城市综合管廊特点及设计要点解析论文_李前锋

城市综合管廊特点及设计要点解析论文_李前锋

广州市市政工程设计研究总院有限公司 广东省广州市 510060

摘要:由于城市地下市政管线布置日益复杂,且部分市政管线未能与道路同步实施,使得城市道路经常需要二次开挖形成“马路拉链”,影响市民交通出行。同时,二次开挖道路恢复质量往往较差,造成行车舒适性较差,也难以发挥道路设计通行能力。为避免“马路拉链”现象频发,城市地下综合管廊建设应运而生,综合管廊为建于城市地下用于容纳两类及以上工程管线的构筑物及附属设施。国家鼓励综合管廊工程建设发展,各城市管廊工程建设正如火如荼的展开。

关键词:城市综合管廊技术优势;附属构筑物的分类;设计要点

1综合管廊的技术优势

1.1市政基础设施统筹管理

市政实施直接影响着市民的生产与生活,任何市政设施出现运营问题,其管理与维护都可能带来影响,如果管线不进行统一规划,势必会造成管理过程混乱,综合管廊系统则极大地提高了管理的效率和质量。

1.2充分利用城市地下空间

随着城市化进程的发展,城市土地资源越来越稀缺,目前,诸多城市基础设施开始往地下空间扩展,各类市政设施也开始从地上空间转移到地下环境。综合管廊系统将各类市政设施统筹在一起,这样对地下空间的利用率就大幅度地提升了,特别是在目前地下结构非常多的情况下,实现管廊系统的统筹设计,不仅有利于后期地下空间的进一步开发利用,还能够合理有序地布置城市各类管线。

1.3全寿命工程成本效益好

不可否认,目前城市综合管廊系统在前期的建设投入成本很大,然而一旦建成,其后期运营维护的费用大大降低,具有非常显着的全寿命经济效益。首先,综合管廊避免了后续补充管线或者更换管线时需要反复开挖路面的可能,减少了管养对城市陆面交通的影响,从而节省了大量的维护、管理和修复费用;其次,各类管道系统不进行统筹规划的话很容易受到地下水及土壤化学物质的腐蚀,其使用寿命将大大折扣,而综合管廊系统中各类管线的运营环境可以进行控制,使用寿命大大提高。

2城市综合管廊附属构筑物的分类

综合管廊不仅是城市地下综合管线的敷设空间,也是管线检修工人的维修通道。因此,综合管廊应设置一系列附属构筑物以保证其运营维护功能。综合管廊的主要附属构筑物有吊装口、逃生口、出线舱、人员出入口、通风口、综合管廊控制中心等。

综合管廊吊装口是综合管廊内管线安装、维修、更新的吊装通道,其口部尺寸应满足管线、设备、人员进出的最小允许限界要求。综合管廊的逃生口是管廊检修工人的逃生通道,逃生口尺寸不应小于1mX1m。出线舱是综合管廊内部管线和外部直埋管线相衔接的部位,管廊内管线出舱后,通过过路预埋套管延伸至道路外侧用户。出线舱数量应根据各专业管线远景规划做适当预留。通风口设置的目的是满足综合管廊内正常的温度与湿度要求,同时在管廊内发生火灾后排除灾后烟气。地下综合管廊,根据使用需求的不同,需按照一定间距设置人员出入口,主要包括日常维护人员出入口和事故紧急人员出入口。综合管廊的控制中心功能为对区域综合管廊的运营维护进行整体监控。

3综合管廊防水设计要点

3.1综合管廊防水的特殊性

相比较传统的地下工程,综合管廊的结构形式主要分为单舱、双舱以及多舱等,在进行开挖建设过程中,一般采用明挖;特殊情况下,也会选用暗挖的开挖方式。常见的地下综合管廊有两种,分别为现浇抗渗混凝土和预制拼装结构,不同的管廊形式所采用的防水措施也不尽相同。综合管廊结构一般横向跨度小,纵向距离长,此时,采用纵向变形缝作为其主要的防水构造,对于内部则采用集水坑的排水措施。

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3.2综合管廊的防水等级

《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)中提出,综合管廊应根据气候条件、水文地质状况、结构特点、施工方法和使用条件等因素进行防水设计,防水等级标准应为二级。实际工程设计中,还应根据城市地下水、地表水情况、入廊管线、人员密集程度及经济对比情况综合分析确定防水等级。对地表水排水不畅或者地下水丰富的地区,为避免渗漏,可考虑选用一级防水。同时根据入廊的具体管线类型考虑,如有高压电缆、弱电、通信传输等重要线路进入管廊,如果综合管廊结构有湿渍或渗水情况出现,就意味着综合管廊内是潮湿的,容易引起高压电缆和弱电线缆连接件的锈蚀和高压电缆打火现象,严重影响负载端的设备正常运转及工程安全运营,这时候防水设计应采用一级防水。对人员长期停留的场所、人员经常活动的场所及人员临时活动的场所,地下室的防水等级建议对应一级、二级和三级。综合管廊工程的结构设计使用年限为100年,依据这一标准建设的综合管廊防水要达到要求,经济允许的前提下,更保险的方式是使用一级防水,同时防水工程占整个地下综合管廊工程的成本约为2%,防水等级的提高对整个工程增加的金额并不显着。

3.3综合管廊的防水组成及防水模式

综合管廊的防水包括结构自防水和附加防水(含防水层、特殊节点构造防水措施)两部分。附加防水模式又包括全包防水、半包防水和局部防水。根据地下工程相关规范要求,提出“以结构自防水为根本,施工缝、变形缝等细部构造的防水为重点,并在结构迎水面设置柔性全包防水层”的设计原则。根据以上原则,“结构自防水”都是设计必须考虑的最重要的防水措施。结构的自防水的要求主要体现在两个方面:一是对混凝土的密实度要求;二是对混凝土裂缝宽度控制的要求。从实际工程的自防水质量分析,混凝土的浇筑、振捣和养护质量;混凝土早期和后期收缩;运营过程中列车的振动荷载等,都可能带来混凝土结构的开裂,导致渗、漏水,在这种情况下,柔性防水层的设计就是对自防水不足之处的补充和完善。

3.4综合管廊的防水材料选择及适用范围

每种防水材料都有其特定的施工工艺,如基层处理、安装铺设方法等。防水材料的设计一般应考虑以下几个方面的要求:防水材料的性价比(耐久性、环保性和价格);能够采用防水“外防外贴法”的结构位置,优先选用防水涂料或涂料+卷材;选用材料种类不宜过多,避免不同材料的反复过渡搭接,同时考虑不同材料之间的兼容性。常用的防水材料主要有以下几种:(1)合成高分子类防水材料主要有HDPE自粘胶膜防水卷材和TPO自粘防水卷材。HDPE自粘胶膜防水卷材能够与混凝土形成牢固的结合;PO自粘防水卷材耐候能力强并且具有高强的可焊接性,特别适合于易变形的预制管廊的防水工程。(2)高聚物改性沥青防水卷材常用的主要有SBS防水卷材和聚酯胎自粘聚合物改性沥青防水卷材。可根据管廊所处的不同环境选择不同的类型,主要采用热熔施工。在工程应用中往往采用几种防水材料联合应用的方法。上述卷材常常与防水涂料一起应用达到有效防水的目的。

4结论

地下综合管廊的建设是城市地下基础设施建设的重要内容,通过实施综合管廊工程,可大大提升土地价值,集约利用地下空间,可实现架空线下地,实现地面景观有序,更能解决管线布置拥挤的问题。

按照城市总体规划和城市管廊综合管线专项规划要求,超前谋划城市管廊综合管线建设项目,通过统筹研究,建立健全统一、完善的地下综合管廊综合管线项目储备库,提前三年科学储备项目与年度建设计划有效对接,可以有效的加快推进实施,确保工程建设在规定工期内完成。

参考文献:

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[4]油新华.城市综合管廊绿色规划设计理念与要点[J].中国建设信息化,2017(19):20-23.

论文作者:李前锋

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/3/29

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