综合管廊工程设计探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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综合管廊工程设计探讨

胡清源

上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司天津分公司  天津  300381

摘要:综合管廊的建设在我国起步较晚,随着城镇化的快速发展,综合管廊的建设近年来受到了国家的高度重视。本文主要对综合管廊工程设计进行论述,详情如下。

关键词:综合管廊;工程设计

引言

随着我国市政基础设施的快速建设,国家已将综合管廊作为解决城市发展空间的主要发展方向之一。因此,综合管廊的建设成为当前各大城市市政建设的主要热点。《城市综合管廊工程技术规范(GB50838-2015)》及一批地方规程与导则的相继颁布和应用,为综合管廊的建设起到了非常重要的指导作用。但在实际工程的设计工作中,常常会遇到一些具体问题,在规范中没有明确的规定,这就需要设计者结合综合管廊的结构特点与工程环境因地制宜进行设计,给出合理、安全、经济的解决方法。本文结合综合管廊工程的实例,对综合管廊工程设计中遇到的问题进行探讨。

1综合管廊设计

1.1管廊舱室布置

根据地下综合管廊规划,结合道路市政管线种类及规模,高港大道燃气管线、热力管线、高压电缆、低压电缆、通信光缆、给水管线及中水回用管线等均纳入综合管廊,因此考虑管廊断面布置为三舱断面。

1.2管廊覆土与埋深

管廊覆土与埋深应根据地质条件、地下水位、管廊内管线与直埋管线连接高程、管廊上方横穿的雨污水管线埋深要求确定,高港大道横穿管线的管道顶覆土较深,要求管顶覆土不小于1.5m,并应考虑管道基础厚度,同时考虑高压电缆沟横穿,确定管廊顶覆土不小于3.0m。根据规划,高港大道无需考虑地铁、人防等大型地下设施。

1.3综合管廊高度

根据规范,人员通行的管廊高度不低于1.8m,如果考虑人防,管廊通行高度不低于2.2m。综合考虑管道布置、施工安装、检修维护、人员通行、通风管道及排水管道等附属设施安装空间后,管廊内净空高度确定为3.15m。

2综合管廊工程设计

2.1基于BIM技术的综合管廊

近年来,我国居民对供电、供水、供暖以及通信等公共设施的需求日益增长,基础设施的建设和维护面临挑战。地上空间、资源的不足与居民日益增长的需求产生矛盾,因而基础设施建设逐渐向地下空间发展,充分调用地下资源,将基础设施转移到地下集中设置,释放地表空间,以缓解矛盾,为未来城市基础设施建设提供了新的发展方向。将综合管廊在规划设计和施工阶段的数据和资料与管廊的BIM模型相链接,并在运维管理中根据实际情况更新管廊模型有关数据,实现对管廊全生命周期的有效管理。BIM的可视化技术可以实现以数字信息模型为载体,将机电各专业的数据信息以及管廊实际运维需要的各类信息进行一体化整合,基于此信息模型,可以为管廊运维管理提供新的载体。准确完整的模型数据是有效利用BIM技术进行运维管理的基础,将BIM信息模型与实际建筑(含机电设备等)、人三者进行连接,使综合管廊运维更加直观化、模块化、集成化,可进一步提高运维效率,合理安排班组巡检频次,有效降低运维成本。采用监控大屏、WEB端、移动端对管廊运维和巡检进行实时监控和管理。监控大屏作为统一监控、调度、指挥的神经中枢,与综合监控、预警报警等系统实现联动,供运维班组对管廊实时运行状况进行有效监管;Web客户端通过浏览器访问和系统运行,进行运营管理、安全应急管理、巡检排班等日常工作;移动端以工作机为载体,可实现廊内智能化巡检工作,及时上报运行隐患事件,提升运维响应度和处理及时率。

2.2监控中心的设计

负责管理及监控综合管廊的运行情况,是监控中心的主要职责,而其设计要点主要体现在选址和功能定位。(1)选址。在选择监控中心地址的时候,要围绕便于监控的原则,并且应与城市规划相符合,在条件允许的情况下,可与其他市政建设合建,以降低所需投资。(2)功能定位。监控中心的近远期监控范围,决定了具体的规模大小,因此,要清楚功能定位和监控范围。明确了监控范围后,可为后期扩建预留适当条件,也可一次建成。因为管廊远期规划不确定性较强,出于当前需求的考虑,此次工程确定监控中心建筑规模时,选址在管廊附近两交叉路口旁绿化带内,为地上两层结构,退道路红线 30m,,既利于景观设计,又拥有后期扩建的条件。

2.3管廊内附属设施设计

综合管廊内除了正常的电力照明、应急照明、污水排水、消防系统,还应设置一氧化碳等有毒气体监测系统、温度监控系统,保证管廊使用过程中维修人员的安全。另外,管廊所有舱内宜设置可视监控系统,让运营管廊人员在监控室内可看到管廊内各种管线、设备、维修人员的状况。综合管廊每个防火分区应用防火门进行隔断,防止大面积着火,同时各防火分区内应分别设置应急逃生口,便于人员逃生。

2.4综合管廊结构及防水设计要点

城市地下管线在人们生活和社会生产中发挥着不可替代的重要作用,各种地下管线的可靠运行,是保证城市生产生活正常开展的基本条件,而构建市政地下综合管廊结构工程,能够实现对各种城市地下管线的统一建设与管理。(1)根据项目情况选择综合管廊的建筑结构,通常采取双舱、单舱以及多舱的形式开展地下管廊设计及施工,因此在进行基础结构开挖的过程中,会选择明挖的方法,但采用这种方法进行开挖会受到地质因素的影响,导致开挖效率或施工质量不高。因此,有时会采用暗挖的方法来提高开挖效率和施工质量。(2)根据项目情况选择混凝土结构施工形式,具体可分为现浇和预制拼装两种形式,因这两种形式施工工艺带来的差距,在后续开展防水施工的过程中也产生了不同的应用方法。(3)做好变形缝控制。受到地下管廊自身结构特点的影响,如大多数管廊具备横向距离较短、纵向距离较长的特点,因此在具体施工时,防水施工重点应集中于纵向变形缝的防水基础,同时做好相应的排水设施建造。

结语

随着国家经济发展,逐渐提出美好城市环境、缓解城市交通压力,提高各类管线安全稳定,实现降低管线日常维护成本,延长管线使用寿命,城市主干道严禁再次开挖埋设地下管线等新的建设要求,地下管廊的建设将会成为需要铺设地下管线部门的一种可参考的模式。地下综合管廊因其具备综合性强、使用寿命长、维修方便、安全性能好等优点,再加上地下综合管廊的工厂标准化制作、施工安装模块化、深基坑支护绿色化等特点,综合管廊必将被大力推广。逐步完善地下综合管廊建设与运营管廊的法律、法规,加快城市综合管廊的建设,不仅能避免“城市内涝”、管道爆炸等事件发生,还能提高地下管廊安全运营服务水平,促进城市设施健康持续发展。

参考文献

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