胶圈柔性接口 (d)—钢承口插口带钢箍双胶圈柔性接口;(e)—钢承口双胶圈柔性接;(f)—T形钢承口双插口胶圈柔性接口

③ 构件间有约束锁紧装置与工作面压缩胶圈密封组合连接

应用在综合管廊中的箱涵,管道中安装有上水、中水与供热管线,此类管线大都以钢材制作,大型综合管廊为避免在此类管线中引起纵向应力,要求限止箱涵管道的沉降变形。故而我们设计了工作面压缩胶圈密封方式与纵向串接方式相接合的接口——构件间有约束锁紧装置与工作面压缩胶圈密封组合连接。

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承口工作面穿筋孔

图片18 构件间有约束锁紧装置与工作面压缩胶圈密封组合接口承口形式

此种接口即能分别用作工作面压缩胶圈密封接口、纵向串接端面压缩胶圈密封接口,又能形成工作面压缩胶圈密封方式与纵向串接相接合的接口,是我国独创的用于混凝土涵管的新型接口。 2.2 预制混凝土涵管大型地下管道工程实例 ⑴ 沈阳市浑南新城地下综合管廊

是为2013年全运会服务的重点工程,一期工程建设总长约20千米,主要纳入220千伏、66千伏电缆及通信电缆。

工程施工工期短,质量要求标准高。原设计全部为现浇施工,主线需要穿越沈营路路口、沈中大街路口等多个交通量大人员密集的道路平交路口,采用现浇法施工每个路口至少需要20天的施工时间,而采用预制方涵拼装的施工方法则只用5天就完成了过路段,大大缩短了施工工期,对道路交通造成的影响(交通堵塞、安全通行)也大大减少,因此而产生的无形综合效益是无法用经济数据进行衡量的。

图片190 沈阳浑南新城综合管廊

⑵ 上海世博会地下综合管廊

2010年世博会在上海召开,整个园区地下公用管线以综合管沟的形式为主,设计使用设计年限不低于50年,混凝土抗渗等级S6。全长约6.2km,其中,西环路的综合管沟标准段管节为工厂预制,每节长2m,现场拼装。

⑶ 厦门市翔安南路地下综合管廊

13 厦门市2012年5月28日翔安南路地下综合管廊工程开工兴建,全长约10km,总投资5.15亿元。工程设计大胆创新,突破矩形断面和圆形断面瓶颈,管节首次采用圆弧组合断面,断面净尺寸分别为B×H=4×3.2m、B×H=4.7×3.2m、B×H=6.0×4.2m、B×H=6.7×4.2m四种规格,管节接口采用双O型橡胶圈企口型柔性接口连接,密封性能、抗不均匀沉降性能好,管节安装后即可进行接口打压闭水试验,测试方便可靠。工程全线预制装配化,现场不需浇注混凝土,无任何湿作业,所有管节――标准段、工作间、曲线段、及支线连接段等均在工厂预制后至工地安装,大大的加快了施工进度。地下综合管廊全线采用预制管节进行组合拼装这在国内乃至国际上尚属首次。

圆弧组合断面结构受力合理,克服了圆形断面空间利用率低、高度受限的缺点,具有质量好、施工快、造价低、接口密封性好等优点,该工程的实施将使得综合管廊向简约化、标准化、快速化、工厂化、装配化方向发展,在综合管廊领域具有划时代意义。

a. 开工建设

b. 弧线段

c. 支线连接段

图片20 厦门翔安南路预制装配化施工双仓弧涵地下综合管廊开工建设

3 城市地下蓄水池

3.1 加紧修建城市地下蓄水池成为当务之急

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2012 年7月21日一场特大暴雨,造成北京77人死亡和重大财产损失,引发广泛关注和对城市安全的担忧,其中焦点之一是我国城市排水系统设计标准过低,排水能力严重不足。我国正处于高速城市化发展阶段,尽快提高城市排水防涝能力,已成为我国城市化发展的当务之急。

图19 北京2012.7.21暴雨后景象

我国多数城市雨水排水系统设计标准过低,但是,一味扩大雨水排水系统的设计,可能造成其他灾难性的后果。因为上游排水管网扩建,会给下游排水管网造成“压力”,下游排水管网中最薄弱的环节就会产生“顶托”等问题,从地面上能看到的就是雨水井盖被冒出来的水顶到一边形成一个“喷泉”。同时也受下游的河道排水能力限制。

此外,地下管网的改造牵一发而动全身,排水管道的扩大,涉及其他管网,比如燃气、自来水等其他管道的挪移,以及地铁等的位置,所以城市很多地方的管道已经不具备大规模改扩建的条件。即使排水管网完成改建,承接雨水的河道的改扩建也非常难,很多城市河道更不具备改扩建条件。

全面提高城市防涝、防洪和防汛应急处置能力、作为解决城市“内涝”的办法之一,即修筑地下蓄水池,加快雨洪利用工程建设。雨下来以后,让雨水先从积聚的地点进入地下蓄水池,顺利排出去,不造成地面长时间积水。从源头控制雨水的外排水量,从而减轻下游排水管网的压力。构成有效的城市综合防汛抗灾能力,为城市构筑排水防涝、筑堤防洪和实施应急预案等三道坚固屏障。

伦敦在供水管道下50多米深处修建了一圈大水库,新加坡的排水管道在地铁下三四十米,日本也修建了可以直接渗漏的地下蓄水设施。中国城市在最初规划下水道网络时,缺少经济基础,国内所有城市的排水管网都是按照最小的代价设计的,都是按照“省钱”的办法来做,无暇顾及后来的城市发展,城市的排水管网埋深只有十米左右,扩展空间十分有限。

修筑地下蓄水池不仅有集蓄雨水再利用的功能,而且对缓解排水压力、解决城市“内涝”具有重要作用。“排水管道是一代技术,蓄水是第二代技术,把蓄水系统改造成可渗透,也就是第三代技术。而建立

15 地下调蓄水池则刚好弥补了现代城市路面无法透水的难题。北京“7·21”特大暴雨后的调查发现,在建设了集雨工程的地方,雨水不外泄,道路未形成径流,有效缓解了排水管网和河道的压力。 3.2 采用预制混凝土涵管顶管方法施工是修建地下蓄水池有效方法

北京市相关部门确定,2012雨季后至2013年雨季前在20座下沉式立交桥下修筑防涝蓄水池,其中一座蓄水池采用预制混凝土圆管顶管施工,其余是开挖现浇的混凝土蓄水池。

北京五路居桥雨水泵站位于五路桥西侧,有效容积2090 m,采取直径3m、双向150m的排水管道作为蓄水功能,代替蓄水池。埋深6m左右,采用顶管技术施工,施工工期3个月即完工,得到相关部门的赞同。项管工法施工简便,不需征地拆迁,社会效益、经济效益可观。

北京莲花池桥地下蓄水池,蓄水量1万立米,大开槽施工大型蓄水池,施工时间长达1.5年。施工作业时间长,施工期间因扰民,周围居民不断向有关部门拆控。

从这两项工程对比认为,采用预制混凝土涵管顶管工法施工修筑地下蓄水池的优点主要有: ① 经济可行,工程费用低于现场浇筑混凝土结构。 ② 极大缩短现场施工工期,社会效益显著。

③ 顶管施工不需征地拆迁,施工现场文明、有序而整洁,具有良好的节能环保效益。

但是由于历史的原因,预制装配化涵管修筑地下蓄水池尚未被充分认积,还未广泛应用。建筑产业化——工业化生产、装配化施工,已在全国各地蓬勃开展,而更适宜产业化的地下管道——蓄水池,应该在此领域得到更充分的应用。

3.3 宜用于修筑地下蓄水池的预制装配化混凝土涵管型式

各种预制混凝土涵管,圆形(圆管或管片)、矩形(箱涵)、三圆拱形(三圆拱涵)、四圆拱形(四圆拱涵)、弧线组合形(弧涵)、椭圆形(椭涵)等,既可用于市政综合管廊、排水排污管道,也可用作地下蓄水池。这些涵管在修筑地下蓄水池时,可以采用开槽法施工或不开槽法施工。

3图片20单仓大型盖板涵(4×6m)

16 除此以外,还有适宜用于大形排水管道和可用作地下蓄水池的预制混凝土盖板式涵管。

预制混凝土盖板式涵管(简称盖板涵)型式如图片20所示,由下部沟槽构件和上部盖板构件两部分组成。中小型盖板涵多为单仓形式,大型盖板涵可为双仓或三仓组成。

盖板式涵管制造方便,造价低,施工简单,用于开槽施工,可降低工程建设费用。 4 结语

4.1 国务院要求加强城市基础设施建设,用10年左右的时间,建成较为完善的城市管网工程体系,地下管网建设成为我国城市化发展的当务之急,在这期间各地政府将会投入大量资金,规划建设市政地下综合管廊、排水排污管道,地下蓄水池等城市基础设施建设。

4.2 预制装配化施工具有:① 缩短施工工期,社会效益显著;② 工程成本,一般可低于现浇结构成本;③ 更能保证质量,抗渗及工程耐久性均有提高;④ 预制混凝土涵管装配化施工,作业噪声低、现场文明、有序而整洁,具有良好的环保效益。

4.3 预制混凝土箱涵、三圆拱涵、四圆拱管、多弧组合拱涵等具有:① 结构合理,节材节能,符合“绿色发展,低碳发展”;② 可调整断面形状和尺寸,适应地下空间需要;③ 可多仓分割,满足入仓管线功能要求;④ 良好的抗渗抗震性能;⑤ 可利用接口柔性性能,连接成弧线管线;⑥ 可开槽法施工,也可用顶进法施工。

4.4 改革开放30年来,我国水泥制品得到极大的发展,已能生产高质量大型混凝土涵管,满足各种地下管线工程的要求,在地下工程建设中发挥预制装配化混凝土涵管的优势。

4.5 希望中国工程建设标准化协会管道结构专业委员、设计单位在规程标准编制和工程设计时,促进预制混凝土涵管在地下管道中的应用,使我国地下管道设计、建设、运行等水平迈向世界前列。

图片21带检查井孔的箱涵

图22 6×4m大型箱涵

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第二篇:石家庄正定新区地下综合管廊

一、项目概况

(一)项目名称

石家庄正定新区地下综合管廊PPP项目(以下简称“本项目”)。

(二)项目背景

依据石家庄市总体规划的要求,为了满足石家庄市经济快速发展的需要,拓展城市发展空间,将全面加快正定新区开发建设步伐,近年重点抓好30平方公里起步区的开发建设。正定新区位于滹沱河北岸,正定古城东侧地区,总面积约135平方公里。石家庄市紧紧围绕“三年出形象、五年出规模、十年成新城”的总体目标,锁定“低碳、生态、智慧’’的定位,全面启动正定新区30平方公里的核心起步区建设,努力把正定新区打造成财智要素集聚、功能多元复合、生态人文和谐、水绿交融共生的

创新动力之城、宜居活力之城和滨水魅力之城,使之成为体现繁华舒适、现代一流石家庄形象的新地标。

综合管廊是21世纪新型城市市政基础设施建设现代化的重要标志之一,它避免了由于埋设或维修管线而导致道路重复开挖,由于管线不接触土壤和地下水,因此避免了土壤对管线的腐蚀,延长了管线的使用寿命,它还为城市的发展预留了宝贵的地下空间。综合管廊的建设对优化城市环境,减少城市道路重复开挖对人民日常生活和交通带来的影响,推动新型市政基础设施建设,提升城市基础设施的现代化水平,将起到良好的示范和推动作用。

正定新区为新建城区,原用地为村庄及农用地,地下市政管网几乎没有,现状土地已基本完成收储,处于基础设施建设阶段。根据区域控制性详细规划,区域内共需敷设给水、再生水、雨水、污水、燃气、供热、电力、通信、南水北调输水管等管线,并预留集中供冷管位。正定新区起步区主干路下规划管线密集,如采用传统敷设方式,地下空间利用率低,后期维护运营成本高,不适宜新区发展定位的要求,根据区域控规,需在主干路下建设综合管廊,形成层次化、骨架化、网格化的综合管廊系统,以满足除排水、燃气外的其他管线敷设需求。

依据近期国务院、国家发改委、财政部等部委以及河北省、石家庄市出台的有关政策法律法规,石家庄正定新区管委会为缓解财政压力,筹集项目建设所需资金,提高正定新区地下综合管廊的建设水平、建设速度和运营管理水平,提升正定新区基础设施的整体服务水平,结合正定新区实际情况,决定采用政府和社会资本合作(PPP)的模式运作本项目,充分吸引社会资本参与本项目的投资、建设和运营维护。

(三)工程概况

根据《石家庄正定新区起步区综合管廊可行性研究报告》等相关基础资料,正定新区地下综合管廊工程基本情况如下:

1.项目建设内容及规模

依靠正定新区主干路路网规划,建设北京大街、天津大街、迎旭大道、柏坡大道、隆兴大道、上海大街和西藏大道等7条道路下共建设36.2 3公里长地下市政综合管廊,满足区域主干线路(给水、再生水、供热、电力、通信等管线、线缆)的敷设需求。同步配套给排水、照明、检测、监控、消防、通风等设施。各条综合管廊具体情况,考虑已实施项目及新建项目布局特点、审批工作、施工管理等因素,将未来拟建成综合管廊划分为9个项目,长度共计呈鱼1 2 3乏进,具体划分如下:

2.项目建设期

本项目的计划建设期为2.5年。

3.工程投资建设情况

起步区范围综合管廊工程(约24.63公里)的建设主体为石家庄市滹沱新区投资开发有限公司(以下简称“滹沱投资开发公司”),项目于2012年开始建设,目前起步区内已开工建设综合管廊约19公里(北京大街、天津大街、迎旭大道、隆兴大道、上海大街),其中主体工程已完工约15公里(北京大街、天津大街、迎旭大道、上海大街)。

根据石家庄正定新区经济发展局文件石新管经[2010]11号、石新管经[2010]12号、石新管经[2010]13号,起步区范围综合管廊工程总投资合计约2 3亿元。目前已投资约15.76亿元。

二、项目市场化运作模式

经新区管委会研究决定,将正定新区起步区范围综合管廊、东通干线综合管廊和北延干线综合管廊捆绑实施,采用政府和社会资本合作(PPP)模式投资、建设、运营和维护正定新区综合管廊项目。具体运作模式如下:

(一)通过法定程序选择的境内外投资人,与浩运建设投资公司签订《合资经营合同》和《公司章程》,双方按照一定股权比例在石家庄正定新区合资组建特许经营项目公司;

(二)新区管委会将滹沱投资开发公司拥有的起步区范围综合管廊所有在建工程资产划转到浩运建设投资公司名下,由浩运建设投资公司通过法定转让程序再将起步区范围综合管廊所有在建工程资产转让给项目公司,项目公司向浩运建设投资公司支付资产转让价款;

(三)正定新区管委会与项目公司签订《特许经营协议)),授予项目公司本项目的特许经营权;

(四)项目公司负责起步区范围未完工综合管廊、东通干线综合管廊和北延干线综合管廊的投资与建设;

(五)在整个特许经营期内,由项目公司负责运营和维护所有管廊(包括起步区范围综合管廊、东通干线综合管廊和北延干线综合管廊)项目设施,并取得相应收入;

(六)在特许经营期期满后,将所有管廊项目设施完好无偿移交给新区管委会或其指定机构。

三、特许经营合同主要条款

(一)特许经营期

依据本项目的建设特点,同时为了进一步降低投标报价水平,建议特许经营期为30年(不含建设期)。特许经营期为特许经营合同生效日起至特许经营合同生效日第三十(30)个周年结束之日。

(二)特许经营权

经市政府授权,新区管委会与项目公司签署特许经营合同,并授予项目公司以下特许经营权:

1.在特许经营期内,自行承担相关费用、责任和风险,负责起步区范围未完工综合管廊、东通干线综合管廊和北延干线综合管廊的投资与建设;

2.负责所有综合管廊项目(包括起步区范围综合管廊、东通干线综合管廊和北延干线综合管廊)的运营和维护,向入廊用户收入管廊服务费等费用,并行使和享有《特许经营合同》项下约定的其他权利和权益;

3.在特许经营期期满时,将所有综合管廊项目设施完好无偿移交给新区管委会或其指定机构;

4.项目公司在特许经营期内独家享有特许经营权,新区管委会在特许经营期内不会以任何方式将全部或任何部分的特许经营权授予项目公司以外的任何其他人。

(三)运营和维护

在经营期内,项目公司应按照国家有关技术规范、行业标准的规定和谨慎运营惯例,对所有综合管廊设施提供包括管理、维护在内的相关服务,确保综合管廊设施正常使用。项目公司应在与用户签订的有关合同中明确约定,经营期内,项目管道设施的相关服务由项目公司承担费用、责任和风险。

(四)特许经营期届满的项目设施的移交

特许经营期满后,项目公司应向新区管委会或其指定机构完好无偿移交地下综合管廊项目设施。在特许经营期期满前36个月,新区管委会或其指定机构和项目公司应共同成立移交委员会,负责过渡期内有关特许经营期届满后项目移交的相关事宜。

本项目的移交范围、移交标准、移交验收程序、移交日项目设施的状况、保险的转让、承包商的责任、合同转让、技术转让、培训义务、风险转移、移交费用等具体条款将在《特许经营合同》中编制。

四、合资经营合同、公司章程主要条款

(一)注册资本

本项目注册资本暂定16亿元(资本金比例约4 4%)。

(二)股权比例

浩运建设投资公司代表新区管委会出资5亿元(股权比例约为3 1%),社会资本出资11亿元(股权比例约为6 9%)。

浩运建设投资公司不控股,仅持有“1元金股’’,拥有对项目公司融资、抵押、质押、改制等重大决策的“一票否决权’’。

五、保障措施

(一)入廊政策的制定

新区管委会负责协调相关入廊用户,与新区管委会签订入廊协议,并出台强制性入廊政策,以保证本项目的正常运行不受影响。

(二)其他政策保障

1.新区管委会适时建立财政补贴政策、风险分摊制度、绩效指标及评价机制等,保障和促进地下综合管廊的稳定运营 。

2.新区管委会及政府相关主管部门应根据各自职责,对正定新区地下综合管廊项目涉及的发改、财政、国土、规划、建设、价格、税收、环境保护等管理和审批事项,为项目公司提供相应的支持和保障。

3.在《特许经营合同》的实际执行过程中,新区管委会和项目公司建立定期的协商和评价制度,在公平合理、友好协商的基础上,解决协议实际执行中遇到的问题。双方达成一致的,将作为《特许经营合同》的补充条款。

第三篇:《城市地下综合管廊工程规划编制指引》

住房城乡建设部近日发出《城市地下综合管廊工程规划编制指引》的通知。通知指出,为了贯彻落实《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(国办发[2014]27号),做好城市地下综合管廊工程规划建设工作,该部制定了《城市地下综合管廊工程规划编制指引》。现印发各地,请认真贯彻执行。

以下是 《城市地下综合管廊工程规划编制指引》全文:

城市地下综合管廊工程规划编制指引

第一章 总则

第一条 为了规范和指导城市地下综合管廊工程规划编制工作,提高规划的科学性,避免盲目、无序建设,制定本指引。

第二条 本指引适用于城市地下综合管廊(以下简称管廊)工程规划编制工作。

第三条 管廊工程规划应根据城市总体规划、地下管线综合规划、控制性详细规划编制,与地下空间规划、道路规划等保持衔接。

第四条 编制管廊工程规划应以统筹地下管线建设、提高工程建设效益、节约利用地下空间、防止道路反复开挖、增强地下管线防灾能力为目的,遵循政府组织、部门合作、科学决策、因地制宜、适度超前的原则。

第二章 一般要求

第五条 管廊工程规划由城市人民政府组织相关部门编制,用于指导和实施管廊工程建设。编制中应听取道路、轨道交通、给水、排水、电力、通信、广电、燃气、供热等行政主管部门及有关单位、社会公众的意见。

第六条 管廊工程规划应合理确定管廊建设区域和时序,划定管廊空间位置、配套设施用地等三维控制线,纳入城市黄线管理。

第七条 管廊建设区域内的所有管线应在管廊内规划布局。

第八条 管廊工程规划应统筹兼顾城市新区和老旧城区。新区管廊工程规划应与新区规划同步编制,老旧城区管廊工程规划应结合旧城改造、棚户区改造、道路改造、河道改造、管线改造、轨道交通建设、人防建设和地下综合体建设等编制。

第九条 管廊工程规划期限应与城市总体规划一致,并考虑长远发展需要。建设目标和重点任务应纳入国民经济和社会发展规划。

第十条 管廊工程规划原则上五年进行一次修订,或根据城市规划和重要地下管线规划的修改及时调整。调整程序按编制管廊工程规划程序执行。

第三章 编制内容

第十一条 规划可行性分析。根据城市经济、人口、用地、地下空间、管线、地质、气象、水文等情况,分析管廊建设的必要性和可行性。

第十二条 规划目标和规模。明确规划总目标和规模、分期建设目标和建设规模。

第十三条 建设区域。敷设两类及以上管线的区域可划为管廊建设区域。

高强度开发和管线密集地区应划为管廊建设区域。主要是:

(一)城市中心区、商业中心、城市地下空间高强度成片集中开发区、重要广场,高铁、机场、港口等重大基础设施所在区域。

(二)交通流量大、地下管线密集的城市主要道路以及景观道路。

(三)配合轨道交通、地下道路、城市地下综合体等建设工程地段和其他不宜开挖路面的路段等。

第十四条 系统布局。根据城市功能分区、空间布局、土地使用、开发建设等,结合道路布局,确定管廊的系统布局和类型等。

第十五条 管线入廊分析。根据管廊建设区域内有关道路、给水、排水、电力、通信、广电、燃气、供热等工程规划和新(改、扩)建计划,以及轨道交通、人防建设规划等,确定入廊管线,分析项目同步实施的可行性,确定管线入廊的时序。

第十六条 管廊断面选型。根据入廊管线种类及规模、建设方式、预留空间等,确定管廊分舱、断面形式及控制尺寸。

第十七条 三维控制线划定。管廊三维控制线应明确管廊的规划平面位置和竖向规划控制要求,引导管廊工程设计。

第十八条 重要节点控制。明确管廊与道路、轨道交通、地下通道、人防工程及其他设施之间的间距控制要求。

第十九条 配套设施。合理确定控制中心、变电所、投料口、通风口、人员出入口等配套设施规模、用地和建设标准,并与周边环境相协调。

第二十条 附属设施。明确消防、通风、供电、照明、监控和报警、排水、标识等相关附属设施的配置原则和要求。

第二十一条 安全防灾。明确综合管廊抗震、防火、防洪等安全防灾的原则、标准和基本措施。

第二十二条 建设时序。根据城市发展需要,合理安排管廊建设的年份、位置、长度等。

第二十三条 投资估算。测算规划期内的管廊建设资金规模。

第二十四条 保障措施。提出组织、政策、资金、技术、管理等措施和建议。 第四章 编制成果

第二十五条 文本

(一)总则

(二)依据

(三)规划可行性分析

(四)规划目标和规模

(五)建设区域

(六)系统布局

(七)管线入廊分析

(八)管廊断面选型

(九)三维控制线划定

(十)重要节点控制

(十一)配套设施

(十二)附属设施

(十三)安全防灾

(十四)建设时序

(十五)投资估算

(十六)保障措施

(十七)附表

第二十六条 图纸

(一)管廊建设区域范围图

(二)管廊建设区域现状图

(三)管廊系统规划图

(四)管廊分期建设规划图

(五)管线入廊时序图

(六)管廊断面示意图

(七)三维控制线划定图

(八)重要节点竖向控制图和三维示意图

(九)配套设施用地图

(十)附属设施示意图

第二十七条 附件

规划说明书、专题研究报告、基础资料汇编等。

第五章 附则

第二十八条照执行。

县人民政府所在地镇、中心镇开展管廊工程规划编制,可参

第四篇:银川滨河地下管廊工程紧急电话及广播系统

深圳市华天成科技有限公司

银川滨河地下管廊工程紧急电话及广播系统

银川滨河新区长河大街地下管廊工程项目全长8731米,呈“L”型布设,地下一层,地上两层。项目于今年2月25日开工,采用PPP模式,由中冶建工集团与银川滨河新区投资发展(集团)有限公司按比例组建项目公司,合作期为15年。其中建设期为1年,项目采用“投资、建设和运营维护一体化+入廊管线单位付费+政府补贴”的运营方式。

地下城市管道综合走廊,即在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通讯,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。城市综合管廊,一般会有十几公里。在解决城市综合管廊无线对讲通信系统覆盖时,必须采取其它一些手段。

IP对讲系统提供管廊内部各工作面之间移动通信手段,覆盖管廊管理区域及重要设备机房。IP对讲系统能够在管廊内维修、抢救、巡逻等人员与控制室管理人员之间建立灵活的通信联络而设计的,它可以通过控制中心的调度基地台对管廊内工作人员传送信息、通知及命令等,对突发事件及时进行命令和人员调度。并且可通过拨号系统与外线电话建立链路。

管廊紧急电话及广播系统主要特点:

1.采用以太网作为传输平台,可靠性更好

2.采用EPON的组网技术,使系统的经济性更好

3.系统采用嵌入式设计,并采用数模转换芯片,音质更好

4.同行中独有的音频播放监听功能,能使值班员听到广播语音和音频播放效果

5.广播主机配置有SD卡,可预置广播预案,在需要特定广播时,直接播放

6.紧急电话音量,广播音量可在线实时调整,方便管理

7.紧急电话广播采用网络传输后,可有效地扩大广播范围

8.紧急电话广播采用网络传输后,更方便调试

9.采用TCP/IP 网络型紧急电话广播系统,通信站之间不再需要专门的专用传输设备

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银川滨河新区长河大街地下管廊项目是自治区首个’PPP’合作项目,也是银川市乃至宁夏第一个开工建设的城市地下综合管廊工程,道路全长8.7公里,起点长河大街元通路路口,终点新省道203京河大道路口,工程设计为四舱结构,入廊管线包括电力、通讯、给水、再生水、污水、热力和燃气等,建成长河大街地下综合管廊后,将把所有的管线纳入同一’腔体’,集中用好地下空间资源,既可解决’马路拉链’、’空中蜘蛛网’等问题,又有利于管线使用周期、寿命和维护管理,切实保证滨河新区城市道路基础设施的美观和实用。

第五篇:千万不要把地下管廊建设的里子工程搞成了面子工程

今天早晨得到消息称:国务院常务会议部署城市地下管廊建设。对声调地下设施建设我们一般说法是“地下管网”,这次首提“地下管廊”,一字之别表明国家对城市地下设施建设在理念上的飞跃,非常重要。我理解地下管廊建是要在城市地下建设管线通道,将排水、供水、供电、供气、通信等所有的能够从地下走的市政设施都放在地下,有人说是建设一条城市地下“高速公路”有一定道理。去年,国家组建了“铁塔公司”,统一集中经营原先分散在各家通信公司的信号铁塔,避免重复建设和资源浪费,以求得更高的社会效益和经济效益。城市地下管廊建设与铁塔集中经营有相似之处,但其意义要在得多,重要性也是铁塔所无法相比的地下管廊不仅是资源整合的经济效益问题,更重要的是关系城市安全,人的生命财产安全。

现在有很多大城市的主要街道已经看不到电线杆了,街道整洁美观了许多,就是因为将供电线路改到地下了,但这些城市还只是初级阶段的水平,供电、供水、排水、通信等各个部门各自为政,你挖一沟我打一洞,地上整洁了地下又乱了。特别是城市排水排涝通道设施严重不足,一遇暴雨整个城市就被水淹,给人的生命财产直接造成重大损失,国务院此时部署地下管廊建设,很大程度上是要解决城市排涝问题。

地下管廊建设很重要得民心,搞大工程我们中国也不缺钱,政府投资、民间投资,只要有灵活的体制,解决钱的问题并不难。关键是要按百年大计甚至千年大计做好规划制定好的建设标准,还要设计一个好的管理经营体制,不仅让投资者能够获得稳定的回报,还要考虑如何获得最佳的社会效益,更重要的是工程搞完后要适用,能满足城市一百年五百年甚至一千年的生存发展。这些工作都应该做在前面,现在特别要解决一个指导思想问题:搞地下管廊建设目的不是增加投资拉动眼前的经济增长,而是改善城市设施,提高城市功能,为民造福,千万不要把“里子工程”搞成了“面子工程”。

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