蔣曉霞 肖金平
(1 江西中煤建設集團有限公司; 2 江西省電力設計院)
眾所周知,城市綜合管廊,主要指的是在地底下建設集電力運輸線、通信線路、燃氣管道、供水管道等管線于一體的集約型隧道的統稱。通常,綜合管廊可區分為干線綜合管廊、支線綜合管廊、纜線綜合管廊、干支線混和綜合管廊,管廊類型應根據其所收容的管線種類、性質及結構的不同進行選擇。城市綜合廊道作為城市建設的基礎工程,與城市發展和社會生產生活有著十分密切的關聯。因此,在建設綜合性城市管廊的過程中,必須進行科學合理的規劃。在掌握城市綜合廊道概念的基礎上,堅持城市綜合廊道的設計。其基本原則是進一步加強城市綜合走廊平面線型設計、防災設計、結構斷面設計和特殊路段設計,充分利用城市綜合廊道功能。
現階段,城市綜合管廊作為城市建設現代化發展的重要方向,其與傳統的管線埋設方法相比,在各種地下管線的維護管理、抵抗自然災害以及提高地下空間利用率等方面都擁有著很大的優勢。因此,為了避免城市綜合管廊的投資浪費和無序設計,應按照規范的設計要求,堅持分期實施、統一規劃、遠近兼顧、因地制宜的原則,做好轉項規劃設計,推動城市綜合管廊的快速發展。
城市綜合管廊設計的內容主要包括以下幾個方面:
根據城市地下管線和土地利用的設計條件,應結合城市道路設置、平面布置、斷面布置、地下管線設置等條件,合理設計城市綜合廊道網絡系統,優化綜合管廊網的布局。保證城市綜合廊道的連通性,實現城市綜合走廊的最大化的利用功能,保持城市綜合廊道網絡的可擴展性,為今后的規劃設計提供了有力的條件。
對于平面與橫斷面的規劃設計,需要在結合項目所處地區道路的擴建和土地利用情況的基礎上,考慮管道布置條件和橫斷面的布置條件。此外,在廊道的橫截面設計中,不僅要充分考慮管道的布置和相關要求,而且要保證走廊的規劃和設計的經濟性,管廊的深度,確定了倉室管道的敷設和倉室的布置。
對于管線布設的規劃設計,是整個管廊規劃設計工作的重要內容,因此,在設計過程中,一定要綜合考慮市政管線的規劃情況,同時還要結合供水管道、供暖管道等相關管線的走向、位置、布局范圍等進行深入的分析,進而制定出合理的管線布設規劃設計方案。
當上述三個方面的工作完成之后,為了進一步的實現廊道的多功能化,因此,可以有效的結合地下空間的通風性能、人員出入口以及施工設備的進出口等相關的施工需求,對后期需要進行施工的項目的關鍵環節進行合理的規劃,以確保能夠滿足相關的施工要求。
在綜合管廊設計中,管道布置需要遵從“整體為主,局部為輔,軟管讓硬管,小管讓大管”的原則。首先,對于綜合管廊的標準斷面,需要按照管廊中放入的管線數量、類型以及所選用的施工方法來確定管廊的斷面形式。其次,對于綜合廊道通風口設計,由于綜合管廊是屬于地下結構,長期位于在地下環境,使得管廊內的空氣質量不好,因此在結構設計過程中可以設置一定的通風設施,使得管廊內能與室外進行空氣交換,進而確保管廊內的空氣質量。一般而言,綜合管廊通風孔的凈尺寸應滿足通風的最小允許限值要求。最后,對于綜合管廊人員的出入口設計,則可以根據采用的施工方法特點,來確定綜合管廊進出口的間距。
現階段,在許多大城市管道廊道的規劃設計中,對于建設時序的規劃主要是按照各個管線布置實際情況來進行的總體規劃,同時制定好施工進度和時間,保證管道施工的基礎上,在管道運行后進行下一次管道鋪設工作。
某地區一在建城市主干道,雙向6車道,長度約為6.5公里,該工程是連貫建設區內南北向的重要聯絡道,主要包括道路、市政管線及其配套工程的建設。實現城市主干道各類管道的服務功能,根據道路周邊商住區的情況和地塊的開發進行管廊的出線口設計,其出線直接服務于周邊建筑物。因此,根據本項目的綜合管廊的性質和進入綜合廊道的類型及數量分析,最后,項目決定采用分支式綜合管廊。
一般來說,所有的市政管線都可集成到建設的綜合走廊中進行使用,通常,如:一般有電力電纜、通信電纜、供水管道、燃氣管道、供熱管道等。同時,為了避免因鋪設市政管線而造成的路面的二次開挖現象,因此,但凡是向支路輸氣、供水、輸電或進入沿線地塊的管線都可以納入市政綜合管廊中。主要內容如下:
1)電力管道。由于當前城市發展對于對10kV電力的需求不斷的上升,而且考慮到其擴容的可能較大,所以,把10kV的電力線路納入綜合管廊內,并可以為其后期的擴容預留相應的管位。
2)燃氣管道。天然氣管道是一種埋深淺的壓力管道,通常在相對封閉的管道廊道環境中,燃氣泄漏往往會導致嚴重的爆炸事故,進而容易造成嚴重的財產損失。本項目中,盡管燃氣管道的管徑較小,如果把它放入管廊中,不僅會使得管廊內的空間利用率下降,同時還會增加土建、通風、消防等方面的成本。因此,為了簡化綜合管廊的布置,節約投資,故不將燃氣管道放入綜合管廊中。
3)電信管道。隨著當前通信纜線的數量不斷增加,加上管線敷設工作的頻繁特點,后期電信管道的擴容性也很大,因此,可以將其納入綜合管廊內。
4)給水管道。從長遠角度出發,供水管道后期的變化可能性較小,但是由于其后期的檢修、維護相對頻繁,而且埋深較淺易,容易對周邊道路交通及建筑造成一定的影響,因此,考慮納入綜合管廊。
5)排水管道。雨水管的管徑為 D500~D1400,污水管的管徑為 D500,均為重力流管。管道直徑大,必須保證管道的坡度。埋深隨水流方向的加深而逐漸加深。綜合管廊將增加管廊的整體深度,增加施工成本。此外,當雨水和污水管道進入綜合走廊時,對廊道的通風和溢流修復提出了更高的要求。因此,雨水管和下水道管不包括在綜合管道廊道中,直接埋設在道路兩側。
綜合廊道斷面的大小直接關系到廊道所包含的管道數量和綜合廊道工程的造價和運營成本,是綜合廊道設計的前提和關鍵。除了管道鋪設的水平和垂直間距的要求和行人過街的凈高和凈寬的要求外,管道廊道的截面尺寸也應滿足管道安裝和維護所需的空間。同時,應對各種公用事業的發展和拓展空間進行準確預測,以避免容量不足或過大。因此,在確定綜合管廊的斷面尺寸過程中,主要考慮以下幾點:(1)綜合管廊的凈高不得小于 2米,與其他地下構筑物交叉的局部區段的凈高不得小于1.5米。(2)綜合管廊的凈寬主要是按照管線運輸、安裝、維護、檢修等要求來決定的,當在綜合管廊內單側采用支架時,那么人行通道的寬度不得小于0.8米,而兩側安置支架時,人行通道最小凈寬不小于1米。
本工程的綜合管廊采用的是單綜合艙設計類型,在綜合艙中容納電力、通信、給水管線。因此,綜合艙內凈高約3米,凈寬約3米,檢修車通行寬度為2.6米,給水管支墩寬度0.5米,兩側強、弱電支架寬度0.5米,強電支架共分為6層,下面5層為市政電力電纜支架,弱電支架分為4層,下面3層為市政通信電纜支架。
最上面一層為管廊本身附屬設施供電電纜支架, 3、附屬設施
本項目的綜合管廊附屬設施,主要包括排水、通風、消防、供電、照明、監控(包括監控中心)、通信等等。為確保綜合管廊的安全性和可靠性,在附屬設施施工中合理布置輔助設施的位置和大小。
總之,當前我國正處于城鎮化與現代化的快速發展階段,傳統管線敷設工藝逐漸無法滿足使用要求,而綜合管廊建設則是順應時代發展的需求,同時也是城市建設未來的發展趨勢。當前,我國綜合管廊建設依然存在諸多的問題,相關規范及理論還需要進一步完善,因此,我們需要共同努力,加強綜合管廊設計及施工的理論的創新應用。