羅 晶 謝立誠(chéng)
(1. 成都興城建設(shè)管理有限公司,四川 成都 610041; 2. 東方電氣國(guó)際合作有限公司,四川 成都 610036)
2016年3月,成都市成為全國(guó)第二批綜合管廊試點(diǎn)城市之一。在綜合管廊試點(diǎn)項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)及建設(shè)過(guò)程中,采用雙艙或多艙方式建設(shè)的大中型綜合管廊,設(shè)計(jì)難度較大、系統(tǒng)更為復(fù)雜,但其作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要部分,對(duì)城市規(guī)劃與發(fā)展中市政管線建設(shè)的合理調(diào)整提供了一個(gè)很好的方向。選用合理管廊斷面形式,優(yōu)化通風(fēng)、投料等管廊節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),輔以新型綜合管廊BIM設(shè)計(jì)軟件,完善管廊工藝設(shè)計(jì)與管線設(shè)計(jì),既可以達(dá)到集約利用城市建設(shè)用地的目的,又能保證大中型地下綜合管廊安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、便于施工和維護(hù)。文章主要結(jié)合成都市試點(diǎn)項(xiàng)目中的大中型綜合管廊設(shè)計(jì)總結(jié),針對(duì)大中型綜合管廊設(shè)計(jì)中技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行探析。成都市綜合管廊試點(diǎn)項(xiàng)目中的大中型綜合管廊統(tǒng)計(jì)如表1所示。
表1 成都市綜合管廊試點(diǎn)項(xiàng)目中的大中型綜合管廊統(tǒng)計(jì)表
成都市試點(diǎn)綜合管廊項(xiàng)目中,大中型綜合管廊的入廊管線基本囊括市政道路下的各類市政管線,包括主干管線及配給工程管線。新建區(qū)主干道建設(shè)、大型市政道路改造建設(shè)中較為常用,且多數(shù)與市政高壓電力通道同線設(shè)計(jì)。
大中型綜合管廊斷面尺寸較大,合理的斷面形式及艙室組合尤為重要。影響大中型綜合管廊斷面形式及艙室組合的因素較多,如納入管廊的管線種類、規(guī)模、預(yù)留空間等,主體及廊內(nèi)管線的建設(shè)方式,管線安裝、日常檢修、大修作業(yè)所需的空間要求等。在大中型綜合管廊斷面設(shè)計(jì)中,應(yīng)基于“經(jīng)濟(jì)適用、宜入則入”的原則,確定入廊管線規(guī)模及形式。管廊斷面形式具備“布局合理、可復(fù)制、利于工業(yè)化生產(chǎn)”的特點(diǎn),廊內(nèi)空間布局設(shè)計(jì)基于“適度預(yù)留、經(jīng)濟(jì)優(yōu)化”的原則,艙室組合達(dá)到“有限斷面共享、資源最大化利用、特殊需求管線分艙處理”的效果。
綜合管廊的節(jié)點(diǎn)包含為幾類,一是日常維護(hù)類,包括人員出入口、逃生口、吊裝口,二是附屬設(shè)施類,包括進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口、分變電所等,三是管線功能實(shí)現(xiàn)類,包括管線分支口、管線端部口等?;诖笾行途C合管廊艙室多、尺寸大的特點(diǎn),節(jié)點(diǎn)集約化布置,通過(guò)夾層進(jìn)行艙室間轉(zhuǎn)換尤為重要。除單獨(dú)成艙艙室外,其他各艙室的日常維護(hù)類及附屬設(shè)施類節(jié)點(diǎn)均宜通過(guò)夾層轉(zhuǎn)換,合用一個(gè)外露口部、隱蔽式口部可在地面設(shè)置明顯標(biāo)示,一個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多功能化,既可美化城市景觀,又可達(dá)到后期實(shí)用的目的。其中,節(jié)點(diǎn)夾層設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵,夾層應(yīng)合理化布局,結(jié)合結(jié)構(gòu)板梁柱設(shè)計(jì)、通風(fēng)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)、監(jiān)控報(bào)警設(shè)施安裝、人防設(shè)計(jì)、運(yùn)維檢修等要素,實(shí)現(xiàn)分區(qū)合理、統(tǒng)籌完備、簡(jiǎn)單好用的效果。IT大道綜合管廊通風(fēng)投料綜合井設(shè)計(jì)及布局示例如圖1所示。
圖1 IT大道綜合管廊通風(fēng)投料綜合井設(shè)計(jì)及布局示例
大中型綜合管廊為多類管線的載體,地下空間占用率高,管線集約化程度高,管廊設(shè)計(jì)是否合理,需加以管線協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證,該點(diǎn)的重要性在成都市試點(diǎn)綜合管廊建設(shè)中多有體現(xiàn)。《成都市綜合管廊設(shè)計(jì)導(dǎo)則》中明確“納入地下綜合管廊并同期實(shí)施的管線應(yīng)同步進(jìn)行專項(xiàng)管線設(shè)計(jì),專項(xiàng)管線設(shè)計(jì)應(yīng)包含廊內(nèi)管線、與廊內(nèi)管線連通的廊外直埋管線。”管廊、管線協(xié)同設(shè)計(jì)可通過(guò)新型綜合管廊BIM設(shè)計(jì)軟件實(shí)現(xiàn)。
成都市試點(diǎn)管廊項(xiàng)目中,采用綜合管廊BIM設(shè)計(jì)軟件,既包括管廊主體三維建模,同時(shí),包括廊內(nèi)管線設(shè)計(jì)、廊外直埋管線及道路設(shè)計(jì)。在BIM管廊模型中,廊內(nèi)管線如大型輸配水管道、熱力管道、輸氣管道與廊道主體同步設(shè)計(jì),包括管線的支墩、鎮(zhèn)墩、支吊架系統(tǒng)等,在管廊主體建設(shè)同期即可預(yù)埋或植筋,大大降低后期棄用率及返修率。BIM設(shè)計(jì)軟件通過(guò)三維、智能化設(shè)計(jì),完成廊內(nèi)管線、廊外直埋管線、廊道主體同步設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)中通過(guò)管廊、管線碰撞來(lái)糾錯(cuò),達(dá)到智能化設(shè)計(jì)指導(dǎo)智能化建設(shè)的效果。
大中型綜合管廊體量大、所處地質(zhì)條件復(fù)雜,結(jié)構(gòu)外防水作為主體自防水的補(bǔ)充非常重要。外防水層包括卷材防水層、涂料防水層、耐根穿刺防水材料防水層等,外防水層表面應(yīng)設(shè)保護(hù)層,保護(hù)層與防水層之間應(yīng)設(shè)隔離層。玉虹路綜合管廊實(shí)施過(guò)程中嘗試在外防水層與結(jié)構(gòu)墻體間設(shè)排水花管引流,形成了較好的防排結(jié)合的效果。
在地下綜合管廊的變形縫、施工縫以及主體結(jié)構(gòu)的一些特殊部位( 如轉(zhuǎn)角處、管線穿墻處等) 也需采取細(xì)部防水設(shè)計(jì),接縫采用使用年限長(zhǎng)、穩(wěn)定性好的材料進(jìn)行處理。
表2 成都市大中型綜合管廊常用防水及縫處理措施一覽表
成都市綜合管廊試點(diǎn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,大中型綜合管廊占比大、重要性突出、設(shè)計(jì)難點(diǎn)多。文章結(jié)合其設(shè)計(jì)及建設(shè)中的應(yīng)用,對(duì)管廊斷面、節(jié)點(diǎn)工藝、管線、防水、附屬設(shè)施等技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行探析。在日后的設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該多學(xué)習(xí)典型工程案例、先進(jìn)設(shè)計(jì)理念,不斷優(yōu)化管廊設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌管線設(shè)計(jì)、完善附屬設(shè)計(jì),適應(yīng)城市發(fā)展需求,實(shí)現(xiàn)地下資源最優(yōu)化利用。