王 祥
(濟南市市政工程設計研究院(集團) 有限責任公司,新疆 烏魯木齊 830000)
包含市政給水的地下綜合管廊,可以分為暗挖式和明挖式(如圖一)。在明挖式的建設過程中結合施工現場周邊環境、土壤成分、地下水情況、開挖深度等多種因素,綜合考慮地下綜合管廊的基坑支護;開挖深度較淺,可采用重力式擋墻進行維護,遇到施工現場周邊存在放坡條件時,可結合放坡進行開挖;若開挖深度較深,可以考慮“樁基礎+支撐”等支護形式。暗挖式施工方法則可以細化分為:盾構法、礦山法與頂管法,其中礦山法主要用于基巖地層,其本身的土層適應性較差;且施工速度較慢;盾構法具有施工周期算,施工效率高,一般不用于大面積的施工;頂管法則常用于軟土地區,對土層的適應能力較差,具有施工周期短、施工距離短等特點[1]。
按照管廊的不同功能分類,細化為干線地下綜合管廊、支線地下綜合管廊、支線混合地下綜合管廊等;其中干線綜合管廊主要斷面較大,投資高,納入管廊中專業管線種類多,作用廣泛,且此種管廊的附屬設施較為齊全。支線地下管廊則具有矩形截面、多格箱結構等特點,其主要是從干線地下綜合管廊引出的、與道路兩側給水用戶管網相連接的配給型管廊,主要設置在人行道下方,開挖深度較淺,且成本較低[2]。
首先,要提高城市市政給水地下綜合管廊的建設水平,重點是優化管廊、管網設計,嚴格遵循市政給水管網、管廊建設的相關標準,遵守給水管網設計規范,結合當地實際情況,綜合設計該城市的市政給水管線敷設方案,整合綜合管廊建設規劃。設計中要結合管廊主體結構,合理分析管件管材、管徑大小、敷設方式、管道補償器、管廊支架吊架等多種方面,保證管件管材符合建設標準,確定管廊構建質量,保證特殊情況下消除管道水錘,保證支墩推力支撐,提高市政給水建設地下綜合管廊建設質量[3]。
其次,管廊內給水管道建設規模的確定,根據城市規劃、人口增長趨勢、產業用地布局等諸多因素,分別采用建設單位用地分類指標法、綜合用水量指標法等預測城市供水變化趨勢,結合城市現狀給水管網實際情況,適當超前提出給水規劃規模,減少管廊內給水管道擴容可能性。同時,分析特殊情況下給水管道應急方案,如現按DN1000 給水管道為例,爆管時,瞬時流量最大為2.9m3/s,管廊內自控排水設施啟動的情況下,5min 響應時間內出水量為870m3,預估爆管一次出水量為1660 m3,管廊內地面大面積積水,積水深度平均0.6m,最大水深可達1.2 米。因此通過多方試算預測,提高給水建設規模、減少運行風險。
再次,設計中要合理選擇給水管道材料。給水管線的選材是施工建設的重點之一。管線材料的好壞直接決定著整個系統的質量、使用壽命、管道運行維護成本,是工程建設的重要關口。目前,管廊內給水管道主要以鋼制管道、塑料管、鋼塑復合管以及承插式給水鑄鐵管為主。各種管材各有特點,應根據實際需求、工程造價等因素綜合考慮。總的來看,鋼制管道已在工業循環水系統中成熟運用,維修養護方便,管道自承能力強,抗壓抗變形效果好等多種優點,是地下綜合管廊中給水管道的主要選材。
最后,設計中要引進“智慧管廊”技術。管廊內給水管道順應時代發展方向,結合行業發展趨勢,融合給水排水工程與自動化控制設計理念,結合綜合管廊“智慧管廊”的監控報警系統,引用先進的地理信息系統,結合給水管道分段測壓測流、水量波動大數據,實現聯網在線監測及實時報警系統,形成統一、協調、關聯、智慧大數據分析的城市地下給水系統,形成統一管理平臺,為有關部門提供數據收集、信息分析、資源共享、實時監控、異常警報等多種功能,減少管理運行費用,提升市政給水的地下綜合管廊建設水平,促進城市基礎設施建設發展,積極應對城市水資源日益短缺的嚴峻形勢。
總而言之,市政給水地下城市綜合管廊是現如今各城市的公共基礎建設工程之一,關乎各城市的公共基礎服務能力。各地區有關部門非常重視市政給水地下綜合管廊的建設,有意識的提升綜合管廊的建設標準,迎合時代發展趨勢,引進“智慧管廊”技術,打造智慧型市政給水系統,提升城市整體服務能力,為人們營造良好生活環境。