阮恭明,張順清
(重慶通坤建設工程有限公司,重慶401120)
綜合管溝在重慶鵝嶺二廠文創公園的應用
阮恭明,張順清
(重慶通坤建設工程有限公司,重慶401120)
該文根據對重慶鵝嶺二廠文創公園管網綜合改造工程采用的綜合管溝的理念,詳細介紹了各管網設計和綜合管溝設計施工的過程,總結了綜合管網設計和綜合管溝的設計施工經驗,以供類似工程參考。
設計;管溝;開挖;回填
二廠文創公園位于重慶市渝中區鵝嶺正街一號,總建筑面積25000m2,為印制二廠改建工程,其建筑是上世紀60-70年代修建的廠房,水電主要參照工業廠房性質和原廠區生產而設計安裝,消防、通信等設施不健全,無燃氣管道,設備設施老化。現二廠改造為文化藝術創意園區,使用性質為商用,經營業態多樣、多變。因此,原有配套設施無法滿足現行規范規定和使用要求。
2.1 電氣工程
原室外部分樓棟間電線、電纜采用架空敷設,設計把架空電線、電纜改在地下,用電力導管隱蔽敷設。導管用C20混凝土夯實保護,電纜用ZR-YJV銅芯電纜,電梯等設備采用專用電纜。室內干線部分用橋架作水平敷設,樓層之間增設電纜井引上、引下,安裝到樓層控制箱,用戶端根據后續業態需要安裝。用電負荷動力設備安裝容量按實耗計算,因二廠文創公園改造后為商業性質,設計采用了單位面積法計算,即按照100W/m2(含空調)的單位用電量指標計算(設計總容量為2600kW)。經過檢測,原變配電房滿足使用要求,繼續使用原變配電房。根據便于后期管理和負荷平衡的原則,重新規劃了各電纜接入配電房的端頭位置。
2.2 給、排水工程
因為原室外給水管采用PPR管安裝在地面,室內沒有固定的安裝模式,較為零亂;排水隨流隨排,由排水溝引向園區外。所以,該次改造把在地面的給水管道改在地下,用鍍鋅給水管隱蔽安裝。根據水壓不同分成高、低兩個供水區域;高、低壓供水區分開供水,低壓供水區由市政供水管道直接供水,市政供水經過水泵房加壓向高壓供水區供水。排水采用地下敷設PVC雙壁波紋管作規則排水,用C20混凝土夯實保護。園區內采用雨污混排的方式,經生化池處理設施處理后,進入市政排水管道,再匯入城市生活污水處理廠。設計排水量300m3/d,給水量270m3/d。生活污水處理流程如下:

2.3 消防工程
因園區原消防供水和給水合用一根管道,水壓小、供水量少、室外消火栓少,不能滿足消防要求;主消防管道和樓棟管道均未形成循環供水,消防水箱荒廢,無噴淋系統。所以,該次改造通過重新規范設計,室外消火栓、室內消火栓、自動噴淋滅火系統分別設置了獨立的供水系統;敷設形成了三大環網和一個支網的消防供水管網系統;增設了消防水泵加壓,修復屋頂消防水箱;同時增設了消防照明、報警、監控系統。
2.4 弱電系統
園區原弱電通信系統不健全,采用架空拉設,多為根據需要臨時拉設,缺乏統一的規劃,雜亂無章,影響園區形象。改造設計把空中架空線路全部拆除,改為預先在地下暗敷PVC通信套管,預埋套管與市政通信管網連通,并根據園區需要穿套管敷設弱電通信線路。
2.5 天燃氣
園區原為工業廠房未敷設天燃氣管道,現根據園區需要引進餐飲服務業。為了提供良好的條件和避免園區開業后再敷設燃氣管線影響正常經營活動,我們在園區進行水、電、消防改造的同時,新敷設天燃氣管線,并沿園區通道敷設管線,保證園區內都可以根據需要全面覆蓋供氣。

圖1 綜合管溝開挖回填及管道安裝截面圖
3.1 實施綜合管溝的原因
根據園區改造涉及到電力、通信、給水、消防、燃氣等多專業且都采用地下暗敷的方式,通常采用專業分包的方式施工,分專業設計和施工。但這樣就存在多次開挖與回填,造成業主方的成本和工期增加,同時可能會出現各專業管網之間相互交叉、重合以及因施工在前的專業的管道放置不合理造成后施工專業的管道放置不下,或管道之間滿足不了安全間距等要求造成返工。因此項目借鑒城市綜合管廊的統一規劃、統一設計、統一施工和管理的原理,同時為了節約成本,采用了綜合管溝的方式進行設計和施工。
3.2 綜合管溝的設計
3.2.1 專業分工
二廠文創公園改造項目給水、消防、天燃氣由專業分包單位負責設計和施工,電力、排水、通信由總承包重慶通坤建設有限公司設計和施工。綜合管溝由總承包單位匯總各專業設計圖紙進行匯總設計和施工。
3.2.2 綜合管溝的設計過程
根據各專業設計圖紙,統計各條管網線路上的管道種類、管道數量、檢查井口接入口等布置位置;收集和匯總各專業對管線敷設的要求和原有地下管線資料;同時參照《城市工程管線綜合規劃規范》GB50289-2016中對各管道埋設深度和管道之間間距的要求,結合施工場地平面位置和各管線排布規則;最終確定合理的管道排列位置、綜合管溝開挖寬度和理論開挖深度。
園區建筑物比較老舊,如管溝距離建筑物過近,在開挖過程中施工機械對土壤的擾動可能會對原有建筑物產生不利影響。因此在設計綜合管溝開挖線路時,結合現場道路實際情況,使管溝與建筑物之間保持合理的間距。新布置管道與地下原有管線相交時,新建管線從原有管線下穿過,避讓原有管線。開挖對原有管線不會產生影響時,直接開挖露出原有管線,對其做臨時保護和支撐。當從表面開挖會對原有管線產生破壞時,采用下穿洞的方式施工。開挖或下穿洞確定原有地下管線埋設深度后,對與此相連接部分管溝開挖深度需要重新計算,如圖1所示。
3.3 綜合管溝的施工
3.3.1 施工前準備
(1)編制施工方案:因園區其他單項工程施工需作業面和部分區域處于經營狀態不能全面施工,同時因場地的限制房屋樓棟間距小,實行半機械半人工開挖的方式,部分區域不能采用機械施工只能采用純人工開挖;部分區域施工涉及到需要申請行政審批,因此把園區改造管網劃分為了3個不同的施工區域分別施工,如圖2所示。

圖2 改造管網劃分為3個施工區域
(2)測量園區原始地面標高:參照園林施工圖中完成面標高和排水管道的排水坡度,調整、計算出施工開挖深度,繪制施工開挖平面圖、截面圖(含管道布置)。
(3)定位放線:根據開挖平面圖在待開挖地面用石灰灑出開挖邊界線。
3.3.2 綜合管溝開挖
綜合管溝開挖主要有人工和機械開挖兩種方式,在現場條件允許的情況下盡量使用機械開挖,機械不能開挖的部分,即靠近建筑物1m以內的支線管溝采用人工開挖。因道路窄,為了降低施工管溝開挖過程中施工機械震動對原有建筑物的影響,施工中選用了97型小型挖掘機進行開挖。機械開挖要預留200mm厚土層人工清底,防止施工機械對地基土產生破壞和擾動。
(2)測量園區原始地面標高:參照園林施工圖中完成面標高和排水管道的排水坡度,調整、計算出施工開挖深度,繪制施工開挖平面圖、截面圖(含管道布置)。
(3)定位放線:根據開挖平面圖在待開挖地面用石灰灑出開挖邊界線。
3.3.2 綜合管溝開挖
綜合管溝開挖主要有人工和機械開挖兩種方式,在現場條件允許的情況下盡量使用機械開挖,機械不能開挖的部分,即靠近建筑物1m以內的支線管溝采用人工開挖。因道路窄,為了降低施工管溝開挖過程中施工機械震動對原有建筑物的影響,施工中選用了97型小型挖掘機進行開挖。機械開挖要預留200mm厚土層人工清底,防止施工機械對地基土產生破壞和擾動。
開挖過程中,要嚴格控制開挖深度和寬度,防止超挖。對原有管線要注意保護,管線周圍采用人工開挖,不能采用開挖敞開方式施工時,可采用下穿洞的方式施工。人工清底或人工開挖到基底后當天進行混凝土墊層封底,防止溝底土壤被雨水侵泡。溝兩側要做好擋水和排水措施,同時溝壁兩側用塑料薄膜覆蓋,防止雨水沖刷溝壁造成溝壁坍塌。溝邊搭設好臨時防護,防止人員墜入溝中,并搭設臨時通道,方便行人出行。
3.3.3 土石轉運
根據開挖平面和截面圖和土壤壓實系數,計算出土石方開挖和回填工程量。現場在條件允許的情況下,就近存放充足的回填土,避免二次轉運,節約成本。場地狹窄處,采取邊開挖邊轉運土石的方式,轉運至指定臨時堆放場地,避免道路中斷后,土石運輸不便,造成成本增加。堆土不易過高和離溝過近,防止坍塌和滾落溝中。
3.4 管道敷設
根據綜合管溝截面圖中的管道布置位置,確定各專業管道安裝的先后順序,組織各專業施工隊伍依次施工[1]。各專業管道嚴格按照管道布置圖中的位置安裝,因受環境限制,在管道交叉部分和管道引入建筑物處,管道埋設深度和管道之間間距滿足不了《城市工程管線綜合規劃規范》GB50289-2016中的要求時,管道采取穿設保護套管和修筑保護溝的方式進行處理,如圖3所示。
3.5 管溝回填
各專業管道回填前,必須進行隱蔽工程驗收并達到合格標準,因此,需試壓檢測的管道,檢測合格后方能進行回填。排水、電力、通信線路選用C20混凝土回填夯實和保護,如果混凝土強度未達到可上人程度,不得上人或在上面施工。因工期進度要求,其他管道需進場施工,在混凝土達到可上人強度時必須采取相應保護措施,防止沖擊碰撞混凝土。消防、給水、天燃氣管道四周及管頂200mm以下部位全部采用細沙回填夯實,其余部分采用預留開挖自然土石回填夯實。
二廠文創公園改造通過借鑒城市綜合管廊的方式設計選用綜合管溝,一次性完成了電力、通信、給水、排水、消防、燃氣管道的安裝,避免了多次開挖,起到了降低工程造價、加快施工進度、節約資源和優化管網布置的作用,值得廣泛的運用和推廣[2]。
[1]薛偉辰,胡翔,王恒棟.綜合管溝的應用與研究進展[J].特種結構,2007,24(1):105-108.
[2]郭新民.城市綜合管溝開發應用的探討[J].城市建設理論研究:電子版,2013(6).
責任編輯:孫蘇,李紅
Application of Utility Tunnel in TESTBED2 Project
Based on the concept of utility tunnel applied in the comprehensive renovation project of TESTBED 2 in Chongqing,this paper introduces in detail the process of pipeline design and utility tunnel design and construction,with integrated pipeline design and the design and construction experience of utility tunnel summarized for reference.
design;tunnel;excavation;backfill
TU745.3
A
1671-9107(2017)06-0078-03
10.3969/j.issn.1671-9107.2017.06.078
2017-05-09
阮恭明(1988-),男,重慶人,大專,主要從事建筑工程施工管理工作。