城市綜合管廊工程重要節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)研究

張東杰

摘 要：城市綜合管廊在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的應(yīng)用十分廣泛。隨著基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建設(shè)的日益完善，在市政建設(shè)中有越來越多地綜合管廊作品的出現(xiàn)。然而針對(duì)城市綜合管廊的理論研究和設(shè)計(jì)方法研究不足。本文以城市綜合管廊為研究對(duì)象，分析總結(jié)了城市綜合管廊工程的關(guān)鍵建設(shè)節(jié)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：綜合管廊；節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU990.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）18-0104-02

作為一項(xiàng)市政工程中的基礎(chǔ)設(shè)施，城市綜合管廊在前期建設(shè)和后期的運(yùn)行中都與居民的日程生活有著密不可分的關(guān)系。因此，應(yīng)當(dāng)重視城市綜合管廊的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)理論研究，把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，開展科學(xué)的設(shè)計(jì)流程，提升城市綜合管廊的實(shí)用價(jià)值。

1 城市綜合管廊概述

城市綜合管廊專指在城市地下所建設(shè)的用于容納兩類以上的各類工程管線的建筑物整體，包括用于輸運(yùn)生活、生產(chǎn)需要的給水、雨水、污水、再生水，傳輸天然氣、熱力、電力、通信等的管線系統(tǒng)。同時(shí)附有消防、供電、照明、監(jiān)控與報(bào)警、通風(fēng)、排水、標(biāo)識(shí)等各類配套設(shè)施。城市綜合管廊的規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)等都應(yīng)該統(tǒng)一安排，且嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)其類型可以分為三大類，即干線綜合管廊、支線綜合管廊和纜線管廊。其中干線綜合管廊主要以獨(dú)立分艙的形式進(jìn)行施工，能夠承受城市所有的主干工程管線路；支線綜合管廊一般以單艙或者雙艙的形式進(jìn)行施工建設(shè)，能夠容納各類配給工程的管道線路；纜線管廊則一般以淺埋溝道的形式建設(shè)，管道有蓋板但通行能力不足，僅用來承受各類電力電纜和通信電纜。

城市綜合管廊的施工方法可以分為兩類：（1）明挖法，適用于道路上部淺層空間，又可分為明挖現(xiàn)澆工藝和明挖預(yù)制拼裝兩類具體的操作施工方法；（2）暗挖法。適用于城市的中部區(qū)域及需深層挖掘的管廊工程，又可分為頂管施工、盾構(gòu)施工等方法。

2 城市綜合管廊設(shè)計(jì)的重要性

城市綜合管廊包括城市通信設(shè)備、防火設(shè)備、照明設(shè)備、電力設(shè)備、給排水管道、吊裝口、檢修口等設(shè)備以及天然氣、通訊、電力、市政等多條線路，所以可以利用其實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、建設(shè)、設(shè)計(jì)與規(guī)劃。城市綜合管廊在應(yīng)用當(dāng)中具有下面這些方面的優(yōu)點(diǎn)。

2.1 有效提高市政管線的統(tǒng)一管理水平

在城市綜合管廊當(dāng)中存在著各個(gè)專業(yè)的線路，為了有利于城市的監(jiān)督管理，可以綜合管理其中的各種線路，對(duì)提高城市管線的管理質(zhì)量有著不可比擬的作用。

2.2 有效開發(fā)城市地下空間

最近幾年，我國(guó)城市化發(fā)展速度越來越快，城市對(duì)土地資源的需求得不到滿足，要求大量城市設(shè)施進(jìn)一步拓展應(yīng)用空間。為了促進(jìn)城市的健康發(fā)展，傳統(tǒng)意義上的電話線、電力線、通訊線等統(tǒng)一轉(zhuǎn)移到地下安裝，因此城市地下管線日益增多，對(duì)地下管線的管理提出了更高的要求，只有實(shí)現(xiàn)城市綜合管廊的科學(xué)設(shè)計(jì)才能有效節(jié)省城市空間，為人們創(chuàng)建宜居城市。

2.3 可以收到較好的經(jīng)濟(jì)效益

在建設(shè)城市綜合管廊過程中需要投入較多的成本，但如果建設(shè)完成投入運(yùn)行后，則不需較多的后續(xù)投入，可以為人們節(jié)省運(yùn)行資金。主要經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)在下面這些方面：第一，在重新鋪設(shè)、改裝管線時(shí)不需再開挖路面，實(shí)際施工對(duì)城市交通不會(huì)產(chǎn)生任何影響，同時(shí)有效保護(hù)了管道附近植物的生長(zhǎng)，可以有效節(jié)省施工費(fèi)用。第二，由于地下水以及土壤中各種酸堿性物質(zhì)的存在會(huì)對(duì)管線造成一定的破壞，將各種管線保存于綜合管廊內(nèi)可以防止各類酸堿物質(zhì)對(duì)管線的影響，減少了管線的維護(hù)與更新次數(shù)。第三，應(yīng)用傳統(tǒng)管線架設(shè)技術(shù)時(shí)，需要較高的設(shè)計(jì)技術(shù)與施工技術(shù)，要多次開挖路面，不利于城市交通的順利運(yùn)行，而利用綜合管廊設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步減少維護(hù)成本，提高管理效率，不需重復(fù)開挖路面。

3 城市綜合管廊設(shè)計(jì)需要依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)

3.1 城市綜合管廊設(shè)計(jì)不能與城市用地規(guī)劃產(chǎn)生沖突

在全面考慮城市用地規(guī)劃實(shí)際情況的前提下，如不同地區(qū)城市用地的性質(zhì)不同等。通常情況下，城市管廊設(shè)計(jì)與建設(shè)主要針對(duì)于城市當(dāng)中交通密集地區(qū)或商鋪較多地區(qū)。

3.2 城市綜合管廊建設(shè)要與城市的市政管線規(guī)劃相統(tǒng)一

在建設(shè)城市綜合管廊過程中要考慮到城市整體市政管線的鋪設(shè)情況，要求管廊設(shè)計(jì)與管線鋪設(shè)具有一定的適應(yīng)性，應(yīng)該與城市管線鋪設(shè)規(guī)劃相一致。

3.3 城市綜合管廊的設(shè)計(jì)規(guī)劃應(yīng)該與城市各項(xiàng)建設(shè)工程之間的時(shí)序相協(xié)調(diào)

為了有利于城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，管廊設(shè)計(jì)與城市建設(shè)要具有預(yù)見性，為了有效節(jié)約施工成本，綜合管廊建設(shè)應(yīng)該與道路建設(shè)同時(shí)進(jìn)行，才能有效提高建設(shè)效率。所以在設(shè)計(jì)管廊過程中，要兼顧到城市建設(shè)工程的施工順序，同時(shí)考慮城市近期規(guī)劃與長(zhǎng)期建設(shè)情況，才能保證管廊建設(shè)與城市建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。

4 綜合管廊重要節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)探討

4.1 節(jié)點(diǎn)類型

綜合管廊包括多類設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)，包括吊裝口、進(jìn)排風(fēng)口、人員進(jìn)出口等出口，以及十字形交叉節(jié)點(diǎn)、丁字形交叉節(jié)點(diǎn)等節(jié)點(diǎn)，還包括各類監(jiān)控室間的通道等。在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮實(shí)踐需求，結(jié)合不同的節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)進(jìn)行選擇。

4.2 綜合管廊和監(jiān)控中心連接通道

綜合管廊中連通通道的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)按照以下原則：第一，建設(shè)多條通道來連接各綜合管廊，以保證管廊內(nèi)部安全和方便進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)狀況監(jiān)控；第二，尺寸大小的確定要依據(jù)通信樓梯和線纜的類型和數(shù)目；第三，根據(jù)實(shí)際需求確定相應(yīng)的通道類型，下人式或者上人式；第四，應(yīng)事前考慮到了人員通行和管線敷設(shè)技術(shù)的因素，提高工程安全性，滿足合理適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)要求；第五，應(yīng)當(dāng)在各個(gè)區(qū)域之間設(shè)置多道防火門，以確保區(qū)域內(nèi)的相對(duì)封閉性和獨(dú)立性。

4.3 綜合管廊交叉節(jié)點(diǎn)

環(huán)網(wǎng)狀的綜合管廊為最佳的設(shè)計(jì)模式，環(huán)網(wǎng)狀的管廊包括了十字形和丁字形兩類節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的選擇要綜合考慮到管線間的銜接問題和人員通行要求。一般的解決方式有加寬和加高節(jié)點(diǎn)、設(shè)置樓梯和夾層等等。

綜合管廊的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)參考以下幾個(gè)關(guān)鍵性原則：第一，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)分析和確定管廊內(nèi)部管線的規(guī)格大小和詳細(xì)數(shù)目、通訊線纜的彎曲半徑的大小、電力線纜的分層數(shù)目和彎曲半徑的大小等參數(shù)，以上均直接決定了管廊節(jié)點(diǎn)的高、寬，以及夾層的尺寸。一般將綜合管廊凈距大于0.4米，以保證空調(diào)水管、給水管以及閥門的安裝程序。第二，應(yīng)針對(duì)艙室的特點(diǎn)確定其相應(yīng)的連接方式。在劃分夾層時(shí)，要事前對(duì)各區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)隱患進(jìn)行分析，科學(xué)分割，且對(duì)各類防火區(qū)域，設(shè)置最適合的防火門。

4.4 計(jì)算模式

在進(jìn)行城市綜合管廊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，參照現(xiàn)澆混凝土的施工設(shè)計(jì)方法，在計(jì)算構(gòu)件的界面內(nèi)力時(shí)，可將其簡(jiǎn)化為一個(gè)矩形閉合框架模型。在綜合評(píng)價(jià)時(shí)要先認(rèn)真勘測(cè)其水文地質(zhì)條件，分析其結(jié)構(gòu)底板和基底的反應(yīng)力分布情況，比如，一般情況下本身堅(jiān)硬的地基或是加固后的地基，一般具有直線分布形式的基底反力；若未加固處理，則為彈性地基，根據(jù)這樣的規(guī)律對(duì)基底反力進(jìn)行分析探討。另外，綜合管廊的設(shè)計(jì)還要考慮地面荷載的影響，準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)構(gòu)側(cè)壓力，保證整體結(jié)構(gòu)的安全。

5 結(jié)語(yǔ)

在城市化進(jìn)程中，綜合管廊的推進(jìn)和發(fā)展是必然的。綜合管廊建設(shè)水平的高低不僅展示了先進(jìn)的科學(xué)的市政管線設(shè)計(jì)理念，還體現(xiàn)了市政工程管理中的高度規(guī)范。面對(duì)日益加快的城鎮(zhèn)化水平，城市現(xiàn)代化水平也是不斷提高，為了滿足日益提高的城市建設(shè)要求，城市地下管線的建設(shè)水平不斷提高，傳統(tǒng)的敷設(shè)管線技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)下的建設(shè)要求，因此必須大力開展城市綜合管廊建設(shè)的研究。但是，我國(guó)針對(duì)城市綜合管廊的研究不夠深入，現(xiàn)有的研究成果較少，尚未在實(shí)踐中進(jìn)行大力度推廣，行業(yè)內(nèi)的每一個(gè)工作人員都應(yīng)當(dāng)積極努力，認(rèn)真鉆研和積極實(shí)踐，早日建成一套完整的系統(tǒng)的涵蓋城市綜合管廊的設(shè)計(jì)和施工的理論，推動(dòng)我國(guó)城市綜合管廊的建設(shè)和發(fā)展。

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