广东省交通规划设计研究院股份有限公司 广东广州
摘要:由于城市综合管廊在对地下空间的利用、自然灾害的抵御、各管线后期的养护、有效解决拉链路问题等方面有着传统管线埋设方式所无法比拟的优势,越来越多的国家都开始尝试综合管廊的规划和建设,综合管廊已成为现代化建设的大势所趋。本文通过对综合管廊断面设计进行研究探讨,为综合管廊的实践提供案例分析和探索。
关键词:综合管廊;综合管廊断面形式;案例分析
Abstract:Due to the unparalleled advantages of underground space utilization,Resistance to natural disasters,pipeline maintenance and effective solution to the problem of ‘zipper road’,more and more countries are trying their best in planning and construction of utility tunnel,and urban utility tunnel has become the trend of modernization. In this paper,the comprehensive study of the design of the cross-section of utility tunnel provides a case study and exploration of the practice of the utility tunnel.
Key words:Utility tunnel;Utility tunnel section form;Case study
一、综合管廊概述
综合管廊亦称共同沟,是指在城市地下用于集中铺设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道,是一种现代化、科学化、集约化的城市基础设施。城市地下综合管廊的建设有利于解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题,对于保障城市安全、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展有重要作用,还可以提高城市综合承载能力和城镇化发展质量,增加公共产品有效投资、拉动社会资本投入、打造经济发展新动力。
1.1城市综合管廊类型
一般情况下,城市综合管廊根据其所收容的管线不同,可分为干线综合管廊、支线综合管廊、缆线综合管廊(电缆沟)3种。
干线综合管廊一般设置于道路中央下方,负责向支线综合管廊提供配送服务,主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等,也有的干线综合管廊将雨、污水系统纳入。其特点为结构断面尺寸大、覆土深、系统稳定且输送量大,具有高度的安全性,维修及检测要求高。本文主要依据干线管廊做研究。
1.2城市综合管廊的施工方法
在具体建设综合管廊,铺设管线的过程中,结合实际所处环境和地质条件,也要采用不同的施工方法,才能在合理的工程造价基础上,有效实施综合管廊项目。综合管廊的主要施工方法有:明挖现浇法、明挖预制拼装法、盾构法、浅埋暗挖法、顶管法
二、综合管廊断面设计
2.1入廊管线
传统意义上,入廊管线选择的重点集中于排水、燃气管线是否入廊,本项目做如下分析:
1、燃气管线:燃气管道进入地下综合管廊不会受到土壤的腐蚀,使用寿命延长;管道、阀门等易于安装检修;管道维修及扩建避免开挖修复道路,减少对周围环境的影响。从维护检修角度考虑,燃气管敷设于地下综合管廊内有明显的优势;从安全因素来考虑,通过采用单独燃气舱的技术措施,也可以解决燃气管道的安全问题。燃气管道采用压力输送,敷设方式灵活,适合入综合管廊。
2、排水管线:将雨污水管道纳入综合管廊,在对城市的影响、管道的维护管理以及未来远期更新扩容等方面看有比较明显的优势,但将排水纳入管廊对排水及管廊的竖向均有一定要求,且尚缺乏成熟的清疏经验。
故结合规划及本项目实际情况,经过分析与比选,本项目入廊的管线有给水、燃气、通信、电力管线。
2.2管廊基本断面形式
根据综合管廊的施工方式,综合管廊断面形式可采用以下类型:
(1)采用明挖现浇施工时宜采用矩形断面。
根据国内外相关工程来看,通常采用矩形断面。采用这种断面的优点在于施工方便,综合管廊的内部空间得以充分利用。
(2)采用明挖预制装配施工时宜采用矩形断面或圆形断面。
明挖预制拼装法是一种较为先进的施工法,在发达国家较为常用。采用这种施工方法要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设备,同时施工技术要求较高,工程造价相对较高,但工期较现浇施工有较大减少(约为现浇法的1/3),施工作业面也相对较小,对于敷设于老城区现状道路上的综合管廊施工,可以考虑采用预制拼装法。
(3)采用非开挖技术施工(如盾构法)时宜采用圆形断面。
穿越铁路等需采用非开挖方式避开障碍时,或综合管廊的埋设深度较深,也有采用盾构或顶管的施工方法,因此,该部分一般是圆形断面。
鉴于本工程基本上沿规划道路或配合现状道路拓宽敷设管廊,施工宜采用明挖为主,因此本次综合管廊的断面形式采用矩形断面。
2.3管廊断面分舱
1、分舱原则
管线分舱以管线自身敷设环境要求为基础,在满足管线功能要求的条件下可根据规划管线数量、管径等条件合理同舱。
(1)天然气管道独立舱室敷设;
(2)电力与通信管线可兼容于同一舱室,但需注意电磁感应干扰的问题;
(3)通信管道可与给水、排水同设一个舱室。
2、分舱方案
地下综合管廊断面形式应根据纳入管线的种类及规模、建设方式、预留空间等确定。根据前一章节分析结论,本次管廊规划纳入的工程管线有天然气管线、给水管线、电力管线、通信管线,根据各路段容纳管线种类、数量、分支等情况综合确定以下两种管廊断面分舱方式。
(1)单层管廊断面:
由上表可知,单层管廊的各项工艺较为成熟且成本较低,如无限制性的周边地下构筑物,建议采用单层管廊,如空间受限较严重且对造价不敏感,可选用双层管廊方案。
三、结论
从技术、经济、实施难度等因素,对圆形、矩形、马蹄形等管廊断面形状进行分析比选,确定采用矩形管廊断面型式,并基于入廊管线种类、尺寸,采用以分舱形式,为3舱(天然气舱+综合舱+电力舱),并对单层管廊及双层管廊进行了比选,如无限制性的周边地下构筑物,建议采用单层管廊,如空间受限较严重且对造价不敏感,可选用双层管廊方案。后续应加强与国内外有经验的公用市政运营部门的联系,总结吸收已有的成功经验,进一步深入分析各专业管线纳入地下综合管廊的设计及维护管理技术细节,确保地下综合管廊设计科学合理。
参考文献
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论文作者:葛晓光
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/10
标签:管线论文; 断面论文; 城市论文; 地下论文; 燃气论文; 管道论文; 单层论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;