城市綜合管廊吊裝口設(shè)計探討

魏 成 鄧亞妮

(長沙市規(guī)劃設(shè)計院有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410000)

推進城市地下綜合管廊建設(shè)，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景觀、促進城市集約高效和轉(zhuǎn)型發(fā)展，有利于提高城市綜合承載能力和城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量[1]。綜合管廊建設(shè)時均是先行建設(shè)管廊本體，管廊內(nèi)部的所有物品，包括管道及附屬設(shè)備、管廊運行維護設(shè)備、管廊內(nèi)二次澆筑材料等均是通過吊裝口吊入綜合管廊內(nèi)部。因此，合理設(shè)計吊裝口是充分發(fā)揮綜合管廊功能的前提之一。

1 吊裝口尺寸影響因素

吊裝口尺寸應(yīng)滿足管廊內(nèi)各類管線、設(shè)備、人員以及運行維護工具進出的最小允許界限要求。因此，吊裝口尺寸與人員出入要求、入廊管線規(guī)格、管廊附屬系統(tǒng)設(shè)備尺寸和運行維護設(shè)備尺寸等因素有關(guān)。

1.1 人員出入凈寬要求

為滿足人員進出要求，一般吊裝口尺寸不小于1.0 m×1.0 m。

1.2 管道規(guī)格及其附屬構(gòu)筑物要求

1)管道艙(綜合艙)。輸送壓力介質(zhì)的管道附屬設(shè)施尺寸除連接法蘭、伸縮接頭或補償器等尺寸略大于管道規(guī)格外，其余附屬設(shè)施一般不大于管道外徑。重力流排水管道附屬構(gòu)筑物主要為檢查井，一般可采用現(xiàn)澆、模塊式、預(yù)制裝配式和整體塑料檢查井。因此，管道艙(綜合艙)的吊裝口寬度需略大于入廊管道外徑，一般取管廊內(nèi)最大一根管道外徑加0.1 m[2]，同時為方便安裝，最小寬度不小于1.0 m。當(dāng)排水管道采用預(yù)制拼裝式檢查井或整體塑料檢查井時，其吊裝口尺寸尚需滿足檢查井正常吊入及吊出的需求。市售管道長度一般多為6 m一節(jié)，為方便管道吊裝，吊裝口長度應(yīng)比管道長度略有富余，建議取6.5 m較為合適。

2)纜線艙。纜線外徑一般較小，因此其吊裝口尺寸主要需滿足電(光)纜敷設(shè)作業(yè)所需空間要求，滿足放線時電(光)纜允許最小轉(zhuǎn)彎半徑的要求，同時應(yīng)滿足電(光)纜不同時期敷設(shè)時重復(fù)使用的要求。此外，吊裝口尺寸需滿足所有材料及電(光)纜安裝機具、安裝設(shè)備進出管廊的空間要求。

1.3 管廊附屬系統(tǒng)設(shè)備吊裝要求

綜合管廊附屬系統(tǒng)設(shè)備包括消防設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、供電及照明設(shè)備、排水設(shè)備、監(jiān)控及報警設(shè)備等。消防系統(tǒng)主要含自動滅火設(shè)備和輔助滅火設(shè)備(滅火器)。自動滅火設(shè)備的尺寸與管廊所選用的消防系統(tǒng)及產(chǎn)品有關(guān)，常見的自動滅火系統(tǒng)有氣體滅火系統(tǒng)(CO2,IG541混合惰性氣體)、水基滅火系統(tǒng)(高壓細水噴霧滅火系統(tǒng)、水水噴霧滅火系統(tǒng))、氣溶膠滅火系統(tǒng)、超細干粉滅火系統(tǒng)等。采用不同的滅火系統(tǒng)所對應(yīng)的吊裝口尺寸要求不同，比如當(dāng)采用氣體滅火系統(tǒng)時，吊裝口尺寸需滿足儲氣鋼瓶、儲氣柜等設(shè)備吊裝要求。通風(fēng)系統(tǒng)主要含風(fēng)機及控制設(shè)備。管廊設(shè)計時，風(fēng)機一般在通風(fēng)口吊裝，因此，管廊吊裝口可不另外考慮風(fēng)機的吊裝。供電與照明系統(tǒng)主要含變壓器、配電柜、配電箱、控制箱、插座箱等設(shè)備。管廊一般會單獨設(shè)置分變電所，管廊變壓器在分變電所設(shè)置單獨的吊裝口，因此管廊吊裝口可不考慮變壓器的吊裝。其余管廊相關(guān)電氣設(shè)備長、寬尺寸一般不超過1 m。排水系統(tǒng)主要設(shè)備為潛污排水泵，對于管廊而言，潛污泵規(guī)格一般規(guī)格較小，吊裝口尺寸確定時，可不另行考慮。監(jiān)控與報警系統(tǒng)分為環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、可燃氣體探測報警系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等，其所涉及的設(shè)備尺寸不大，吊裝口尺寸確定時，可不另行考慮。

1.4 管廊運行維護設(shè)備的要求

對于容納輸送性管道的綜合管廊，宜在輸送性管道艙設(shè)置主檢修通道，用于管道的運輸安裝和檢修維護，為便于管道運輸和檢修，并盡量避免綜合管廊內(nèi)空氣污染，主檢修通道宜配置電動牽引車。參考國內(nèi)小型牽引車規(guī)格型號，綜合管廊內(nèi)適用的電動牽引車尺寸按照車寬1.4 m定制[3]。因此，當(dāng)?shù)跹b口需要吊送檢修車時，開孔寬度應(yīng)大于檢修車寬度，宜不小于1.5 m。

2 吊裝口口部設(shè)計

2.1 地上式吊裝口口部設(shè)計

地上式吊裝口一般布置在道路綠化帶或人行道等不影響道路功能的區(qū)域?？诓可w板應(yīng)沿管廊橫向設(shè)置1%～2%的坡度，以便于雨水迅速排出。吊裝口凸出地面高度應(yīng)根據(jù)城市防洪防澇要求確定，一般不小于0.5 m。城市易發(fā)生內(nèi)澇區(qū)域應(yīng)根據(jù)內(nèi)澇風(fēng)險評估，另行確定。當(dāng)管廊吊裝口位于綠化帶內(nèi)時，一般采用輕質(zhì)蓋板，并應(yīng)進行專門的景觀裝飾設(shè)計，以使吊裝口與道路綠化景觀協(xié)調(diào)一致。當(dāng)管廊吊裝口位于人行道時，其設(shè)置不得影響人行通行空間，可考慮結(jié)合城市家居設(shè)計，將綜合管廊吊裝口與城市家居相結(jié)合，裝飾成休憩長凳或景觀小品。吊裝口蓋板應(yīng)設(shè)置專業(yè)工具方能開啟的鎖具，以防人為破壞。地上式吊裝口設(shè)計示例圖見圖1。

2.2 地面式吊裝口口部設(shè)計

地面式綜合管廊吊裝口一般布置在道路人行道或非機動車道內(nèi)。地面式綜合管廊吊裝口的設(shè)計要點主要考慮防水及防倒灌措施。地面式吊裝口蓋板經(jīng)防水及裝飾后與地面齊平，并需明顯標(biāo)識。地面式綜合管廊吊裝口一般設(shè)置雙層蓋板，下層為鋼蓋板，上層為鋼筋混凝土蓋板，鋼蓋板用螺栓與管廊結(jié)構(gòu)固定，混凝土蓋板接口處聚硫密封膠。原則上，該類吊裝口需布置在行車道以外，當(dāng)因條件限制，需布置在行車道下方時，其蓋板荷載需根據(jù)道路等級滿足車行荷載要求。

地面式吊裝口設(shè)計示意圖見圖2。

3 吊裝口設(shè)計要點

綜合管廊吊裝口設(shè)計要點主要包括確定吊裝口尺寸、吊裝口型式、布置間距、節(jié)點功能要求等。

3.1 吊裝口尺寸確定

一般而言，管道艙吊裝口長度取6.5 m，寬度取max(D+0.1 m,1.0 m)(D為最大一根管道外徑)。當(dāng)有特殊要求時，如排水管道采用整體檢查井、需要吊入檢修車等，吊裝口寬度尚需滿足工藝設(shè)計的特殊需求。纜線艙吊裝口長度一般選取1.5 m～2.5 m，寬度1.0 m～1.5 m，即可滿足艙室內(nèi)所有材料吊裝及安裝需求。

3.2 吊裝口型式選擇

吊裝口型式一般根據(jù)道路橫斷面組成、道路景觀要求等因素綜合確定。原則上優(yōu)先選用地上式吊裝口，當(dāng)條件不允許時，可采用地面式吊裝口。

3.3 吊裝口布置間距

綜合管廊吊裝口的最大間距不宜超過400 m。實際工程設(shè)計時，可根據(jù)管廊內(nèi)容納管線的規(guī)格、檢修頻率、當(dāng)?shù)毓芾裙芾砭S護水平適當(dāng)優(yōu)化吊裝口布置間距。

3.4 吊裝口節(jié)點功能要求

為方便材料吊裝，綜合管廊吊裝口開孔位置宜根據(jù)管廊檢修通道位置定位，一般設(shè)置在檢修通道正上方(見圖3)。為減少地面口部數(shù)量，兩艙及以上管廊可共用一個地面吊裝口(規(guī)范要求獨立設(shè)置艙室的除外)，通過設(shè)置夾層進行轉(zhuǎn)換。為保證各 艙室防火區(qū)間的獨立性，各艙室應(yīng)在夾層設(shè)置可靠的防火分區(qū)分隔措施(見圖4)。綜合管廊吊裝口應(yīng)與人員出入口功能整合，設(shè)置爬梯，便于維護人員進出。當(dāng)?shù)跹b口設(shè)置夾層時，應(yīng)在管廊頂板開孔周圍設(shè)量可拆卸欄桿，以保障平時維護人員的安全。同時，為方便管廊的維護管理、統(tǒng)籌管廊空間利用、節(jié)約工程造價，管廊吊裝口宜與逃生口、通風(fēng)口、設(shè)備間等功能整合設(shè)置(見圖5，圖6)。

4 結(jié)語

綜合管廊吊裝口設(shè)計需統(tǒng)籌工藝、通風(fēng)、電氣、監(jiān)控、景觀、道路等諸多專業(yè)，涉及面廣，綜合性強，需要各專業(yè)緊密配合、精細化設(shè)計，以更大化發(fā)揮管廊功能。由于國內(nèi)建成運營的管廊實踐較少，今后需在總結(jié)管廊運營經(jīng)驗的基礎(chǔ)上優(yōu)化吊裝口設(shè)計。

[1] 國辦發(fā)[2015]61號，關(guān)于推進城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見[Z].

[2] CJJ 34—2010,城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范[S].

[3] GB 50838—2015,城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范[S].