摘要:随着经济的发展和城市化建设的加快,城市地下综合管廊作为现代化城市建设中不可或缺的一种重要基础设施,是保持城市能量流、物质流及信息流畅通的众多生命线之家,然而可以预见大量的灾害将成为其正常运行的严重威胁。在对国内外城市地下综合管廊灾害事故统计分析的基础上,结合与之具有一定程度相似性的市政管线(或隧道)及其他类型运营隧道灾害,系统划分了其运维期灾害类型,并对自然灾害、技术灾害和人为灾害类型进行了细分,提出了其运维期灾害防控的基本原则。在此基础上,重点分析总结了综合管廊火灾和震害的产生机理和应对措施;还就人为灾害、渗漏水问题、不均匀沉降以及环境安全问题及其对策进行了研究。研究成果可为运维期综合管廊减灾防灾提供参考。
关键词:城市地下;综合管廊;运维灾害;对策
引言
参考目前世界发达城市的实践经验,采用城市地下综合管廊是解决今后在城市发展过程中管线与空间矛盾及实施可持续发展的有效手段和必然趋势。集中设置于综合管廊内的市政管线,虽可抵御地震、台风、冰冻、侵蚀等灾害,但由于高危管线大量入廊,极易产生诸如电力通讯线缆火灾、天然气管道泄露火灾等危害综合管廊安全的事故;此外,各种管线集中放置在同一空间内,相互之间产生干扰,在内、外部致灾因素联合作用下,诱发多灾种耦合灾害。随着2015年确定的首批10个试点城市的综合管廊逐步投入运营,以及未来大量综合管廊运维关键时期的到来,如何保障综合管廊这个城市重要“生命线”集合体的安全,防控各类运维灾害,保障人民群众生命财产安全和城市良好运行秩序,是一个迫切需要关注的严峻问题。
1概述城市地下综合管廊工程及其种类
①城市综合管廊概述,当前的城市地下综合管廊主要是指由市政道路管理人员来建设一个能够进行城市地下管线工程布设的设施场地,其中能够同时容纳两个及以上的城市管线配套建设物品或附属设备。由于城市综合管廊具有较强的综合性,因此,这就要求工作人员应注重对天然气管道、供电管道、给排水管道与通信管线等进行合理的设计,以确保其在管道中的布设质量,确保各个地下管道的性能。同时,这种综合管廊的设计,还有利于政府相关部门对地下管线的统一监管与检修。②城市地下综合管廊种类,当前,不同城市中的地下综合管廊工程也具有一定差异,而这种差异主要体现在工程本质与框架方面。而当前城市地下综合管廊工程主要包括以下三种类型:其一,干线综合管廊,其主要承担了城市中的主要工程管线,诸如煤气、天然气、给排水与供电线路等。而建设干线综合管廊工程时,工作人员大多会利用独立分舱与双舱方法来进行建设。其二,支线综合管廊,其主要是指城市分支的各项工程管线,其建设方式主要是单舱与双舱方式。其三,缆线综合管廊,其主要是用于整合城市地下电缆与通信缆线,其大多是通过沟道浅埋的方式来进行施工的。
2城市地下综合管廊常见运维灾害
2.1环境因素灾害
综合管廊内部环境和外部环境一直处于动态的变化中,使得其运维灾害致灾因素复杂多样,给灾害的防控带来了困难,也增加了灾害发生后救援过程中出现失误或不当的概率,灾害事故后果风险将随之增大。结合与综合管廊灾害具有一定程度相似性的传统地下管线和各种在役隧道已发生的灾害类型,根据综合管廊内外部环境孕育的致灾因素,可以预测城市地下综合管廊运维期间可能出现的灾害形式。
2.2人为因素灾害
综合管廊人为灾害是由人的故意行为或操作不当引起,主要包括管理人员操作不当、人或其他动物的蓄意入侵和意外入侵,具有隐伏性和可防范性的特点,即该类型灾害致灾因素多处于隐伏状态,但可通过有效的措施提前防止这类灾害的形成。综合管廊技术灾害是由于技术失当或管理失误引起的,致灾因素最多,存在最为广泛,具有显著地技术性和区域性的特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综合管廊的建设和运营涉及到多种技术的应用,不同技术的使用兼顾不同的方面和不同区域,而某种技术灾害通常只会影响它所控制的区域,较难扩散到综合管廊的所有舱室和综合管廊全部长度范围。
3城市地下综合管廊常见运维灾害的对策研究
3.1管廊规划建设密度
对于不同的城市,综合管廊规划建设的规模不尽相同,综合管廊规划建设的规模与城市的发展需求、市政基础设施规划建设目标、社会经济水平、城市发展阶段、相关政策等因素密切相关。通过分析不同地区、不同经济水平的城市综合管廊规划情况,发现国内部分城市的综合管廊(不含缆线管廊)规划建设密度集中于0.3~1.4km/km²,平均密度为0.74km/km²;国内部分城市新区的综合管廊(不含缆线管廊)规划建设密度集中于0.4~1.2km/km²,平均密度为0.8km/k²。由住房和城乡建设部与国家发展和改革委员会联合发布的《全国城市市政基础设施建设“十三五”规划》(建城[2017]116号)指出,截至2020年设市城市新区综合管廊建设率达到30%,设市城市道路综合管廊配建率达到2%。从城市和新区的综合管廊规划建设规模来看,其远低于“十三五”规划确定的指标,一方面原因是“十三五”规划指标包含了缆线管廊,另一方面说明各城市和新区在综合管廊的规划建设力度上还需要进一步加强。
3.2做好建设管理工作
政府需要成立专门管理管线的机构对管线单位合并进行管理。其原因是市政管线涉及的单位数量过多,并且大部分单位属于垄断企业,就导致了市政管线设计到了不止一个利益群体,更进一步便导致了管理机构面临着使用何种方式进行管理的问题和能否管和是否敢管等问题。在规定布设地下综合管廊位置以外的区域布设,必须将相关提案交由有关部门审批,直至正式批文下达,才可以展开施工,不仅如此,建设综合管廊还要与当地的实际发展情况相符合。
3.3环境安全问题措施
综合管廊检修维护目前主要依靠人力,工作人员深入管廊内施工作业期间必须保证管廊内的气体环境不危害人身安全。而管廊内部空气中可能存在的潜在威胁主要有:温度过高、湿度过大、氧气浓度不足、有毒有害气体浓度超标和危险物质堆积(危险物包括致癌物质、细菌等)。前四种威胁对人体的伤害显而易见,以石棉纤维为代表的致癌物质和以军团菌为代表的细菌威胁易被忽视。石棉具有较好的耐火性、绝缘性、绝热性和耐化学腐蚀性,在一些国家的综合管廊内中被采用。然而它易分裂成极细的元纤维悬浮在空气中,在管廊这种封闭场所内迁移困难,被吸入会诱发肺部疾病和癌症。为降低管廊内气体环境带来的伤害,在进入管廊之前必须穿戴足够的保护设备且不能单独进入,在进入没有通风设备的管廊之前还必须进行气体测试;最好留有一个穿戴同样保护措施的人员在入口外以防不测。此外管廊内有脏水或者湿度很高的部位很可能滋生细菌群落,尤其是给排水管附近引发军团病的军团菌。在管廊内要减少与冷水直接接触,必要时带上安全眼镜,穿戴合适的呼吸防护,并在工作后清洗身体暴露部位。
结语
本文对城市地下综合管廊常见灾害及其应对措施的研究进行了系统的分析和总结,目前综合管廊灾害的机理研究和措施的提出只局限于特定灾害,实际上在管廊内部各类灾害具有耦合、共生、伴生的灾害链式特征,多灾种耦合事故致灾机理的研究和综合安全防控平台的构建有待进一步开展。
参考文献
[1]GB50838—2015城市综合管廊工程技术规范[S].北京:中国计划出版社,2015.
[2]钱七虎,陈晓强.国内外地下综合管线廊道发展的现状、问题及对策[J].地下空间与工程学报,2007,3(2):191-194.
[3]油新华.城市综合管廊建设发展现状[J].建筑技术,2017,48(9):902-906.
论文作者:袁栋
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/26
标签:灾害论文; 城市论文; 管线论文; 地下论文; 缆线论文; 规划建设论文; 工程论文; 《城镇建设》2019年第16期论文;