摘要:近几年,在科学技术的不断发展下,城市地下综合管廊作为基础设置备受关注,且逐渐演变成为了城市现代化发展进程中不容忽视的内容。鉴于此,本文以实际工程为例,从多个角度对城市地下综合管廊工程设计加以探究。
关键词:地下综合管廊;设计;城市
在当前的发展体系中,地下综合管廊作为基础设置,不仅便于维修,且可以实现污水处理的集中化,是新时期城市发展中不可或缺的组成部分。其中,在城市地下综合管廊设计中,需要综合考虑,并积极借鉴国外的相关经验,故此,笔者于下文中通过案例分析的方式,对其设计内容展开论述。
1.城市综合管廊的综述
从理论上分析,所谓的城市综合管廊是集于城市工程管线为一体的结构模式,简而言之便是隧道空间,在该空间中包含了各类管线,比如像燃气、电力、通讯等。城市综合管廊的应用不仅符合时代发展的要求,并且也在一定程度上打破了传统的管理模式,起到节约空间的作用,甚至根据相关调查得知,城市综合管廊的应用在一定程度上提高了管线的寿命。
2.工程概述
该工程为某城市综合管廊工程,其长度为8.3km,使用年限设计为100年,在管道舱内涉及到的管线包括了电力、通信、燃气,其安全等级为一级,防水等级为二级,构建裂缝控制为三级。
3.设计要点
3.1入廊管线
其一是电力管线,目前为提高其安全性,大多数城市纷纷构建了电力隧道与电缆沟,在管理与设计中首要考虑的问题便是防火防灾,所以在工程之中,为从根本上对电力电缆运行的安全性加以保障,可以采取的措施便是自然通风、感温电缆、监控系统等。其二是通信管线,现阶段所采取的通信管线包括了两种形式,分别是架空与埋设,因为在当前的发展趋势下如果仍旧采取传统埋设的方式,会提高维修频率以及挖路频率,而将其积极归纳到综合管廊之中便可以有效改善这一不良现象。其三是燃气管线。就目前而言,我国并没有提出明确的要求以及规定确定燃气管线入廊,但是从技术等角度分析这一举措是具备有效性,其中燃气管线入廊需要分析的因素包括三点,其一是需要在设置专门的独立舱室进行敷设,如此一来不仅提高工程成本,还会扩大工程规模;其二是需要大量的监测软件与监控软件,但是后期软件检测与维修成本较高;其三是燃气具有一定的危险性,容易产生不良现象。但是将燃气管线纳入管廊之中,不仅会提高管线的使用寿命,还会避免对周边环境造成影响。
3.2选择断面形式
在进行城市综合管廊设计的时候,其断面形式关系到设计的有效性,并且也对其管线的数量与成本起到直接性的影响作用。此外,因为管廊在设计的时候,不仅要满足间距要求、净宽要求,并且还需要单独留出扩容空间,从长远角度出发,避免出现容量不足现象,导致后期施工受到影响,所以积极确定断面形式是十分重要的。其中需要考虑的内容有五点:第一是需要对净宽加以确定,且净宽的确定标准是从运输、安装以及检修等方面出发;第二是要保证净高不可低于2.5m;第三是还需要对水管以及阀门安装空间进行综合考虑;第四是要将电力管线进行预留;第五是要针对排架间距而言,需要从实际出发,并且可以满足各类缆线安装的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在该工程中,其舱室设计的宽度为4700mm,高度为2800mm,
3.3竖向设计
通常情况下依据道路横断面的位置、排水管道等因素对埋深加以明确,并且还需要分析在将综合管廊设置在道路机动车下面的时候是否会对其车载造成影响,而将其设置在绿化带下方的时候还需要对绿化植物的实际情况进行分析,尤其是绿化植物的种植厚度,根据实践经验,因为综合管道比较特殊,且覆土比较深,并且埋深的实际情况会对工程造价有所影响。比如埋深较深的时候,优势明显,不仅管线敷设与交叉节点躲避,但是却提高了施工成本,相反,当埋深比较浅的时候,虽然降低了施工成本,但是却对管线敷设造成影响,在本次工程中将覆土按照2.5m进行设计。
3.4特殊口设计
一是对投料口进行设计,在设计的过程中严格按照送风井的实际情况,且要尽可能减少对周边环境造成影响,从而将其设置在绿化带中是最佳选择。在设计的时候,其地面部门以及上部需要安装防雨百叶,其高出地面的高度度不可小于1m,并且为进一步方便相关人员的出入,可以设置爬梯。二是通风口的设计,可以说通风口设计是至关重要的,根据要求防火分区需要设置三个口,分别是通风口、进风口、排水口,并且要将其放置在防火分区的两侧,其中进风口需要与投料口、逃生口相互整合。三是对端井进行设计,为方便,可以在工程的起点与重点分别设置端口井,这样一来便可以实现直埋管线与综合管廊管线的连接,当然还需要在其端部断面之上预留套管,积极做好防渗工作,避免出现地下水渗入的不良现象。四是对管线接出口进行设计,可以说接出口是比较重要的,不论是电力还是通信均离不开接出口,如果没有其它要求,接出口设计的间距为200m,并且要从顶板上接出,这样可以实现管线的连接。很多工程在进行设计方案的时候,会穿过防水管道,并设置阀门井,预留钢管。
4.设计总结
在对综合管廊进行设计的时候需要保证其协调性,并且从实际情况入手,对主体结构以及管线之间的合理性加以分析,笔者通过工程案例,得出以下设计经验与心得。
4.1计算模式
因为城市综合管廊在设计的时候需要设计的长度较长,所以在设计的时候需要对该区域的地质情况进行分析。如果该区域的地层比较坚硬,那么基底反力需要看做是直线分布;如果该区域的地层比较送算,那么则需要严格按照弹性地基进行计算与分析。
4.2混凝土材料
只有保证混凝土的合理性以及有效性才能真正做好城市综合管廊设计工作,除此之外,混凝土材料选择的有效性还可以减少裂缝现象的发生,因为综城市综合管廊工程属于大体积混凝土,且混凝土的强度在C20—35之间,所以为进一步避免各类不良现象的发生,则需要保证混凝土的抗渗等级设置在P6左右。
4.3防水处理
依据对《地下工程防水技术规范》的分析与了解,可以了解到需要积极采取防水混凝土结构,这不仅符合基本要求,并且效果明显。其中城市综合管廊设计具有一定的特殊性,很多情况下会采取C30混凝土,为进一步减少变形以及裂缝等现象的发生,则需要在变形缝的区域采取中埋式止水带,在处理缝隙的时候,还需要采取外贴式的止水带。
5.结语
城市地下综合管廊的作用明显,是当前主要的建设内容,也是推动我国城市快速发展的关键所在,其中在城市管道综合管廊的设计中,需要从现实出发,并且从多个角度展开讨论与分析,尽可能减少对路面造成的破坏现象。在本文中,主要采取了工程案例分析的方法,从入廊管线、断面形式、竖向设计、特殊口设计等多个角度展开论述,对其要点加以分析,提出建议,并形成设计总结,真正实现了城市地下综合管廊设计的有效性与全面性,也为同行提供理论基础。
参考文献
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论文作者:任艳龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/12
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