项目信息:
项目名称:海峡西岸三明台商投资区吉口新兴产业园市政工程(给水、雨水、污水及道路竖向)专项规划
项目类型:市政工程
设计部门:给排水设计室、市政二所
获奖情况:2011年度省级优秀城乡规划设计三等奖
项目审核人:林小洛、陈 锐
项目负责人:黄盛尚、蔡新沧、臧金双
参与人员:叶均焰、温小鹏、张孔锋、陈雅
项目简要介绍:
一、规划目的:
为贯彻国务院《关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》,进一步发挥三明在融入海西建设中的“前锋、基地、枢纽、支撑”作用,加快明台经济合作,三明市开始筹建台商投资区,其中吉口新兴产业园作为核心区,其基础设施建设项目是我省重点建设项目。
随着吉口新兴产业园总体规划的编制完成,产业园建设全面推进,工程建设问题凸显。市政工程特别强调系统性、整体性,同时,吉口新兴产业园用地呈长条状的低矮丘陵山地,区域地势起伏频繁、地形复杂,随着开发建设的推进,园区的市政工程需重塑,特别是给排水与道路工程牵涉竖向问题,尤为需要重点解决。因此本规划目的就是通过全面、科学、合理的规划,对吉口新兴产业园市政工程进行统筹规划布局,为产业园勾画一幅市政工程建设的蓝图,不但能切实解决当前面临的问题,并能为产业园今后各单项市政工程建设提供系统、准确的技术依据。
二、规划创新:
1、竖向规划――先“面”后“线”
吉口新兴产业园用地呈长条状的低矮丘陵山地,南北长12km,东西宽约6.5 km,区域地势起伏频繁、地形复杂,作为山地地形城镇,竖向规划为市政工程规划的重中之重。竖向规划的合理性,不仅影响到产业园后期排水及道路的顺畅,更为重要的是土石方工程数量及挡护设施规模巨大,如何合理控制,直接影响到开发的经济性与园区的安全。
道路竖向与场地竖向是竖向规划的核心内容,就土石方工程数量而言,道路与场地的关系为“线” 与“面”的关系,两者密不可分,互为依托。总体而言,道路竖向应服从场地竖向布局,方能把握全局,以尽可能减少土石方数量,降低工程总造价,同时也能确保用地的安全。
我省地处沿海,东部区域发展较快,竖向规划相对侧重沿海平原地形的控制手法,而西部山区地形竖向规划控制手法相对落后;同时,受制于土方计算软件的开发应用,以往道路竖向工程规划的常规做法是采用先“线”后“面”的顺序来进行。由于先从局部入手,往往难以把握全局,其结果是要么土方总量难以平衡,要么挡护设施高度过大,从而带来安全隐患。总之,该控制手法使得后续返工机会多且未能顾及全局。
本次道路竖向规划借助于HY-SZDL软件的超强计算能力,采用先“面” 后“线”的控制手法,先整体后局部的规划思路使得以往常规做法所带来的问题迎刃而解,其规划的具体步骤如下:
①通过软件,首先计算出各地块的现状平均高程;
②对现状各地块之间的竖向关系进行分析,并确定挡护设施的合理高度;
③采用“低填高挖”办法,调整各地块之间的竖向关系;
④根据“填挖平衡”原则,对土方量进行重新计算,反复优化后重新修正各地块的竖向高程,优化竖向布局;
⑤将最终的场地竖向布局作为道路竖向规划的重要依据。
由于挡护设施的工程造价随挡护高度的增大而急剧增加,其建设的成本远大于同等体积的土方平整成本,特别是尽管设置了挡护设施,但高度过大的挡护设施仍会给整个场地的稳定性带来各种不确定的安全隐患。而采用先“面”后“线”的控制手法,易于把握全局,集中力量解决主要矛盾,同时可以先难后易一揽子解决所有竖向问题,更具科学合理性。
本次道路竖向规划借助于HY-SZDL软件进行,土方优化采用“最小二乘法”原理进行,在保证填挖数量平衡的同时也能确保总体土方数量最小,这比传统的“填挖平衡法”原理适用的范围广,带来的效果更为显著。
采用先“面”后“线”的控制手法,为我省道路竖向规划提供了一种新的思维模式和规划方法,特别是对道路竖向规划中场地竖向的整体布局,挡护高度的控制、工程数量的计算均有重要的借鉴作用。该手法在省内尚属先例,尤其适用于山地地形城镇,随着我省经济发展水平的全面提升,中西部山地地形城镇将进一步扩展,该手法具有推广和借鉴意义。
2、给水系统分区――采用3D软件分析
对于山地地形城镇,其给水系统的复杂性在于给水系统的分区,即水压系统的建立。产业园地形高差大,即使同一地块仍划分为多个不同高程的台地,道路竖向并不能完全代表场地竖向,因此,若仅采用道路交叉点作为给水节点进行管网平差以分析给水系统的分区,难免造成给水分区的失真,特别是采用挡墙支护的地块,其给水系统的分区应综合考虑地块场地的高程。
规划借助于3D软件,建立包含道路及场地高程的分析模型、各种工况下的水压模型,模型成果准确、直观,非常有利于在复杂高程体系下进行给水系统分区的判断,以保证给水分区的准确性。
高程体系模型的建立,对于山地地形城镇给水系统具有重要的作用。随着我省中西部城镇的进一步扩展,该方法具有重要推广价值。
三、规划特色:
吉口新兴产业园具备山地地形城镇特征,较之其它沿海平原地形城镇,涉及更多的问题要在本规划中予以解决。为此,在规划过程中我们对出现的一系列问题都进行了深入的分析研究,均针对性提出了有效的解决方案,从而使本规划成果具备了前瞻性、灵活性、可操作性,能适应发展要求,可顺利过渡到各种可供选择的策略。
以下是本规划重点分析研究解决的几方面问题。
1、雨水工程汇水面积划分
作为山地地形城镇,在进行雨水工程汇水面积划分时,具备了不同于平原地形城镇的特征。山地地形城镇雨水工程汇水面积划分,有两种情况,一种是平原地形地块雨水工程汇水面积,采用均分的方法平均分布到地块四周的雨水管沟;另一种是台地型地块雨水工程汇水面积,其有别于平原地形地块所采用的方法,而是将整个地块的汇水集中纳入与台地平缓对接的道路下所布设的雨水管沟。
2、外围排洪冲沟的对接
外围排洪冲沟与规划区内雨水系统的对接,也是山地地形城镇比较特别之处。有别于平原地形城镇,山地地形城镇在建设初期往往需对建设区高程系统进行较大的重塑,在这种重塑过程中,往往将高地的土方挖填至排洪冲沟所在的低洼地带,以使地块平整。由于这种变化,会造成规划区外对接处上游现状排洪冲沟底高程大大低于规划区场地高程,容易形成堰塞湖现象。
本规划通过竖向高程系统的适当控制,及排水高程系统的调整设置,较好的解决了这个问题。
3、近期建设对系统布局的影响(近远期统筹)
吉口新兴产业园近期建设的布局,对市政工程系统的布局也起到了很重要的影响,特别是污水工程系统。
产业园地形走向总体自北向南,两侧坡向中部的渔塘溪,从污水管网重力自流角度,可将污水处理厂布设于产业园的下游。但由于产业园近期开发建设区位于中部,而中部至下游只有一条沿河现状国道(另一侧部分路段紧贴山崖),难以铺设重力污水管,需用压力管长距离输送污水,且实施难度极大;同时,经测算中北部用地产生的污水规模大,远距离调往下游成本高;且,近期中部的污水需要处理。为此,本规划在原总体规划基础上,对污水系统进行调整,于中部增设一座污水厂。
4、不同专业间的协调对接
市政工程注重协调对接,本规划中的四个专业规划均牵涉到竖向高程,彼此密不可分,特别是雨水工程与竖向工程息息相关,需侧重协调。
竖向工程与排水工程的关系及规划设定,是一个相互推演的过程。规划的初期应首先进行排水方案的总体设定,并制定出道路各点的控制水位高程,作为竖向专业规划设计的依据;竖向专业应将主干排水沟渠设定的水位高程作为道路竖向的控制点,沿控制点向主干排水沟两边进行道路竖向的拉坡,并根据道路专业自身需求的基础上确定最终的道路竖向;进而,排水专业根据确定的道路竖向,作为排水工程的依据,深化完成排水工程的设计。排水工程与竖向工程规划,实则是前者制约后者、后者又是前者依据,相互制约、不断推演优化的过程,如此方能确保排水的安全顺畅、确保工程的最优化。两个专业良好的协调配合,对于优化工程投资具有重要意义,特别是在平原地带竖向专业可采用“锯齿形”拉坡方式,对于节省土方工程具有十分重要的作用。
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