综合管廊与隧道结合设计分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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综合管廊与隧道结合设计分析

查涛涛

中国市政工程西北设计研究院湖北武汉

摘要:综合管廊作为一种新型的优化地下空间资源配置的基础设施近年来越来越受到国家的重视,关于综合管廊的理念和技术也在不断地发展和创新,将综合管廊同隧道结合设计在国内非常少见,本文通过银川市沈阳路城市地下综合管廊工程的实例来对综合管廊和隧道结合设计进行阐述,希望能为类似项目提供参考。

关键词:综合管廊;隧道;结合设计

近年来,城市地下综合管廊作为地下管线综合布置的方式越来越受到国家的重视,在全国范围内分两批共设了25个综合管廊试点城市,旨在通过试点城市积累经验,技术创新,再推广全国。银川市作为第二批综合管廊试点城市,其综合管廊与隧道结合非常具有指导示范意义。

一、城市空间资源的发展现状

随着城市的发展,不可避免地存在高压电缆、给水管道等市政管线需穿越江、河、湖泊的情况,高压电缆大多采用铁塔架空敷设的方式,给水管道等市政管道大多采用顶管、拖管等施工方式。架空管线会大大影响湖泊水体的景观,而直埋管道又存在无法检修等问题,因此,这类市政管线大多数情况下结合隧道一并敷设,一般是敷设在隧道机动车道两侧的检修道下,不仅空间狭小,而且也不利于人员对管线的运行情况进行检查。

综合管廊目前发展的很快,作为一种新型的优化地下空间资源配置的基础设施具有使用年限长、运营维护管理安全可靠等特点,尤其适合各类市政管线穿越江、河、湖泊。

目前国内综合管廊与隧道结合设计并不多见,以银川市沈阳路(亲水大街-新南公路)城市地下综合管廊工程为例,该项目是综合管廊和水底隧道合建的典型案例,沈阳路隧道全长1230m,为长距离水底隧道,设计难度大,投资高,将管廊与隧道结合设计,可以充分利用隧道结构空间,与隧道一起围堰开挖,减少管廊的工程造价。

二、综合管廊与隧道合建的要点

1.隧道与综合管廊断面布置

一般常规隧道的机动车道有5~6m净空,然而人行道不需要这么高的净空,因此综合管廊可以利用人行道多出来的部分净空进行布置。沈阳路设计跨湖的管线有DN600给水管、4排通信电缆、20回10KV电缆、4回110KV和6回220KV电缆。将110KV及以上的高压电缆布置在电力仓,其他管线布置在综合仓。正好两仓可以分别结合人行道的空间布置在隧道两侧。如下图:

图1隧道与综合管廊断面布置图

将综合管廊舱室布置在人行道上方有以下优点:

1)机动车道的人员逃生需逃往人行道,所以人行道设在下方更方便机动车道人员逃生;

2)可以有效减少人行道行人对综合管廊的干扰;

3)综合管廊布置在人行道上方更有利于管廊的排水系统。

2.综合管廊的通风系统

普通路段的综合管廊通风采用通风室或风道的形式,通风室一般布置在绿化带内。但是隧道内没有绿化带,只能通过侧墙以及底板与外部联通的形式通风。沈阳路综合管廊在隧道内采用自然进风、机械排风的方式,自然进风考虑在管廊底板开孔,与人行道连通(人行道空气质量较好);机械排风考虑在管廊侧壁开孔,安装风机,与机动车道连通。如下图所示:

图2-1综合管廊进风口断面图

图2-2综合管廊排风口断面图

由于管廊两侧侧壁均有支架,为了安装和维护侧壁风机,将电力支架往内侧偏移,电缆抬高,留出足够的空间用于安装和检修。

3.综合管廊的吊装系统

图3综合管廊吊装口断面图

在沈阳路隧道内,行人通过人行梯道进入隧道内的人行道,运输管道的车辆无法进入人行道,只能运输至机动车道,通过机动车道的逃生门运输至人行道,因此隧道逃生门的尺寸大小需满足一般6m长管道运输的空间要求。

沈阳路隧道段的综合管廊在底部开6.5mx1m的吊装口,上部设置吊钩,管道或电缆运输至机动车道,通过逃生门进入人行道,再通过吊装口吊装进综合管廊。如下图所示:

4.综合管廊的排水系统

根据管廊规范,管廊的排水区间不宜大于200m,所以一般管廊会设计成纵断面不断起伏的形式,每隔200m在最低点处设置集水坑将水排出。

但是沈阳路隧道为v型隧道,即全段只有一处最低点,而且隧道结构复杂,不适合设置过多的集水坑,因此设计成沿线每隔200m设置竖管,将管廊排水沟内的排水引至人行道排水边沟内,在最低点处通过横沟排入隧道一侧的泵房内,泵房出水管再进入管廊,沿管廊一直敷设至隧道敞口段,最终排入市政排水系统。

三、总结

综合管廊与隧道结合设计应分利用隧道的结构及功能区间,将综合管廊的通风系统、排水系统、吊装系统和隧道紧密融合在一起,既不影响隧道的行车使用,又能满足综合管廊的检修及安装要求,同时,隧道一次性围堰开挖也将大大减少综合管廊的投资。因此,在目前综合管廊处于试点阶段时,将隧道和综合管廊结合的研究将更具有指导和示范意义。

参考文献:

[1]王胜军,徐胜,靳俊伟,等.城市管网共同沟设计与管理问题探讨[J].给水排水,2016,32(07).

[2]彭芳乐,孙德新,袁大军,等.城市道路地下空间雨共同沟[J].地下空间,2013,23(04).

[3]上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,同济大学,等.《城市综合管廊工程技术规范(报批稿)》[R].2012.