淺談城市綜合管廊的設(shè)計(jì)

焉永強(qiáng)

【摘要】城市綜合管廊是市政工程的綜合，城市綜合管廊設(shè)計(jì)成為評(píng)價(jià)市政工程系統(tǒng)性、綜合性、科學(xué)性的重要標(biāo)尺，在城市化進(jìn)程加速、空間資源緊張的背景下，合理地進(jìn)行城市綜合管廊設(shè)計(jì)工作就顯得尤為重要。本研究從行業(yè)的角度解讀了城市綜合管廊的概念，分析了城市綜合管廊設(shè)計(jì)的基本原則，提出了城市綜合管廊設(shè)計(jì)工作的基本環(huán)節(jié)，提供了做好城市綜合管廊設(shè)計(jì)工作應(yīng)該注意的環(huán)節(jié)，希望為城市綜合管廊設(shè)計(jì)工作的合理開展提供參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】城市綜合管廊；城市化；基本原則；防災(zāi)；平面；橫斷面；特殊段

1、前言

城市綜合管廊是城市的基礎(chǔ)工程，是市政工程中與生產(chǎn)生活高度相關(guān)的系統(tǒng)工程，進(jìn)行城市綜合管廊建設(shè)需要科學(xué)合理的實(shí)際作為前提，應(yīng)該在掌握城市綜合管廊的定義與概念的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持設(shè)計(jì)城市綜合管廊的基本原則和思想，尊重城市綜合管廊設(shè)計(jì)的根本環(huán)節(jié)，在強(qiáng)化城市綜合管廊的平面線形設(shè)計(jì)、防災(zāi)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)、特殊段設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)城市綜合管廊的優(yōu)化，進(jìn)而做到對(duì)城市綜合管廊功能的保證。

2、城市綜合管廊的行業(yè)概念

城市綜合管廊也稱綜合管廊，集電力、通信、燃?xì)?、給水、中水等兩種及兩種以上的市政管線于一體，城市綜合管廊建于城市地下，用于鋪設(shè)市政公用管線，其包括干線綜合管廊、支線綜合管廊和電纜溝。城市綜合管廊一般采用集約化的設(shè)計(jì)理念有效地利用了道路下的空間，節(jié)約了地下空間資源，也杜絕了各專業(yè)管線分別不定期開挖，對(duì)道路通行和周邊環(huán)境造成的影響，徹底解決了“拉鏈路”問(wèn)題，產(chǎn)生了明顯的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

3、城市綜合管廊設(shè)計(jì)的原則

進(jìn)行城市綜合管廊設(shè)計(jì)應(yīng)該堅(jiān)持安全性和經(jīng)濟(jì)性的原則，要在設(shè)計(jì)中配合城市綜合管廊的設(shè)置目的綜合地進(jìn)行，綜合管廊設(shè)計(jì)前須事先建立管線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。進(jìn)行城市綜合管廊設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該堅(jiān)持專業(yè)化原則，從各專業(yè)角度進(jìn)行考慮，前期做好對(duì)相關(guān)各專業(yè)資料的調(diào)查研究。

進(jìn)行城市綜合管廊設(shè)計(jì)應(yīng)該堅(jiān)持可行性原則，對(duì)地下現(xiàn)狀構(gòu)筑物情況要充分調(diào)研，做到對(duì)城市綜合管廊各種情況的有效處理和預(yù)防。

4、城市綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

4.1一般規(guī)定

綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足使用年限不低于100年，管廊及配套建（構(gòu)）筑物的安全等級(jí)不得低于二級(jí)，管廊主體的建筑防水等級(jí)不低于Ⅱ級(jí)，抗震設(shè)防類別應(yīng)為重點(diǎn)設(shè)防類。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)計(jì)算下列兩類極限狀態(tài)：

（1）承載力極限狀態(tài)：包括結(jié)構(gòu)的承載力計(jì)算、結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算（滑移、抗浮等）。

（2）正常使用極限狀態(tài)：對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件分別按作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合或長(zhǎng)期效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合進(jìn)行驗(yàn)算，保證構(gòu)件裂縫開展寬度。

4.2荷載設(shè)計(jì)

綜合管廊在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮永久荷載、可變荷載、偶然荷載。

（1）永久荷載包括圍巖壓力、土壓力、結(jié)構(gòu)自重、結(jié)構(gòu)附加恒載、混凝土收縮和徐變的影響力、水壓力。

（2）可變荷載包括道路車輛荷載、鐵路列車荷載、人群荷載、溫度變化的影響力、凍脹力、施工荷載。

（3）偶然荷載包括地震力。

4.3材料

（1）綜合管廊工程所采用的材料應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，同時(shí)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、受力條件、使用要求和所處環(huán)境來(lái)選用，并考慮耐久性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。主要材料應(yīng)采用鋼筋混凝土，地下工程部分采用自防水混凝土，抗?jié)B等級(jí)不應(yīng)小于P6。

（2）綜合管廊主體混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30，墊層可采用C15。

（3）受力鋼筋應(yīng)優(yōu)先選用HRB400級(jí)鋼筋。

（4）預(yù)埋鋼板宜采用Q235鋼、Q345鋼，其質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

（1）綜合管廊結(jié)構(gòu)計(jì)算可簡(jiǎn)化為閉合框架進(jìn)行計(jì)算。

（2）可變荷載取值：機(jī)動(dòng)車道下應(yīng)按公路一級(jí)荷載考慮，位于人行道及綠化帶下可按10KN/m2堆積荷載考慮。

（3）驗(yàn)算正常使用極限狀態(tài)時(shí)，綜合管廊最大裂縫寬度不得大于0.2mm。

（4）綜合管廊防水：除采用結(jié)構(gòu)自防水外，可在綜合管廊外側(cè)貼聚合物SBS復(fù)合卷材，目前世界先進(jìn)和完善的多脈沖電滲透防水技術(shù)（MPS 多脈沖智能電滲透防水系統(tǒng)）也是一項(xiàng)比較理想的防水措施。

（5）綜合管廊沿線每隔20m左右應(yīng)設(shè)置一道伸縮縫，伸縮縫中間設(shè)置橡膠止水帶，外側(cè)用密封膏密封。同時(shí)設(shè)置構(gòu)造加強(qiáng)筋。

（6）綜合管廊一般長(zhǎng)幾千米，沿線地基情況多樣，而地勘鉆孔間距不可能太小，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中只依靠地勘報(bào)告來(lái)控制地基變化就不太現(xiàn)實(shí)，應(yīng)多了解綜合管廊施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況，加強(qiáng)施工過(guò)程中的驗(yàn)槽工作。對(duì)于地基條件不好的區(qū)域可采用碎石樁、CFG樁等復(fù)合地基處理方法，將地基變形控制在允許范圍內(nèi)。

5、結(jié)語(yǔ)

綜合管廊是順應(yīng)現(xiàn)代化城市發(fā)展需要的，在城市中建設(shè)綜合管廊，對(duì)市政管線進(jìn)行集中布置，體現(xiàn)了集約化，規(guī)范化的先進(jìn)管理方法。我國(guó)正處于城鎮(zhèn)化與現(xiàn)代化的快速發(fā)展時(shí)期，城市對(duì)地下管線需求將越來(lái)越大，傳統(tǒng)的管線敷設(shè)方法已不能滿足使用要求，城市綜合管廊將是未來(lái)的發(fā)展方向。但綜合管廊在我國(guó)仍處于起步階段，相關(guān)的規(guī)范及理論還不成熟，這就需要我們相關(guān)人員共同努力，早日形成完善的關(guān)于綜合管廊設(shè)計(jì)及施工的理論。

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