摘要:近年来,我国城市化进程发展迅速,城市综合管廊作为城市的重要基础设施,与人们生活联系密切。城市综合管廊建设主要包括城市排水、燃气、电力等管线和相关配套设施,。文章主要从城市综合管廊的重要性入手,然后提出一些具体管廊建设方法,最后探讨在城市未来发展中综合管廊建设的机遇与挑战。
关键词:城市;综合管廊;污水入廊
引言
综合管廊是建于用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。综合管廊可以统筹各类市政管线规划、建设和管理,解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题,有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展,有利于提高城市综合承载能力和城镇化发展质量,有利于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城市综合管廊建设的重要性和特点
随着经济的发展,我国的各大城市也进行了综合管廊建设,但是这项工程十分复杂,因其必须要专业技术高、各领域配合程度高等多类要求,且我国的城市管廊建设还不够完善,所以城市管线的问题日益凸显。首先,对城市管线进行系统化的规划与管理,积极推动城市综合管廊建设。它的重要性主要凸显于城市的发展状况,可以有效的创造和谐的城市生态环境;可以较好的解决管线的填埋和分布;可以方便于管理和维护突发性管线事件。其次,城市综合管廊建设与城市发展的经济效益和社会效益挂钩,主要具有三方面的特点。综合性强,成效性强和管理维护便利性。
2综合管廊设计问题探讨
2.1城市综合管廊与常规通行管沟的区别
根据《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015,以下简称“管廊规范”)中2.1.1条的定义:建于城市用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。笔者认为此条文过于宽泛,如果对照此条文,则满足规范要求的综合管廊太多,比如某些酒店、医院、学校的内部通行管廊,其长度不太长,但是一般会满足“容纳两类以上管线”的要求。因此,如果将其完全定义为综合管廊,则此类小型管廊的消防、结构设计等均需按“管廊规范”实施,过于严格。但是如果将其完全排除在城市管廊之外,则会有新问题产生。因此建议在规范中增加一个有关长度的限制条件,比如以“容纳电力电缆舱室的防火分隔(200m)”作为判定界限,即小于200m的管廊均不在城市综合管廊之列,此类管廊相应的消防等设计要求均可简化。
2.2管廊建设中管线的种类选择
在管廊建设中可选择电力电缆或通信电缆,因其可变形、可灵活布置的优点,使其不会受管廊纵横断面的限制,但是由于电力电缆会对通信电缆造城信息干扰,因此需要使两种线路保持一定的安全距离。可以选择给水、再生水管道,这种管道有可有效克服管道漏水、管道爆裂等问题,还可以降低因管道维修对出行交通的影响。两种选择都十分适用于管廊建设中,有利于方便施工及日后维护工作,还能起到安全防护作用。
2.3城市综合管廊自动灭火系统的选择
2.3.1 水喷雾灭火系统
水喷雾灭火系统用于管廊电力电缆沟的消防,完全满足规范要求。该系统优点:初期投资中等,系统成熟,适用于短距离管廊。缺点:设备房占用面积大;干管管径大,数量多,占用管廊管位;不适用于超过1km 的长距离管廊;有水渍影响。
2.3.2泡沫水喷雾灭火系统
该系统采用了平衡式比例混合装置,采用长距离输送泡沫的方式。是对普通水喷雾灭火系统的提升,能更有效地扑灭电气火灾,其效果优于常规水喷雾灭火系统。但是由于该系统没有改变原有的水系统部分,其干管管径大、占用管廊管位的问题依然存在。具体优缺点不再重复。
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2.3.3气溶胶灭火系统
气溶胶即为热气溶胶,由固体化学混合物(热气溶胶发生剂)经化学反应生成具有灭火性质的气溶胶,包括S型热气溶胶和K型热气溶胶等。其灭火机理与其他气体灭火系统基本类似,采用的是全淹没方式。其主要特点是,无需管网,布置灵活,不占空间。但是该系统有很大的局限性。其主要缺点如下:由于气溶胶的使用寿命有限,导致后期运营中更换频繁,后期维护成本高;气溶胶喷发时,该气体对电气管线等有一定腐蚀作用;由于为全淹没系统,一个防火分隔舱内气瓶需同时开启,而实际使用中设备故障率偏高,后期的运营费用很高。
2.3.4超细干粉灭火系统
超细干粉灭火系统与气溶胶灭火系统类似,有在管廊项目中运用的实例,其最大的优点也是设计选用方便。其他优缺点也均类似,本文不再详述。不同之处是,超细干粉灭火完成后的二次污染比较严重。
2.3.5其他气体灭火系统
其他气体灭火系统其灭火机理及对环境的影响等均优于气溶胶和超细干粉,但是受气体本身高压特性的影响,基本不适用于管廊项目。如选用有管网系统,则气体保护距离过短;如采用无管网系统,则每区域的钢瓶放置位置很难落实。同时此系统造价又高,故一般不适合在管廊项目中选用。
2.3.6高压细水雾灭火系统
其灭火机理为:汽化吸热降温、隔氧窒息、辐射热隔绝、消烟释毒、浸湿作用。因此它的特点是灭火高效,用水量少,水渍损失少,对保护对象损害轻微。该系统比气溶胶更节省空间,可贴顶敷设,基本不占用管廊本身的资源。现阶段尚在争论问题是,一套系统到底能保护多少个防护区。《细水雾灭火系统技术规范》(GB50898-2013)中提及,作为开式系统,防护区数量不能超过3个。
2.4成品支吊架及抗震设计
早期的管廊支架一般均采用槽钢作为支撑系统,而此类槽钢是现场焊接加工的,放置于管沟内,焊点极易腐蚀生锈,其寿命远不及管廊的设计寿命(100年)。另外,管廊内有较多的管位预留,而后期管道安装时,往往会对原有管架进行调整。这时,成品支架就显现出其价值。常规做法是在管廊结构施工时于侧壁和顶部预埋成品支吊架的预埋件,后期安装以此为基础,可随意组合和调整支撑系统的位置。
2.5管廊对原有市政重力排水系统影响
对于河道水体密集区域来说,新增综合管廊在给城市管线带来便利的同时,将给原有的区域市政重力雨污水排放体系带来很大影响。一般管廊的深度为2~2.5m,这基本与南方地区的雨水排河标高一致,从而导致二者交叉,雨污水管被管廊阻断。因此如何确定管廊的埋深是一个关键的问题,合理的管廊埋深能节约前期投资和后期运行费用。
2.6雨污水管道入廊问题
在管廊实施过程中,某些政府部门提出了所有管道入廊的要求,特别提到雨污水管。近期的管廊设计过程中,已经出现了一味迎合领导要求,将雨污水重力管道不加分析,机械入廊的状况。雨污水重力管入廊,则意味着今后该地区的所有雨污水管道均需提升排放,此部分的运行费用是巨大的,特别是在江南降雨偏多的地区。合理的做法是因地制宜,如有局部加压提升的雨污水管道,则可相应入廊,其他区域的重力管道,则应谨慎而为,不要盲目接入。
结语
城市综合管廊作为一种现代化、集约化的城市基础设施,有利于节约城市用地,方便管网维修,减少道路开挖,提升城市形象,具有良好的经济社会效益。在市政管线敷设中,管廊有其特有的优势,但是管廊也绝不是解决所有问题的灵丹妙药,必须是基于城市发展的正真需要。否则管廊将成为摆设,甚至影响区域的规划。在进行整个管廊设计的同时,选择合理的消防系统是一个关键的环节,它对提升整个城市综合管廊的运行安全性起决定作用。
参考文献
[1]王恒栋,薛伟辰.综合管廊工程理论与实践[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.
[2]雷升祥.综合管廊与管道盾构[M].北京:中国铁道出版社,2015.
[3]刘应明.城市综合管廊工程规划与管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.
论文作者:刘家伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/13
标签:城市论文; 管线论文; 气溶胶论文; 灭火系统论文; 管道论文; 系统论文; 污水论文; 《基层建设》2017年第24期论文;