年士磊 王曉賓
摘 要:本文針對綜合管廊建在實際建設與設計過程中遇到的具體存在問題進行分析探討,探討關于如何進行綜合管廊設計考慮,綜合管廊建設目的以方便使用功能為主,設計過程要求設計人員站在使用者角度設計考慮,同時兼顧工程實施的可操作性性,加強各專業設計過程銜接,在工程技術可行、可實施的前提下兼顧工程建設的經濟性。
關鍵詞:綜合管廊;管廊布置;出線口設計
中圖分類號:TU99 文獻標志碼:A
0 引言
隨著我國城鎮化規模日益擴大,新農村建設也如火如荼開展,隨之而來的是道路建設大幅增加。道路是管線的主要通道,市政管線的合理布置能為居民生活便利提供保障。由于城市地下市政管線布置日益復雜,且部分市政管線未能與道路同步實施,使得城市道路經常需要二次開挖形成“馬路拉鏈”,影響市民交通出行,二次開挖道路恢復質量往往較差造成行車舒適性較差,同時難以發揮道路設計通行能力。為避免“馬路拉鏈”現象頻發,城市地下綜合管廊建設應運而生,綜合管廊為建于城市地下用于容納兩類及以上工程管線的構筑物及附屬設施。國家鼓勵綜合管廊工程建設發展,各城市管廊工程建設正如火如荼的展開。
1 城市管廊分類
綜合管廊分為干線型綜合管廊:用于容納城市主干工程管線,特點為:結構斷面尺寸大、覆土深、系統穩定、輸送量大、安全性較高,但對維修和檢測要求較高。支線型綜合管廊:用于容納城市配給工程管線,特點為:有效斷面較小,施工費用較少,系統穩定性和安全性較高。纜線型管廊:采用淺埋溝道方式建設,設有可開啟蓋板,但其內部空間不能滿足人員正常通行要求,用于容納電力電纜和通信線纜的管廊。特點為:空間斷面小,埋深較淺,施工費用較少,未設通風、監控等設備,在維護和管理方面較為簡單。
2 管廊建設優缺點分析
缺點:工程建設初步投資相對傳統直埋管線較大,施工周期長,施工質量要求高,配套附屬設施較多,管廊運行維護復雜。然而綜合管廊建設具有無可比擬的優越性:
(1)綜合管廊的建設避免頻繁出現“馬路拉鏈”現象,減少管線施工對居民日常出行影響,同時保證道路工程質量,確保日常行車的舒適性,對城市環境保護和節能減排均有益處。
(2)顯著延長管線使用壽命,傳統直埋管線設計壽命多數為30年~50年,需要更換新建。地下管廊采用鋼筋混凝土框架圍護結構,廊中的管線不與土壤、地下水、道路結構層酸堿物質直接接觸,腐蝕作用銳減,可保證50年以上使用壽命,并按規劃要求預留遠期發展增容空間,做到一次投資、長期使用。
(3)可維護性高,便于管理,地下管廊預留巡檢、維護和保養空間,備有人員設備出入口、管線安裝吊裝口和活動檢修車等配套檢修和維護設施,為各類管線的后期更換和維護等工作提供極大便利。對于交通繁忙道路及城市繁華地段顯得尤為突出。
(4)綜合管廊的建設節約地下空間,由于多種傳統直埋地下市政管線入廊后實現一次性集中敷設,將市政管線置于地下管廊內,為城市地下空間資源留出寶貴空間,地下綜合管廊建設同時可有效抵御冰凍、侵蝕等多種自然災害和人為因素對管道的破壞。
3 現狀管廊建設特點
以濟南市為例,已建綜合管廊多為兩艙與三艙,主體管廊覆土深度3m~3.5m,入廊管線主要有給水、中水、弱電、熱力、電力及局部排水,因燃氣管線相對危險性較高對運行管理維護要求較高,現狀燃氣管道入管廊雖然技術可行,但鑒于天然氣易燃易爆易擴散特性,多數建設運營管理單位持謹慎意見入廊,現狀燃氣管線入廊較少,排水管線因多數為重力流管線,因受現狀排水設施高程,除增加強排設施,多數不具備入管廊條件。
4 現有管廊建設、設計存在問題
(1)整體方案設計存在問題
①綜合管廊建設缺乏系統性考慮,管廊建設過于孤立,管廊建設往往拘泥道路紅線范圍內,不能與沿線周邊地塊的地下商業開發、地下人防設施及其他相關建設項目相協調,不能做到無縫銜接連通或預留。
②管廊建設缺少對傳統直埋管線高程沖突考慮,特別是重力流的雨污水管線。由于地下管廊建設一般管道空間較大,外徑尺寸高度約5m~6m,寬度尺寸根據艙室數量不同,寬度外徑尺寸多為5m~12m不等,占據地下空間3m~10m不等的豎向地下空間,一旦管廊建設形成,將對遠期排水管道橫穿建設產生極大影響。
③管廊設計過程中,缺少對設計低洼易澇區的分析,管廊通風口設置易澇區段時進口高程設計偏低造成管廊抗澇能力差易進水。
④綜合管廊在設計過程平面布置位置時沒有考慮其可實施性,由于管廊建設尺寸較大,地下挖深較大,特別對于現狀道路改造過程,由于道路兩側建筑距紅線較近或現狀保留管線距綜合管廊較近設計在滿足設計管規范的前提下,往往不具備開挖空間,造成工程實施困難。設計過程中未考慮現狀保留管線對局部擴艙設計影響。
⑤地上排風口設置位置違反道路設計規范,排風口設置道路“視距三角形”區域內影響交通安全。
(2)設計過程中管廊存在些具體問題
現狀已設計綜合管廊多為孤立性綜合管廊,設計范圍僅僅局限于道路紅線之內。具體實施設計過程中存在以下需要考慮的問題:
①多艙管廊橫斷面設計時,存在大管徑管線布置在管廊內側艙室墻壁,造成管廊局部大管出廊擴艙困難。
②管道出線口設計時存在大分支管線不擴艙出線直接占用管廊通道空間,造成后期管廊內無法正常通行檢修車。
③管道出線口標高設計時存在不能結合道路沿線直埋管道標高設計,采用相對管廊頂面統一標高側向出線,設計過程中方便了相同節點樣式工藝及結構設計出圖。由于不能結合實際直埋管線標高出線,造成后期出線管線安裝困難,需要頻繁調整管道上下變線,增加管網運行阻力,影響熱力管道運行安全。
④多艙管廊公用排風通道時,風機并聯安裝風道兩側預留通道較窄,不具備內側風機檢修更換空間,一旦內部通風設備損壞,更換設備將非常困難。
⑤設計過程中缺少專業之間溝通協作存在風口設置道路渠化段綠化帶,使道路渠化條件受限影響道路交通渠化設計。
⑥管廊縱段設計時,僅考慮交叉路口管線橫穿避讓忽視標準分支出線管道避讓,造成路段管道出線高程豎向沖突,由于設計道路紅線相對較窄,后期管道出線安裝相對困難。
⑦設計過程中不能結合綜合管線位置合理整合調整各出線口的形式,各專業管線獨立出線造成出線口數量較多,路口管位空間緊張。
5 今后管廊建設及設計過程考慮
對于上述存在工程建設問題主要原因歸結于:
(1)專項工程規劃文件滯后或不完善,工程建設倉促,設計周期短,缺乏系統考慮及考慮不周全。
(2)管廊工程建設相對為新興工程設計,各設計單位設計經驗欠缺,存在邊設計邊摸索邊總結的現象。
(3)設計工期緊張,為提高工作效率,設計過程中套圖現象嚴重,缺乏精準、精細化設計。
(4)設計過程中各專業設計缺乏有效的溝通,且專業設計人員之間對上下游常規設計規范不了解。
結論
綜合管廊工程建設為系統工程也是永久性建設工程,地下綜合管廊工程建設需以規劃為先導,總體方案設計階段需要充分結合沿線地塊地下空間開發、城市排水、熱力及電力等專項規劃設計,做到無縫銜接,提前預留預埋避免二次開挖橫穿增加工程施工難度,同時需要結合城市排洪防澇設計,避免地上通風口位于防洪排澇水位以下,工程設計過程合理布置位置,注重細節考慮,加強專業之間溝通協作,本著方便工程日常管理運營為原則,兼顧工程經濟性。
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