城市地下综合管廊总体设计方法与注意要点
2019-12-20史智亭
史智亭
中冶华天包头设计研究总院有限公司 内蒙古包头 014010
城市地下空间资源重要意义体现在经济建设,环境建设,民防建设和城市可持续发展等方面。地下管线是城市的生命线,市政管线集约化建设的趋势就是综合管廊。一次性投资,长期受益,无重复土方,环保,智能化管理的综合管廊,具有服务城市眼前发展,着眼长远格局稳定等特性。
1 目前国内市政建设中的城市地下综合管廊建设分析
城市地下综合管廊十九世纪源于欧洲,我国规划建设第一条城市地下综合管廊1958年建于天安门广场,1994年上海浦东新区张杨路建设了长约11公里综合管廊,2003年建设了广州大学城地下综合管廊。国内具有代表性的有:北京中关村西区综合管廊是国内首个已建成的综合管廊综合体;上海世博会综合管廊是目前国内建成系统最完整,技术先进,功能定位齐全的综合管廊;六盘水市综合管廊是国内首个探索PPP模式建设的综合管廊;沈阳南运河段综合管廊是国内首个全部采用盾构工法的综合管廊;包头市新都市中心区综合管廊穿越建设路段是国内首个采用矩形顶管法施工的综合管廊等。自2014年开展城市地下综合管廊试点城市建设以来,全国各地大规模开展综合管廊建设,据统计截至2016年12月20日,全国147个城市28个县已累计开工建设城市地下综合管廊2005公里。
2 城市综合管廊的总体设计要点
城市地下综合管廊总体设计以规划为指导,综合考虑综合管廊的功能类型、管廊上方的道路横断面及纵向坡度、其他地下空间利用情况、纳入管线的种类及特点、两侧服务地块的需求等因素下,进行合理化总体设计,才能更好地发挥城市地下综合管廊的优势,节省投资,为城市提供更优质的服务。
城市地下综合管廊总体设计需对现状地下管线情况及现状地上情况进行充分调研及探勘后开展,并应以综合管廊工程规划为依据合理布置。标准断面、竖向布置、综合管廊出入口节点设计要点分析。
2.1 标准断面
综合管廊标准断面内部净宽和净高应根据容纳管线的种类,数量,管线运输,安装,维护,检修等要求综合确定。一般情况下干线综合管廊的内部净高不宜小于2.4m,支线综合管廊的内部净高不宜小于1.9m,综合管廊与其他地下构筑物交叉的局部区段,净高一般不应小于1.4m。当不能满足最小净空要求时,可改为排管连接。
2.2 竖向布置
城市地下综合管廊设计根据规划及现状的条件确定平面位置,竖向布置需综合考虑当地冻土层深度、绿化种植、机动车道和非机动车道的行车荷载、特殊地段情况(如穿越河道、铁路等设施)、保证管廊内排水、对各种现状管线的保护措施等多种因素。综合管廊埋置深度对工程造价影响显著,尤其是在软土地基区域,影响更为显著。
综合管廊的覆土厚度宜满足管廊内管线从管廊顶部穿出,管廊外管线从管廊顶横穿以及管廊顶设置通风等其他设施等要求综合考虑确定。一般标准段应保持2.5m以上,以利于横越其他管线或构筑物通过。综合管廊最小埋设深度还应根据路面结构厚度、种植、结构抗浮等,必要的覆土厚度以及横向埋管的安全空间等因素综合确定。另外,管廊的敷设应尽量随道路纵向坡度敷设,以减小管廊的覆土。综合管廊在下倒虹等过渡段的坡度变化处应满足各类管线折角的要求,纵断最小坡度需满足廊内排水需要,坡度不应小于0.2%;最大坡度应满足人行检修及车行检修的需求。
2.3 综合管廊出入口节点设计要点
综合管廊出入口节点主要有投料口、通风口、逃生口、人员出入口等,建议规划设计采用合建的方式,节省空间并减少对城市景观的影响。
投料口是用于将各种管道和设备吊入综合管廊内而在管廊上开设的孔洞。投料口开孔尺寸根据管线定尺及管线吊装施工及检修要求确定,投料口设置间距通常不大于400米。个人建议除电力线缆经常扩容等需要经常开启投料口,建议投料口高出地面设计采用活动盖板并做防水处理,满足防洪要求及城市景观要求;其他管线的投料口由于检修频次小,建议不出地面并采用活盖板做防水处理待管线安装完成后覆土覆盖,检修时再行开启,减少对城市景观的影响。
通风口是满足综合管廊内部空气质量及消防救援等要求开设的洞口。通风系统的设计应结合防火分隔的布置,在每个防火分区内设置一个进风口、一个排风口。相邻的两个风口功能必须相同,即同为进风口,或同为排风口。
逃生口是为满足事故下逃生要求开设的直接通向地面的出口,逃生口大小不宜小于1.0m×1.0m。综合管廊逃生口的间距要求:热力舱室及其他舱室,逃生口间距不宜大于400m;电力电缆的舱室、天然气舱室逃生口间距不宜大于200m。每个防火分区应设置一个逃生口,如果无法保证必须经过专家论证采取其他方式处理,如借助相邻舱室逃生等。