文/彭維強 航天凱天環保科技股份有限公司 湖南長沙 410100
隨著傳統直埋管線形式逐漸無法滿足我國各地城市發展需要,城市綜合管廊設計與建設的受關注程度不斷提升,相關實踐探索也因此大量涌現。為保證城市綜合管廊設計質量,正是本文圍繞該課題開展具體研究的原因所在。
在城市綜合管廊設計中,設置位置影響必須得到重視。在具體設計中,必須合理選擇城市綜合管廊的設置位置,這一過程中必須綜合考慮地下管線、道路橫斷面、地下空間利用等具體因素的影響。一般情況下,支線綜合管廊與干線綜合管廊的設置位置存在一定差異,如前者較為適合設置于道路綠化帶、非機動車道、人行道下,后者較為適合設置于綠化帶、機動車道下。城市綜合管廊設計還會受到地質狀況的影響,如道路紅線范圍較窄且地質條件較差,應盡量在車行道下布置管廊,以此減少地基處理投資。如地質條件較好,應盡量在綠化帶下布置管廊,以此降低外部荷載帶來的影響,但這類設計需同時考慮植物根莖帶來的影響[1]。
基于《城市綜合管廊工程技術規范》(GB50838-2015)要求,需嚴格控制城市綜合管廊檢修通道寬度,一般來說單側設置管道或支架的檢修通道寬度最小應為0.9m,綜合管廊內兩側設計管道或支架時的最小寬度應為1.0m,各類專業管線管道運維的空間需要也需要得到重視,必要時還需要考慮供熱、供冷管道保溫層厚度控制需要。對于需要入廊的電力線纜,管廊必須預留兩套自備纜架,結合電力線纜的要求,滿足線纜自身供電及綜合管廊中相關系統的用電需要。
為滿足城市防洪排澇要求,城市綜合管廊通風口設計需針對性采取防止小動物進入及地面水倒灌的措施,通風口的噪聲污染、周邊地塊的使用性質也需要同時得到重視。如周邊地塊存在高級賓館、高級別墅、療養院,或建筑物距離綜合管廊距離較近,必須嚴格控制通風系統的噪聲標準,一般需滿足城市0類環境噪聲標準要求。
城市綜合管廊的支廊設計需按照具體要求進行,但需要重點關注通風系統、消防系統、排水系統的設置。對于主廊上部分交叉的支廊,為避免支廊積水灌入主廊的問題出現,宜坡向支廊,同時還需要統一考慮主廊中的防火區間與支廊防火區間(交叉口處),防火間距需得到嚴格控制。對于長度在30m以上的城市綜合管廊支廊,一般應單獨設置通風系統。
如在車行道下設置城市綜合管廊,設計不應在車行道上設置露出地面的逃生口,為更好保證相關人員在意外情況發生時能夠順利逃生,逃生口的設計還需要結合相關規范要求。就電力公司保障電力安全角度進行考慮,需保證電力艙室僅有電力公司工作人員進入,從地面構筑物角度考慮,可組合設計其他艙室與逃生口頂板,但需要針對性通過防火門實現分割,由此即可保證逃生口的作用得到更好發揮。
結合相關規定要求,吊裝口設計需重點關注人員、設備、管線進出的最小允許界限要求,一般情況下需將吊裝管道管徑加0.5m作為吊裝口的寬度,最小寬度應為1.0m。對于剛性管道吊裝口預留吊裝口來說,剛性管單根管道長度、管件大小、管徑均需要在吊裝口尺寸設計中得到體現,如管道存在保溫要求,保溫后管道外徑的尺寸也需要同時得到重視。還需要結合城市道路設計要求合理控制吊裝口的地上位置,考慮到其開啟頻率較小,僅在安裝和更換管道時開啟,因此可在必要情況下將吊裝口的地上位置設置在非機動車道下。此外,組合設計各個艙室吊裝口、共用逃生通道具備較高可行性,但這種設計需重點關注各地防火區間要求[2]。
城市綜合管廊一般會結合設計進風口、吊裝口、逃生口、出入口,這類節點最少應為2個。在節點組合設計過程中,造價、使用空間、管廊實際需求等綜合因素均需要得到重視。以人員出入口的組合設計為例,設計可同時兼顧通風口、逃生口功能,如存在較大的內部利用空間,還可以基于配電室開展組合設計。
除上述內容外,為保證城市綜合管廊優勢的更好發揮,管廊內部的設計也需要得到重點關注,這一設計主要是指管道出線設計。在管道出線設計過程中,需避免出線過于頻繁等問題出現,因此設計需盡量做到一個艙室管線的集中出線,地塊需求也需要同時在設計中得到體現。如存在距離綜合管廊折點位置不合適的熱力管道出線,設計可針對性加設與固定支架,并同時縮短熱力管道出線位置與管廊折點位置的距離,熱力管道要求可由此更好得以滿足。為更好保證管道出線設計質量,各專業管線的敷設要求、彎管角度型號、彎曲半徑也需要得到重視,如熱力管道采用45°與90°為主的彎頭型號,電力線纜需基于1.5倍以上的線纜直徑控制轉彎半徑。此外,如支廊出線長度較長,必須做好排水、消防、通風等設施的設置,支廊伸縮縫的針對性設置也需要同時得到重視。
綜上所述,城市綜合管廊設計會受到多方面因素影響。在此基礎上,本文涉及的逃生口設計、吊裝口設計、通風口設計、支廊設計、節點組合設計、管道出線設計等內容,則提供了可行性較高的城市綜合管廊設計路徑。為進一步提高設計質量,四元集成法的引入和應用、結構設計模擬及優化的針對性開展同樣需要得到重視。