现状道路缆线管廊设计要点分析
2021-07-15赵子龙
赵子龙
(陕西省西咸新区沣东新城市政园林配套中心,陕西 西安 710086)
1 引言
综合管廊是指建设于城市地下的公共隧道,用于容纳两类及以上城市工程管线。建设城市地下综合管廊,有利于统筹各类市政管线的建设和管理,可以有效解决道路反复开挖,空中架空线密集、管线故障维修困难等问题,能够保障城市生命线安全、提高城市综合承载力。
综合管廊可分为干线综合管廊、支线综合管廊和缆线管廊。其中干、支线综合管廊适用于城市主干道等建设条件较好的道路,而缆线管廊在现状道路改造中具有更大优势,宜在道路、电力和电缆沟道的新建、改建及架空线路落地时,同步修建缆线管廊。
2 项目概况
西安市某新区阿房一路(天台路至阿房路)是新区与市区核心地段的主要交通要道,全长约1.7km,道路两侧分布住宅小区、酒店、汽车4S店等,同时还是通往大庆路、玉祥门、钟楼的主要路由,地段住宅多商业繁华、车流量大(高峰期25857辆/天)、人流密集,施工断面开展难度较大,且无临时堆土条件。
阿房一路道路两侧目前有110kV架空线路两回、10kV三回以及架空通信线缆40根以上,而现状南、北侧人行道下通讯管道已布满通讯线缆,影响城市面貌的整洁以及道路空间的利用,是本市线缆落地计划中重点落实道路之一。同时,根据建设计划,阿房一路-西三环互通立交已进入设计阶段,立交下以现状电力通信管线为主的迁改工作已逐步展开,因此,缆线管廊建设宜与立交建设同步实施。
3 断面设计
缆线管廊断面设计应以“经济实用”“适当预留”为原则,充分考虑所纳入管线安装维护需求,同时考虑地区发展对管线的扩容需求,经技术经济比较后综合确定。根据阿房一路现状缆线情况、专项管线规划及与供电部门、通信各管线单位沟通,确定入廊管线规格如下。
表1 管线容量表
图1 矩形明挖现浇方案
图2 圆形顶管预制方案
根据相关规范及《国家电网公司配电网工程典型设计》等要求,本次缆线管廊内电力和通信管线主要按以下原则设置:
(1)电力包含4回110kV和32回10kV线路,110kV电缆应平均放置在舱室两侧。
(2)通信线缆与110kV电力电缆分舱放置。
基于以上原则,缆线管廊设置电力舱和通信舱两个舱室。110kV和10kV电力电缆采用支架敷设,通信光缆采用桥架敷设,设计矩形明挖和圆形顶管两种断面。
根据对现场施工条件分析,采用圆形顶管预制较矩形明挖现浇方案具备以下几点优势:
(1)综合外围迁改费用(理论值)及工程费用,采用顶管实施总体费用较低。
(2)采用顶管实施对现状道路交通影响最小。
(3)无大量土方开挖和外运,对环境影响小。因此,管廊采用顶管实施方案。
4 总体设计
根据道路现状地面及地下管线情况、管廊断面等因素,天台路-西三环段管廊布置在道路南侧非机动车道下,西三环-阿房路段管廊布置在道路中央绿化带下,管顶覆土6.2m,共设置10处防火分区,附属工程主要集中与顶管井结合布置。
缆线管廊在西三环及阿房一路相交处,须穿越现状沣二干渠、皂河、西三环;同时需考虑管廊线位与拟建西三环及阿房一路互通立交桥墩位置的避让。根据现场勘测及与相关管理部门沟通,确定皂河过阿房一路处,河道上口宽41m,底宽19m,路面以下深约7m;渠道护坡为浆砌块石;沣二干渠穿越阿房一路段为暗渠,现场测量渠宽3.7m,渠深为1.7m。
根据相关规范、避让沣惠渠渠底、皂河河底按1.5倍顶管外径考虑,与西三环现状排水管道交叉避让净距不小于1.0m考虑,确定顶管分为两段,过沣二干渠及西三环段顶管覆土为8m;过皂河段为13.2m。明挖段管廊覆土1.5m。
5 节点设计
缆线管廊节点利用顶管井进行整体设计,其中,出线、逃生、通风和配电室节点与顶管接收井结合设置,节点大样图见图3,吊装、逃生、通风、出线节点与顶进井结合设置,节点大样图见图4。
图3 (接收井)节点大样图
图4 (顶进井)节点大样图
人员逃生(出入口)、通风、每200m设置一处,吊装口(1.0×4.0m)每400m设置一处。人员出入口采用自动液压井盖位于人行道处,与现状路面平行,吊装口采用暗埋式,覆土3m。
6 附属工程设计
(1)缆线管廊消防措施设计包含:结构消防、建筑消防、通风消防和自动灭火系统。
(2)管廊采用自然进风和机械排风相结合的通风方式,电力舱设有防火分区,每个防火分区设置一组进、排风口,且防火分隔两侧为同类型风口,以避免相邻防火分区之间的影响,提高通风质量。
(3)管廊内消防设备、监控与报警设备、应急照明设备用电为二级负荷,其余用电设备为三级负荷。采用两路0.38kV低压电源供电,其中一路采用EPS作为二级负荷的备用电源。
(4)管廊内设置环形接地网,沿缆线管廊内两侧纵向敷设通长接地干线,管廊内所有金属管道、金属电缆支架、电气设备金属外壳、配电PE线及接线柱等均须与接地线可靠焊接。保护接地、工作接地、弱电系统接地等采用联合接地系统,要求接地电阻≤1欧姆。
(5)管廊监控与报警系统主要包括以下内容:环境与设备监控系统、安全防范系统、通信系统等。各系统内部通讯网络采用总线或星型结构,各系统之间共用主干环形千兆以太网通讯网络,将数据上传至监控中心,由监控中心进行统一管理。
(6)在管廊顶管井内设置集水坑,通过排水泵将集水排入就近污水井。
7 结语
缆线管廊建设形式灵活,有广阔的应用范围,特别是在现状道路架空线落地工程中可以发挥重要作用。缆线管廊采用顶管施工可以减小交通影响、节省土方开挖和外运量、降低迁改费用,适用于以电力、通信为主要管线需求且建设条件差的现状道路,可以有效解决架空线落地、迁改等问题,提高了地下空间使用率,美化了城市景观,便于后期电力、通信缆线的维护,提升了管线的安全性,值得大力推广。