史智亭
中冶華天包頭設(shè)計研究總院有限公司 內(nèi)蒙古包頭 014010
城市地下空間資源重要意義體現(xiàn)在經(jīng)濟建設(shè),環(huán)境建設(shè),民防建設(shè)和城市可持續(xù)發(fā)展等方面。地下管線是城市的生命線,市政管線集約化建設(shè)的趨勢就是綜合管廊。一次性投資,長期受益,無重復(fù)土方,環(huán)保,智能化管理的綜合管廊,具有服務(wù)城市眼前發(fā)展,著眼長遠格局穩(wěn)定等特性。
城市地下綜合管廊十九世紀源于歐洲,我國規(guī)劃建設(shè)第一條城市地下綜合管廊1958年建于天安門廣場,1994年上海浦東新區(qū)張楊路建設(shè)了長約11公里綜合管廊,2003年建設(shè)了廣州大學(xué)城地下綜合管廊。國內(nèi)具有代表性的有:北京中關(guān)村西區(qū)綜合管廊是國內(nèi)首個已建成的綜合管廊綜合體;上海世博會綜合管廊是目前國內(nèi)建成系統(tǒng)最完整,技術(shù)先進,功能定位齊全的綜合管廊;六盤水市綜合管廊是國內(nèi)首個探索PPP模式建設(shè)的綜合管廊;沈陽南運河段綜合管廊是國內(nèi)首個全部采用盾構(gòu)工法的綜合管廊;包頭市新都市中心區(qū)綜合管廊穿越建設(shè)路段是國內(nèi)首個采用矩形頂管法施工的綜合管廊等。自2014年開展城市地下綜合管廊試點城市建設(shè)以來,全國各地大規(guī)模開展綜合管廊建設(shè),據(jù)統(tǒng)計截至2016年12月20日,全國147個城市28個縣已累計開工建設(shè)城市地下綜合管廊2005公里。
城市地下綜合管廊總體設(shè)計以規(guī)劃為指導(dǎo),綜合考慮綜合管廊的功能類型、管廊上方的道路橫斷面及縱向坡度、其他地下空間利用情況、納入管線的種類及特點、兩側(cè)服務(wù)地塊的需求等因素下,進行合理化總體設(shè)計,才能更好地發(fā)揮城市地下綜合管廊的優(yōu)勢,節(jié)省投資,為城市提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
城市地下綜合管廊總體設(shè)計需對現(xiàn)狀地下管線情況及現(xiàn)狀地上情況進行充分調(diào)研及探勘后開展,并應(yīng)以綜合管廊工程規(guī)劃為依據(jù)合理布置。標準斷面、豎向布置、綜合管廊出入口節(jié)點設(shè)計要點分析。
綜合管廊標準斷面內(nèi)部凈寬和凈高應(yīng)根據(jù)容納管線的種類,數(shù)量,管線運輸,安裝,維護,檢修等要求綜合確定。一般情況下干線綜合管廊的內(nèi)部凈高不宜小于2.4m,支線綜合管廊的內(nèi)部凈高不宜小于1.9m,綜合管廊與其他地下構(gòu)筑物交叉的局部區(qū)段,凈高一般不應(yīng)小于1.4m。當不能滿足最小凈空要求時,可改為排管連接。
城市地下綜合管廊設(shè)計根據(jù)規(guī)劃及現(xiàn)狀的條件確定平面位置,豎向布置需綜合考慮當?shù)貎鐾翆由疃取⒕G化種植、機動車道和非機動車道的行車荷載、特殊地段情況(如穿越河道、鐵路等設(shè)施)、保證管廊內(nèi)排水、對各種現(xiàn)狀管線的保護措施等多種因素。綜合管廊埋置深度對工程造價影響顯著,尤其是在軟土地基區(qū)域,影響更為顯著。
綜合管廊的覆土厚度宜滿足管廊內(nèi)管線從管廊頂部穿出,管廊外管線從管廊頂橫穿以及管廊頂設(shè)置通風(fēng)等其他設(shè)施等要求綜合考慮確定。一般標準段應(yīng)保持2.5m以上,以利于橫越其他管線或構(gòu)筑物通過。綜合管廊最小埋設(shè)深度還應(yīng)根據(jù)路面結(jié)構(gòu)厚度、種植、結(jié)構(gòu)抗浮等,必要的覆土厚度以及橫向埋管的安全空間等因素綜合確定。另外,管廊的敷設(shè)應(yīng)盡量隨道路縱向坡度敷設(shè),以減小管廊的覆土。綜合管廊在下倒虹等過渡段的坡度變化處應(yīng)滿足各類管線折角的要求,縱斷最小坡度需滿足廊內(nèi)排水需要,坡度不應(yīng)小于0.2%;最大坡度應(yīng)滿足人行檢修及車行檢修的需求。
綜合管廊出入口節(jié)點主要有投料口、通風(fēng)口、逃生口、人員出入口等,建議規(guī)劃設(shè)計采用合建的方式,節(jié)省空間并減少對城市景觀的影響。
投料口是用于將各種管道和設(shè)備吊入綜合管廊內(nèi)而在管廊上開設(shè)的孔洞。投料口開孔尺寸根據(jù)管線定尺及管線吊裝施工及檢修要求確定,投料口設(shè)置間距通常不大于400米。個人建議除電力線纜經(jīng)常擴容等需要經(jīng)常開啟投料口,建議投料口高出地面設(shè)計采用活動蓋板并做防水處理,滿足防洪要求及城市景觀要求;其他管線的投料口由于檢修頻次小,建議不出地面并采用活蓋板做防水處理待管線安裝完成后覆土覆蓋,檢修時再行開啟,減少對城市景觀的影響。
通風(fēng)口是滿足綜合管廊內(nèi)部空氣質(zhì)量及消防救援等要求開設(shè)的洞口。通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)結(jié)合防火分隔的布置,在每個防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置一個進風(fēng)口、一個排風(fēng)口。相鄰的兩個風(fēng)口功能必須相同,即同為進風(fēng)口,或同為排風(fēng)口。
逃生口是為滿足事故下逃生要求開設(shè)的直接通向地面的出口,逃生口大小不宜小于1.0m×1.0m。綜合管廊逃生口的間距要求:熱力艙室及其他艙室,逃生口間距不宜大于400m;電力電纜的艙室、天然氣艙室逃生口間距不宜大于200m。每個防火分區(qū)應(yīng)設(shè)置一個逃生口,如果無法保證必須經(jīng)過專家論證采取其他方式處理,如借助相鄰艙室逃生等。