城市综合管廊设计思考分析
2018-06-02年士磊王晓宾
年士磊 王晓宾
摘 要:本文针对综合管廊建在实际建设与设计过程中遇到的具体存在问题进行分析探讨,探讨关于如何进行综合管廊设计考虑,综合管廊建设目的以方便使用功能为主,设计过程要求设计人员站在使用者角度设计考虑,同时兼顾工程实施的可操作性性,加强各专业设计过程衔接,在工程技术可行、可实施的前提下兼顾工程建设的经济性。
关键词:综合管廊;管廊布置;出线口设计
中图分类号:TU99 文献标志码:A
0 引言
随着我国城镇化规模日益扩大,新农村建设也如火如荼开展,随之而来的是道路建设大幅增加。道路是管线的主要通道,市政管线的合理布置能为居民生活便利提供保障。由于城市地下市政管线布置日益复杂,且部分市政管线未能与道路同步实施,使得城市道路经常需要二次开挖形成“马路拉链”,影响市民交通出行,二次开挖道路恢复质量往往较差造成行车舒适性较差,同时难以发挥道路设计通行能力。为避免“马路拉链”现象频发,城市地下综合管廊建设应运而生,综合管廊为建于城市地下用于容纳两类及以上工程管线的构筑物及附属设施。国家鼓励综合管廊工程建设发展,各城市管廊工程建设正如火如荼的展开。
1 城市管廊分类
综合管廊分为干线型综合管廊:用于容纳城市主干工程管线,特点为:结构断面尺寸大、覆土深、系统稳定、输送量大、安全性较高,但对维修和检测要求较高。支线型综合管廊:用于容纳城市配给工程管线,特点为:有效断面较小,施工费用较少,系统稳定性和安全性较高。缆线型管廊:采用浅埋沟道方式建设,设有可开启盖板,但其内部空间不能满足人员正常通行要求,用于容纳电力电缆和通信线缆的管廊。特点为:空间断面小,埋深较浅,施工费用较少,未设通风、监控等设备,在维护和管理方面较为简单。
2 管廊建设优缺点分析
缺点:工程建设初步投资相对传统直埋管线较大,施工周期长,施工质量要求高,配套附属设施较多,管廊运行维护复杂。然而综合管廊建设具有无可比拟的优越性:
(1)综合管廊的建设避免频繁出现“马路拉链”现象,减少管线施工对居民日常出行影响,同时保证道路工程质量,确保日常行车的舒适性,对城市环境保护和节能减排均有益处。
(2)显著延长管线使用寿命,传统直埋管线设计寿命多数为30年~50年,需要更换新建。地下管廊采用钢筋混凝土框架围护结构,廊中的管线不与土壤、地下水、道路结构层酸碱物质直接接触,腐蚀作用锐减,可保证50年以上使用寿命,并按规划要求预留远期发展增容空间,做到一次投资、长期使用。
(3)可维护性高,便于管理,地下管廊预留巡检、维护和保养空间,备有人员设备出入口、管线安装吊装口和活动检修车等配套检修和维护设施,为各类管线的后期更换和维护等工作提供极大便利。对于交通繁忙道路及城市繁华地段显得尤为突出。
(4)综合管廊的建设节约地下空间,由于多种传统直埋地下市政管线入廊后实现一次性集中敷设,将市政管线置于地下管廊内,为城市地下空间资源留出宝贵空间,地下综合管廊建设同时可有效抵御冰冻、侵蚀等多种自然灾害和人为因素对管道的破坏。
3 现状管廊建设特点
以济南市为例,已建综合管廊多为两舱与三舱,主体管廊覆土深度3m~3.5m,入廊管线主要有给水、中水、弱电、热力、电力及局部排水,因燃气管线相对危险性较高对运行管理维护要求较高,现状燃气管道入管廊虽然技术可行,但鉴于天然气易燃易爆易扩散特性,多数建设运营管理单位持谨慎意见入廊,现状燃气管线入廊较少,排水管线因多数为重力流管线,因受现状排水设施高程,除增加强排设施,多数不具备入管廊条件。
4 现有管廊建设、设计存在问题
(1)整体方案设计存在问题
①综合管廊建设缺乏系统性考虑,管廊建设过于孤立,管廊建设往往拘泥道路红线范围内,不能与沿线周边地块的地下商业开发、地下人防设施及其他相关建设项目相协调,不能做到无缝衔接连通或预留。
②管廊建设缺少对传统直埋管线高程冲突考虑,特别是重力流的雨污水管线。由于地下管廊建设一般管道空间较大,外径尺寸高度约5m~6m,宽度尺寸根据舱室数量不同,宽度外径尺寸多为5m~12m不等,占据地下空间3m~10m不等的竖向地下空间,一旦管廊建设形成,将对远期排水管道横穿建设产生极大影响。
③管廊设计过程中,缺少对设计低洼易涝区的分析,管廊通风口设置易涝区段时进口高程设计偏低造成管廊抗涝能力差易进水。
④综合管廊在设计过程平面布置位置时没有考虑其可实施性,由于管廊建设尺寸较大,地下挖深较大,特别对于现状道路改造过程,由于道路两侧建筑距红线较近或现状保留管线距综合管廊较近设计在满足设计管规范的前提下,往往不具备开挖空间,造成工程实施困难。设计过程中未考虑现状保留管线对局部扩舱设计影响。
⑤地上排风口设置位置违反道路设计规范,排风口设置道路“视距三角形”区域内影响交通安全。
(2)设计过程中管廊存在些具体问题
现状已设计综合管廊多为孤立性综合管廊,设计范围仅仅局限于道路红线之内。具體实施设计过程中存在以下需要考虑的问题:
①多舱管廊横断面设计时,存在大管径管线布置在管廊内侧舱室墙壁,造成管廊局部大管出廊扩舱困难。
②管道出线口设计时存在大分支管线不扩舱出线直接占用管廊通道空间,造成后期管廊内无法正常通行检修车。
③管道出线口标高设计时存在不能结合道路沿线直埋管道标高设计,采用相对管廊顶面统一标高侧向出线,设计过程中方便了相同节点样式工艺及结构设计出图。由于不能结合实际直埋管线标高出线,造成后期出线管线安装困难,需要频繁调整管道上下变线,增加管网运行阻力,影响热力管道运行安全。
④多舱管廊公用排风通道时,风机并联安装风道两侧预留通道较窄,不具备内侧风机检修更换空间,一旦内部通风设备损坏,更换设备将非常困难。
⑤设计过程中缺少专业之间沟通协作存在风口设置道路渠化段绿化带,使道路渠化条件受限影响道路交通渠化设计。
⑥管廊纵段设计时,仅考虑交叉路口管线横穿避让忽视标准分支出线管道避让,造成路段管道出线高程竖向冲突,由于设计道路红线相对较窄,后期管道出线安装相对困难。
⑦设计过程中不能结合综合管线位置合理整合调整各出线口的形式,各专业管线独立出线造成出线口数量较多,路口管位空间紧张。
5 今后管廊建设及设计过程考虑
对于上述存在工程建设问题主要原因归结于:
(1)专项工程规划文件滞后或不完善,工程建设仓促,设计周期短,缺乏系统考虑及考虑不周全。
(2)管廊工程建设相对为新兴工程设计,各设计单位设计经验欠缺,存在边设计边摸索边总结的现象。
(3)设计工期紧张,为提高工作效率,设计过程中套图现象严重,缺乏精准、精细化设计。
(4)设计过程中各专业设计缺乏有效的沟通,且专业设计人员之间对上下游常规设计规范不了解。
结论
综合管廊工程建设为系统工程也是永久性建设工程,地下综合管廊工程建设需以规划为先导,总体方案设计阶段需要充分结合沿线地块地下空间开发、城市排水、热力及电力等专项规划设计,做到无缝衔接,提前预留预埋避免二次开挖横穿增加工程施工难度,同时需要结合城市排洪防涝设计,避免地上通风口位于防洪排涝水位以下,工程设计过程合理布置位置,注重细节考虑,加强专业之间沟通协作,本着方便工程日常管理运营为原则,兼顾工程经济性。
参考文献
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[4] GB50268—2008,给水排水管道工程施工及验收规范[S].
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