城市綜合管溝設(shè)計(jì)淺析

【摘 要】隨著市政工程管線種類的增加以及容量的擴(kuò)大，市政工程管線問題暴露出來(lái)的問題越來(lái)越多，城市綜合管廊是合理、有效利用城市地下空間的重要工程設(shè)施之一，可以避免由于敷設(shè)和維修地下管線頻繁開挖道路的難題，因此其現(xiàn)實(shí)與社會(huì)意義巨大。本文就廈門某路段地下綜合管廊設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，給國(guó)內(nèi)相關(guān)項(xiàng)目提供參考。

1引言

市政工程中各種管道系統(tǒng)如自來(lái)水、燃?xì)?、雨水、污水管道、電力、通訊等大多埋設(shè)在城市道路下方，而在后期的市政建設(shè)中無(wú)論是管道增容還是由于年久失修造成的管道漏水、漏氣的后期維護(hù)都需要重新開挖路面。大量管線的開挖與重鋪造成了巨大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)并且也給城市交通帶來(lái)了巨大的壓力。為了合理利用城市用地，市政工程管線的敷設(shè)需結(jié)合城市道路的規(guī)劃和建設(shè)同步進(jìn)行。建設(shè)地下綜合管溝，采取科學(xué)的方法對(duì)地下管線進(jìn)行統(tǒng)籌管理，是城市地下管線更好地發(fā)揮其市政基礎(chǔ)設(shè)施作用的一個(gè)重要保證。

本文基于廈門市某路段地下綜合管廊的主體斷面以及附屬工程設(shè)計(jì)對(duì)地下共同管溝在此區(qū)域的設(shè)計(jì)應(yīng)用情況進(jìn)行分析，希望為同類項(xiàng)目提供工程借鑒。

2綜合管溝內(nèi)部管道的納入分析

地下綜合管廊目前可納入的管道種類包括：給水管、再生水管、污水管、配電線路、電話通信線路、數(shù)據(jù)通信線路、供熱管道、供冷管道、燃?xì)夤艿篮屠斔屯ǖ赖仁N管線。國(guó)內(nèi)大部分共同溝目前只收納了給水管、電力電纜、通信電纜三種市政管線，電力電纜可以設(shè)置獨(dú)立的纜線溝，也可以與其他管線同溝，部分共同溝收納了燃?xì)夤?、熱力管、再生水管，燃?xì)夤芫€獨(dú)自設(shè)置在一室中，納入排水管的共同溝非常少。

地下管道項(xiàng)目眾多，但是由于各種管道之間會(huì)產(chǎn)生相互影響，能夠納入地下綜合管廊的管道要分析其相互作用。各種管線之間的相互影響如表1所示。

3綜合管溝的設(shè)計(jì)

本文基于廈門市某路段地下綜合管廊的設(shè)計(jì)為例，對(duì)地下綜合管廊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究分析。施工原始地貌類型主要由殘坡積臺(tái)地和港灣灘涂組成，并總體由殘坡積臺(tái)地向港灣灘涂地帶緩傾斜。南段為殘坡積臺(tái)地，現(xiàn)地面標(biāo)高約1.332～3.213m，現(xiàn)狀主要為養(yǎng)殖池塘、農(nóng)業(yè)用地；北段為港灣灘涂，現(xiàn)地面標(biāo)高約-0.225～1.85m，現(xiàn)狀為養(yǎng)殖池塘和農(nóng)業(yè)用地。地勢(shì)總體較開闊，地形波狀起伏不大，設(shè)計(jì)路段為填方段。結(jié)構(gòu)使用年限50年，安全等級(jí)為二級(jí)，混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境類別：III類海水環(huán)境。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的迎水面最大裂縫寬度限值0.15mm，箱室內(nèi)最大裂縫寬度限值0.20mm。防火等級(jí)：溝內(nèi)按一級(jí)耐火等級(jí)考慮。防火與阻止燃燒：耐火極限不低于3h。防水等級(jí)：二級(jí)。

3.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本工程標(biāo)準(zhǔn)段為矩形箱室結(jié)構(gòu)，箱體標(biāo)準(zhǔn)段側(cè)壁、頂板、底板厚度為350mm。市政管線共同溝內(nèi)兩側(cè)布置管線橋架或水管材支墩，支架寬度0.8m，中間為電瓶車維修通行通道寬度，要求不小于2.0m，兩側(cè)各0.5m側(cè)向凈空。根據(jù)地勘建議，擬建工程場(chǎng)地的最高地下水位按設(shè)計(jì)路面以下1m考慮，除節(jié)點(diǎn)區(qū)段外，管溝標(biāo)準(zhǔn)斷面覆土及結(jié)構(gòu)自重均滿足抗浮要求。節(jié)點(diǎn)段抗浮考慮抗浮缺口較小，因此采用底板外挑覆土配重以解決結(jié)構(gòu)的整體抗浮同時(shí)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體剛度已滿足局部抗浮的要求。在不計(jì)入側(cè)壁摩擦阻力的情況下，結(jié)構(gòu)抗浮安全系數(shù)Kf>1.05。本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)斷面如圖1所示。

3.2路面沉降差設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目為考慮節(jié)省土方工程量，在半幅機(jī)動(dòng)車道管溝頂板結(jié)構(gòu)上直接鋪設(shè)路面調(diào)平層及瀝青面層。由于共同溝主體結(jié)構(gòu)自重相對(duì)于另半幅回填土的土重較輕；同時(shí)，局部路段下地基為軟弱地基，對(duì)道路工后運(yùn)營(yíng)可能造成機(jī)動(dòng)車道沉降差，會(huì)影響車道的正常使用。因此，本次共同溝在臨機(jī)動(dòng)車道一側(cè)的側(cè)壁處設(shè)置3.0m長(zhǎng)的過(guò)渡搭板，搭板厚度25cm，該過(guò)渡搭板參照橋梁臺(tái)后搭板做法設(shè)計(jì)。道路交叉口段機(jī)動(dòng)車道范圍則需雙側(cè)布置搭板。

3.3管線支架設(shè)計(jì)

本段地下綜合管廊采用組合式支架體系，組合式支架在框架結(jié)構(gòu)施工階段不需設(shè)置預(yù)埋件，后期只需根據(jù)支架管線布置位置采用錨固件固定管線，支架結(jié)構(gòu)內(nèi)的電纜和管道支架應(yīng)優(yōu)先采用工廠生產(chǎn)并符合國(guó)家或行業(yè)規(guī)范規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

3.4管溝出入口設(shè)計(jì)

管溝出入口可分兩類：矩形常開型安裝出入口和檢修孔。常開型安裝出入口大小應(yīng)滿足綜合管溝內(nèi)所敷設(shè)管線的下管要求，應(yīng)開啟方便，均勻分布，間距在100-150米左右。常開型安裝出入口不使用時(shí)，加上采光罩，以作采光之用。檢修孔在管溝使用時(shí)可供檢修人員通行，尺寸可采用圓形φ800mm。

3.5管溝排水設(shè)計(jì)

在共同溝內(nèi)設(shè)有排水溝，溝內(nèi)有設(shè)置污水管道段利用污水管槽作為排水溝，無(wú)污水管槽段則在共同溝側(cè)邊設(shè)置排水溝。共同溝橫向坡度為1%，沿縱坡方向低處設(shè)置集水井，每座集水井內(nèi)設(shè)置1臺(tái)潛水排水泵，排水管在共同溝的側(cè)邊引出溝體后就近排入道路雨水管。所有管道穿框架結(jié)構(gòu)的部位均要求設(shè)柔性防水套管，防止地下水滲入溝內(nèi)。綜合管溝寬3.2米，高2.8米，而作為中軸線的大福路南延段則是寬4米、高2.8米。均敷設(shè)于中央綠化帶下，覆土深度1.5米。

3.6預(yù)埋件設(shè)計(jì)

預(yù)埋件包括共同溝及其附屬工程中預(yù)埋件的制造、保護(hù)和安裝。所有預(yù)埋件必須施工時(shí)預(yù)埋，不得事后補(bǔ)埋。

1、預(yù)埋鋼板及拉環(huán)：各種預(yù)埋鋼板、鋼筋應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行錨固鋼筋的焊接、定位。定位誤差應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件及國(guó)家規(guī)范要求。

2、密封接頭：密封接頭主要為電纜進(jìn)出共同溝及其附屬工程而預(yù)先在墻體中預(yù)埋的接口。密封接頭應(yīng)有檢驗(yàn)資質(zhì)的單位出具的防水密封性能的檢驗(yàn)證明。

4、爬梯：共同溝內(nèi)的直爬梯應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求的防腐、強(qiáng)度、剛度要求。

5、預(yù)埋鋼板、鋼梯預(yù)埋件應(yīng)做防銹處理，除銹等級(jí)Sa2.5。環(huán)氧瀝青漆涂刷一底二度防腐。

預(yù)埋件詳圖如圖2所示。

4結(jié)束語(yǔ)

將城市地下綜合管廊應(yīng)用到建筑工程項(xiàng)目管理中，能夠充分的利用地下空間資源，方便管線的維修、保養(yǎng)和管理，很大程度上提高了城市基礎(chǔ)設(shè)施的安全性，保證了城市的安全；同時(shí)能夠大大改善城市景觀、增加綠化空間，改善市容，提高城市環(huán)境質(zhì)量，改善投資環(huán)境。

因此，建設(shè)綜合管溝是城市發(fā)展的需要，是從無(wú)序地使用地下空間資源到協(xié)調(diào)有序，達(dá)到資源共享和實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化、社會(huì)化、集約化的有效舉措。