吳 倩
(中國市政工程西北設(shè)計研究院有限公司,甘肅 蘭州 730000)
建設(shè)城市地下綜合管廊工程可避免反復(fù)開挖城市地面,可有效提升地下管線安全運行水平和抗自然災(zāi)害能力,并可基本解決城市街道蛛網(wǎng)式架空線的問題,提升城市整體形象。國務(wù)院辦公廳于2015年下發(fā)了《關(guān)于推進城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》,明確指出在我國城市建設(shè)過程中要推動地下綜合管廊工程建設(shè),計劃至2020年要基本建設(shè)部分先進的城市地下綜合管廊工程并開始運行。由此可見,城市地下綜合管廊工程對于城市的發(fā)展具有一定的推動作用,這也是未來我國城市建設(shè)的重要方向。
城市地下管廊工程的設(shè)計必須要遵循一定的原則,才能保證工程的科學性和合理性,確保工程建成后可發(fā)揮相應(yīng)的作用,一般來講主要需遵循以下原則。
1)設(shè)計前首先要對城市地下管線進行詳細調(diào)查,包括種類、數(shù)量及未來可能會增加的部分,然后根據(jù)城市發(fā)展實際情況及當前城市對于地下綜合管廊工程的需求進行合理設(shè)計,確保設(shè)計方案與當前城市的實際需求高度契合。
2)城市地下綜合管廊工程必須與城市整體規(guī)劃契合,在進行規(guī)劃時要嚴格論證,充分考量城市未來的發(fā)展情況,地下綜合管廊工程要為城市未來的發(fā)展留有一定空間,避免在城市發(fā)展過程中反復(fù)開挖地面,這樣不僅會增加投入,而且會對城市的交通、市容市貌造成不良影響。
3)對于新老城區(qū)的地下綜合管廊工程設(shè)計要采用不同的模式和設(shè)計理念,做到最優(yōu)化配置,尤其是對于老城區(qū)地下綜合管廊工程的設(shè)計,要盡量多利用原有的基礎(chǔ),這樣可有效降低投入。
城市地下綜合管廊主要包括干線管廊、支線管廊及纜線管廊。干線管廊一般主要位于城市主要道路的下方,采用的是獨立分艙敷設(shè)城市主干管線;支線管廊一般位于道路的兩側(cè)下方,采用的是單艙或雙艙敷設(shè)城市配給管線,主要服務(wù)鄰近地塊的終端用戶;纜線管廊一般相對較為封閉,僅蓋板可開啟,主要是服務(wù)于電纜。在規(guī)劃建設(shè)城市地下綜合管廊工程時,要根據(jù)城市的發(fā)展規(guī)劃,合理選擇管廊類型,確保建成后可發(fā)揮相應(yīng)的作用。
綜合管廊的頂部需設(shè)置檢查口、通風口及投料口等多種孔口,一般情況下通風口要高于地面,其他孔口視實際情況進行設(shè)置。監(jiān)控中心需設(shè)置在建筑物內(nèi),地下管廊每間隔200m就需要設(shè)置防火區(qū),防火區(qū)需單獨配置出風口、進風口、逃生口及吊裝口。
城市地下綜合管廊的斷面形式主要為圓形及矩形,二者各有優(yōu)劣。矩形斷面的優(yōu)勢在于造價較為低廉、管線敷設(shè)較方便,同時在保養(yǎng)維護時比較容易,矩形斷面主要用于新城區(qū)或新建道路,施工方式一般采用現(xiàn)澆或預(yù)制裝配式,管廊內(nèi)部空間可得到最大限度利用。圓形斷面主要用于直線型管廊及纜線管廊,如果管廊工程需要穿越特殊區(qū)域,埋深較深時,一般采用盾構(gòu)施工。
城市地下綜合管廊工程縱斷面設(shè)計一般與道路的縱斷面保持一致,這樣可有效減少土方挖掘量。綜合管廊在縱坡的變化位置應(yīng)滿足管線折角需要,管廊穿越路口位置時,需要采用部分下臥或上穿的形式,這樣可避開重力流管線。綜合管廊的縱坡最小應(yīng)不低于0.2%,最大應(yīng)不高于10%,這樣既可滿足管線檢修時排水需求,同時也便于進行管線的搬運和敷設(shè)。此外,綜合管廊縱斷面的設(shè)計還需注意以下方面:綜合管廊埋深必須要滿足抗浮標準;綜合管廊上部的覆土需滿足燃氣、給排水及其他管線穿越的要求。
10kV電力線、通信電纜、給水管、中水管等合艙建設(shè),為綜合艙;熱力管道單獨1艙建設(shè),為熱力艙;天然氣管道單獨1艙建設(shè),為燃氣艙;污水管道單獨1艙建設(shè),為污水艙。其中燃氣艙的人員出入、物料運輸及消防逃生等系統(tǒng)均與其他艙分開獨立設(shè)置。
1)綜合艙 給水、中水管道和電力線、通信線同艙布置,為減少強弱電之間的電磁干擾,艙內(nèi)分側(cè)布置電力橋架及通信排架,給水和中水管落地布置于支墩上。
2)熱力艙 單獨設(shè)艙,落地布置。主要考慮熱力干線管道散熱對電力、電信、給水等管道的不利影響。
3)燃氣艙 考慮燃氣管道對消防、防毒、防爆、安全通行等要求較高,不得與電力電纜同艙敷設(shè)。
4)污水艙 結(jié)合污水艙特有的節(jié)點,如通氣、檢查井的設(shè)置不應(yīng)影響其他艙室,單獨設(shè)艙。為便于重力流周邊支管的接入,污水艙設(shè)置在最外側(cè),同時為調(diào)節(jié)坡度之便,采用吊架布設(shè)。
城市地下綜合管廊工程附屬設(shè)施主要有:通風系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、警報系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、氣體監(jiān)測系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、標識系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)及其他視實際情況增設(shè)的系統(tǒng)。供電系統(tǒng)中消防設(shè)備、應(yīng)急照明設(shè)備及監(jiān)控設(shè)備需采用二級負荷,其余系統(tǒng)設(shè)備可采用三級負荷;照明系統(tǒng)需設(shè)置正常照明系統(tǒng)和應(yīng)急照明系統(tǒng),確保在緊急情況下照明設(shè)備可正常運行;通風系統(tǒng)要采用機械通風和自然通風結(jié)合的方式,確保地下管廊內(nèi)的空氣流通;排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的自動排水系統(tǒng),避免管廊內(nèi)積水影響地下各類管線;監(jiān)控系統(tǒng)要對地下管廊內(nèi)的氣體、火情、溫度等進行實時監(jiān)測,并將各項監(jiān)控數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,以便在發(fā)生異常情況時可及時進行處理。
1)節(jié)點設(shè)計 干線綜合管廊為等級最高的綜合管廊,吊裝口、逃生口、通風口、人員出入口、端頭井及管線出線口等均需設(shè)置。為減小節(jié)點設(shè)計規(guī)模及數(shù)量,結(jié)合防火分區(qū)劃分,在滿足使用功能的前提下,各節(jié)點應(yīng)盡量合并設(shè)置。
2)附屬設(shè)施設(shè)計 為保證綜合管廊的正常安全運營,消防系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、供電與照明系統(tǒng)、監(jiān)控與報警系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、標識系統(tǒng)等附屬設(shè)施配置必不可少,應(yīng)認真對待。
3)結(jié)構(gòu)設(shè)計 結(jié)構(gòu)是管廊的主體,其設(shè)計與地質(zhì)情況、斷面形式、施工方法等息息相關(guān),需重點考慮。
城市地下綜合管廊工程的建設(shè)可有效規(guī)范城市地下管網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)城市各項基礎(chǔ)的現(xiàn)代化、集約化,在進行綜合管廊設(shè)計時,要重點關(guān)注平面、斷面、分艙、附屬設(shè)施等方面設(shè)計,確保管廊工程可有效發(fā)揮作用。