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摘要:城市地下综合管廊的实施对城市发展来说具有重要意义,能够缓解城市地下空间不足的问题,让城市土地资源得到有效利用。降低城市各种市政管线在新建、扩建及改造的施工过程中可能造成的交通阻塞等问题,更好的实现地下综合管廊的经济效益和社会效益。在现代化城市建设的不断发展下,城市综合管廊需要不断加强设计,通过对地下空间的利用,为城市发展带来更多的实际效益。基于此本文分析了城市地下综合管廊工程设计要点。
关键词:城市;地下综合管廊工程;设计要点
1、城市综合管廊概述
城市综合管廊工程主要为城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线及其相关附属设施的空间,其中包含有满足生产、生活需求的通信、电力、热力、天然气、再生水、污水、雨水、给水等市政公共管线,但并不包含工业管线。城市综合管廊工程在具体设计与建设的过程中应当进行统一维护、统一施工、统一设计与规划,达到管线维护、运营及使用要求,并同步建立标识、排水、通风、报警和监控、照明、供电、消防等附属设施[2]。城市综合管廊工程按照类型不同可分为:缆线管廊、支线综合管廊、干线综合管廊三大类。其中:干线综合管廊的主要作用是城市配给工程管线的使用,建设与设计方面主要由双舱方式与单舱方式;缆线管廊主要设计方式为浅埋沟道,设计有能够开启的盖板,但是其内部不能满足人员通行,主要作用是容纳通信电缆与电力电缆。
从现阶段城市综合管廊工程设计方法来分析,在设计选用施工方法时,当前主要有两种设计方法。首先是设计为明挖法,主要使用在道路浅层空间综合管廊施工,可分为明挖预拼装与明挖现浇工艺两种;其次是暗挖法,主要使用在挖掘深度较深或者城市中心地带的城市综合管廊工程设计中,设计工艺主要由盾构施工设计与顶管施工设计。
2、城市地下综合管廊的设计原则
首先,必须要对地下综合管廊的设计原则进行明确,还要对其共同沟的概念进行掌握。对于宗合管廊设计原则来说,应该要按照综合化施工原则和长远规划的原则开展相应工作,对于综合化施工原则来说,主要就是对管廊内有效的将更多的管线装载到其中,而长远规划原则,就是在管廊内必须要留有一定的空间,为后期的工作提供有利的保障,这能够为城市未来建设提供更多的管线,进而降低施工成本的浪费现象出现。还要坚持附属规划的原则,在管廊规划当中能够与地下交通设施结合到一起,还要对地面街道建设等多个因素进行考虑。还要坚持适应规划的原则,主要就是在管廊规划当中,对管道的综合性能标准等进行有效的连接,保障管道在使用当中的合理性。
其次,现今随着我国城市化的快速发展,人民的整体生活水平也在不断的提升,对于以往的市政管道建设工作已经无法满足现今人们生活的需求。所以从总体角度分析,地下综合管廊具有以下几点优势:在进行综合管廊建设工作当中,对提升国家的综合财力水平。对于以往的市政管道,如果出现新的管道建设时,就必须要对道路进行重新挖掘,之后在进行地下管道的安装,这样会对地面上的交通带来阻碍和影响,所以应该有效利用地下综合管廊形式,从而防止从新挖掘给地面带来的影响。在综合管廊当中能够实现供电、通讯、给排水等管道的布设,能够有效的满足市政建设当中的不同需求。对日后的整修工作也有一定的帮助,能够保证管道维护和维修的便利。
3、城市地下综合管廊工程设计要点
3.1平面布局
在进行城市综合管廊设计之前,需要做好现场的勘察和功能分区的了解,对于城市内管网的使用情况、规划以及总体布局进行掌握,充分考虑多方面的因素,避免相互之间的干扰影响。结合城市当前管线的具体情况,对于通信、污水、给水、天然气、热力等等诸多的管线项目进行综合分析和布置,确保规划的有效性,满足整体的合理性布局要求。对于城市已建成的地下交通、商业建筑等作为重点的参考对象,在设计中避免对已建项目的影响,做好整体的协调性设计。另外,在城市地下综合管廊的设计中,还会遇到很多轨道交通、地下道路等交通繁忙的情况,要根据具体的问题进行科学分析,提高城市空间的有效利用率,尽量设置足够的管道空间,并且做出预留空间,为城市未来的发展提供基础保障。
3.2断面设计
城市地下综合管廊断面设计,是设计过程中非常关键的一个环节,对于管廊内的管线种类、规模、预留空间等都要有全面综合的分析,必须要满足内部空间的安装、施工、维修、保养等作业的实施,通常情况下城市管廊内部尺寸为高2.4m,对于有支架或者其它结构的地方宽度必须要满足0.9m以上,两侧检查通道应该设置在1.0m以上。另外,需要注意的是天燃气管道和热力管道由于传输的气体具有一定的危害性、特殊性,需要进行单独的设置,禁止热力管道与电力管道在同一空间内,确保地下管道的运行安全。
3.3管线的布置
城市地下综合管廊中有很多的管线,在布置各种管线时,必须要进行有序的安排。首先,为了确保城市地下管廊的长期发展,对内部的各种不同专业管线之间建立良好的协调关系,确保各专业的顺利运行;其次,结合当前城市的地质情况,对于地势平坦的区域,可以选择电力、给水管、通讯等统一布置,对高压电缆等管线单独布置,避免设置重力流管道;再次,管道内部要有一定的深度,避免对地上物或者运行造成困扰,在设置封闭式的电缆通道时不能设置热力管道,降低安全事故发生的可能性。
3.4附属工程设计
3.4.1消防系统
城市综合管廊设计时其承重结构和防火墙都应采用阻燃材料,管廊内部的嵌缝材料以及填充材料都必须采取不然材料,材料的耐火极限要超过3.0h。城市地下综合管廊设计时应设置甲级防火门、防火墙、阻火包等防火分区,各个防火分区之间应保留20m的间距。此外,为保证城市综合管廊的安全性,管廊内应设计火灾报警系统,并且配置完善的高倍泡沫、水喷雾、气体等灭火设备。
3.4.2照明和供电系统
城市综合管廊中的监控设备、消防设备以及应急照明设备要按照二级负荷的要求进行供电,其余用电设备可以根据三级负荷要求供电,管廊中低压配电系统要确保三相负荷保持平衡,尽量采用交流220/380V的TN-S三相四线系统,为了确保综合管廊其他设备的安全性,综合管廊中对消防设置敷设耐火电缆,最好使用阻燃电缆。同时,城市综合管廊的各个管廊出入口和防火分区和都必须设置标志灯,提示出口位置和安全应急通道,在距离地坪高度约1.0m的位置设置指示标志,间距应小于15m。
总之,城市综合管廊工程是市政基础设施的一种,其运行、管理及建设和城市居民生活有着非常密切的联系,在城市综合管廊工程设计与建设中,应当在掌控城市综合管廊工程设计与建设等相关技术基础上,全面遵循城市综合管廊工程设计原则,增强城市综合管廊工程设计工作投入,科学合理组织设计,确保城市综合管廊工程可以将自身功能与作用更好发挥出来。
参考文献
[1]骆春雨,元绍建,杨正荣.城市地下综合管廊工程总体设计分析[J].城市道桥与防洪,2016(10):158-160+19.
[2]胡静文,罗婷.城市综合管廊特点及设计要点解析[J].城市道桥与防洪,2012(12):196-198+18.
[3]刘云龙.城市地下综合管廊规划及设计研究[D].西安建筑科技大学,2017.
[4]曾庆红.容纳全部市政管线的城市综合管廊标准舱断面及节点设计探讨[J].市政技术,2017(1):127-132.