王 濤 (湖北省城建設計院股份有限公司,湖北 武漢 430051)
綜合管廊,即在城市地下建造一個隧道空間,將電力、通信、燃氣、供熱、給排水等各種工程管線集于一體,設有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng),實施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一建設和管理,是保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”。它能夠避免因埋設或維修管線而導致道路反復開挖的麻煩。由于廊內管線不與土壤及地下水接觸,能夠減輕管線的腐蝕,延長使用壽命。同時,它還能為城市的長遠發(fā)展預留一定的寶貴地下空間。
近幾年來,在國家的大力推動下,綜合管廊的建設在全國各地實施的越來越多,入廊管線種類從單一的通信或電力逐漸增加到全部市政工程管線,建設規(guī)模也逐漸從單艙發(fā)展到雙艙、三艙甚至四艙。
本文以湖北省荊門市荊東大道綜合管廊建設工程為例,重點介紹入廊給水管道的設計要點,以期為類似工程提供參考。
本項目荊東大道,位于荊門市東寶工業(yè)園南片區(qū),南起泉水大道,北至北三環(huán),全長約3782m,紅線寬度50m,為新建城市主干路。道路紅線內規(guī)劃敷設有電力(高壓及低壓)、通信、燃氣、熱力、給水、污水及雨水等七種工程管線,并規(guī)劃有綜合管廊,收納電力、通信和給水等三種管線。
本道路綜合管廊規(guī)劃入廊管線有110kV高壓電力電纜、10kV低壓電力電纜、通信電纜及給水管道,依據(jù)《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》(GB 50838-2015),綜合管廊設計為雙艙,分別為高壓電力艙(110kV高壓電力電纜)、綜合艙(10kV低壓電力電纜、通信電纜及給水管道),內部凈尺寸分別為B×H=1800mm×2800mm 和B×H=3100mm×2800mm。根據(jù)本道路規(guī)劃工程管線種類、紅線寬度、橫斷面形式及相關設計規(guī)范,綜合管廊布設于道路東側下沉式側分帶下,頂部距路面2.5m。
2.3.1 管道管材及固定
本工程敷設在綜合管廊內的給水管道,直徑較大,為DN800。給水管道常用的管材有鋼管、球墨鑄鐵管及塑料管等,經綜合比較,選用鋼管,固定在管廊底板的管道支墩上。支墩設置在管道直線段,每間隔10m及管道各轉彎處,采用素混凝土,上面設置抱箍。
2.3.2 支管的引出設計
管線分支口是綜合管廊的重要節(jié)點,其間距的設計,除相交道路交叉口處,一般經與入廊各管線權屬單位溝通,綜合各方意見并集中設置在一處,其形式通常有兩種,分別為支線管廊引出和管道直埋引出。本項目綜合管廊管線分支口直線段間距150~200m,采用管道直埋引出的設計方式。綜合管廊在管線分支口處加寬,并加高內部凈空,給水預留支管由主管先向上垂直接出,再水平引向管廊兩側,由側墻出廊且需滿足管道覆土要求,進而橫穿道路敷設至道路紅線外側,以便道路兩側地塊用戶及相交道路給水管的對接。
2.3.3 消火栓設計
依據(jù)消防設計規(guī)范,市政消火栓的設置間距不應超過120m,而本項目綜合管廊的管線分支口設置間距為150~200m,若直接在管線分支口處預留支管上設置消火栓,不能滿足規(guī)范,需引出一段管道進行設置,以保證消火栓間距的要求,但這種做法,每個消火栓的設置都要多設幾十米管道,整個項目的工程造價會有一定程度上的增加。根據(jù)本項目綜合管廊內給水管道在道路橫斷面的設置位置,本工程消火栓的設計采取直接從管廊內給水主管上引出設置的方案,引出管道垂直向上穿越管廊頂板,消火栓設置在下沉式側分帶內,并適當調整位置以滿足距路邊的間距要求。
圖1 荊東大道綜合管廊標準橫斷面圖
圖2 荊東大道管位標準橫斷面圖
圖3 管廊內給水管平面及縱斷面示意圖
圖4 管廊內給水管消火栓設置示意圖
2.3.4 管道附件
在管廊內給水主管道的隆起處設置排氣閥,下凹處設置排泥閥并盡量靠近管廊內的排水集水坑。由于給水主管管徑較大,并考慮管廊內的空間,管道閥門采用外形尺寸較小、結構簡單且開啟方便的蝶閥,兩個蝶閥間的管道上消火栓的數(shù)量不超過5個。管廊外直埋的預留支管管徑較小,末端閥門采用閘閥。
2.3.5 管道及配件的防腐
內防腐:采用無毒飲水艙涂料,做法為兩道底漆兩道面漆,涂層干膜總厚度不小于150μm。
外防腐:管廊內鋼管及配件采用有機硅丙涂料,兩道底漆三道面漆,涂層干膜總厚度不小于200μm。管廊外埋地鋼管及配件采用環(huán)氧煤瀝青管道漆,厚度不小于0.6mm。
城市綜合管廊的建設是一項復雜的地下基礎設施工程,牽涉的方面較多。給水管道設置在綜合管廊內,需要統(tǒng)籌做好與其他入廊管線的位置布局、管廊附屬設施及進出管廊的協(xié)調。
2.4.1 與其他入廊管線的位置協(xié)調
本項目綜合管廊綜合艙管線除給水管道外,還有通信電纜、10kV低壓電力電纜。由于給水主管管徑較大,荷載也大,固采用混凝土支墩方式鋪設在管廊底板上,其安裝凈距按照《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》(GB 50838-2015)相應要求執(zhí)行,并需考慮預留支管垂直向上引出時與同側的通信電纜支架的間距協(xié)調。
2.4.2 與管廊附屬設施的協(xié)調
綜合管廊內部有消防、通風、供電、照明、監(jiān)控和報警、排水、標識等相關附屬設施,給水管道的設計要充分與這些附屬設施協(xié)調對接,避免交叉碰撞。
2.4.3 與進出管廊的協(xié)調
綜合管廊內給水管道的預留支管、相交道路的對接管以及消火栓需要引接至管廊外,這需與管廊主體結構做好協(xié)調對接,主要在出管廊墻壁處,預留出廊孔洞,包括孔洞尺寸、位置及數(shù)量。
隨著綜合管廊的建設日益推進,入廊管線種類也越來越多,各種管線間以及與管廊主體的設計、協(xié)調、對接等也會更加復雜,需不斷研究更優(yōu)的設計方案,以保障綜合管廊的施工、后期運維更加安全、便捷。