周成佳 中鐵第五勘察設計院集團有限公司
室外綜合管線設計是一項協調多專業,多接口,受多規范制約的綜合性設計。各個場段的地理條件,空間限制等影響因素不同,且各管線性質和傳輸方式不同,決定各管線在各自獨立基礎上,須考慮與其他管線關系,同時室外管線大多敷設于地下,完成后會形成一個完整、重要的隱蔽工程。因此室外綜合管線設計在地鐵場段設計中起著越來越重要的作用。
室外綜合管線設計的作用有以下幾點:
(1)綜合規劃管線、合理組織各專業管線路由,方便施工,便于后期運營維修;(2)協調各管線交叉;(3)協調各專業及系統接口;(4)節約用地,節約工程投資。
(1)類別相同和埋深相近的地下管線、管溝,應集中平行布置,但不應平行重疊敷設。(2)地下管線和管溝不應布置在建筑物、構筑物的基礎壓力影響范圍內,并應避免管線、管溝在施工和檢修開挖時影響到建筑物、構筑物基礎。(3)地下管線和管溝不應平行敷設在鐵路下面,并不宜平行敷設在道路下面,在確有困難必須鋪設時,可將檢修少或檢修時對路面損壞小的管線敷設在路面下,并應符合相關設計規范的要求。(4)管線布置應以股道、廠房和電纜溝布置為基本點,其它管線根據股道、廠房和電纜溝的布置而布置。(5)綜合管線設計應與總平面布置相結合,變電所、污水處理站等動力設施盡量靠近使用負荷點,以減少室外管線的布置難度。
地下管線綜合布置原則:
(1)壓力管應讓自流管;(2)管徑小的應讓管徑大的;(3)易彎曲的應讓不宜彎曲的;(4)臨時性的應讓永久性的;(5)工程量小的應讓工程量大的;(6)新建的應讓現有的;(7)施工、檢修方便的或次數少的應讓施工檢修不方便的或次數多的。
地鐵場段所涉及管線、專業及系統差異不大,下面以鑒湖停車場(上蓋物業開發)和三角咀停車場(地下停車場)來介紹地鐵場段室外綜合管線設計。
1.概況
鑒湖停車場主要涉及站場排水溝、35 kV供電電纜溝、35 kV供電電纜廊道、35 kV供電管線、弱電管線(通信、信號、FAS/BAS等管線)、給水管、消防水管、生產廢水管、生活污水管、雨水排水管等多個專業管線管溝。
其中,通信、FAS/BAS和綜合監控在蓋板下以支吊架的形式敷設;35kV供電電纜敷設整體采用電纜溝,局部過軌采用電纜廊道,過路采用埋管,信號采用電纜槽敷設,局部過路過軌采用埋管。污水,雨水和廢水整體采用重力流,消防、給水和自噴為壓力流,動照干線與供電電纜溝整合為同一路由。
2.工程難點及對策
鑒湖停車場考慮上蓋綜合開發,各室外管線均應避讓柱基礎、樁基礎和地梁,嚴重壓縮了管線布置空間。
設計時考慮將通信,FAS/BAS和綜合監控等弱電管線以支吊架形式敷設與蓋板下;電纜廊道布置路由不設置地梁,電纜溝路由經過的地梁降低底標高,使電纜溝能夠布置于地梁之上,電纜井避讓地梁布置;信號電纜槽較小,且集中布置于咽喉區,避讓上蓋柱網布置;消防管、給水管等壓力管均避讓上蓋柱網布置;污水管、廢水管、雨水管等重力流排水管設計時盡量布置于地梁之上,局部困難地段,本次設計采用提升泵提升高程,經過困難地段后再通過消能井排入相應重力管。
1.概況
三角咀停車場主要涉及站場排水溝、35 kV供電電纜溝、35 kV供電電纜廊道、35 kV供電管線、弱電管線(通信、信號、FAS/BAS 等管線)、給水管、消防水管、生產廢水管、生活污水管、雨水排水管等多個專業管線管溝。
由于三角咀停車場采用地下停車場的形式,整體采用大底板形式,為了簡化施工,避免后期管線維修困難,軌面層管線敷設整體采用綜合管溝的形式,減少直埋管線。綜合管溝沿消防車道設置,其中周月檢庫北側采用共壁溝的形式。
地面層管線主要集中于場前區,其中通信與FAS/BAS采用電纜槽共槽布置,安防管線沿圍墻采用電纜溝,其余管線均為埋設,給水排水以及燃氣市政接駁口位于停車場1號出入口。
2.設計難點及對策
(1)三角咀停車場軌面層底板為一整體,成型后綜合管綜、各管線預留預埋無法進行調整,需要各專業提資準確,考慮一定冗余。(2)停車場室外管線根據總平面分為地面和軌面,兩者之間的管線銜接問題。電力和弱電管線通過綜合樓底部的電纜夾層銜接,給排水管線在咽喉區通風采光井銜接。
(1)綜合管線設計需要因地制宜,根據場段總平面布置綜合考慮各專業和系統管線的布置;(2)場段總平面設計初期就要充分考慮管線的用地,避免后期存在管線布置空間不足的問題;(3)平面設計階段,根據各專業提資,結合《工業企業總平面設計規范》《城市工程管線綜合規劃規范》以及各專業管線規范,優化路徑,減少交叉,節省資源;(4)豎向設計階段,先重力后壓力,先難后易,合理避讓,滿足凈距。(5)綜合管線設計時需要計算所有節點的標高,實際工作中,各專業管線難免存在標高調整,尤其是重力流管線的標高調整對室外綜合管線設計影響較大。(6)綜合管線設計后期需要采用三維建模的方式,對各管線進行碰撞檢測,核實間距,避免出現管線打架。