综合管沟结构设计(精选7篇)
综合管沟结构设计 篇1
目前, 市政管线的敷设方式主要有三种:直埋敷设、综合管沟和架空敷设。由于架空线路占用地面以上的城市空间, 对城市景观破坏较大, 同时管线设施运营的安全性也较差, 所以大中城市新建工程市政管线的敷设一般不再架空。随着市政管道的逐步增多和管径的逐步加大, 道路下的空间越来越拥挤, 同时随着轨道交通的建设, 市政管道直埋敷设在城镇道路下空间非常有限, 管道间安全净距不能得到保障, 存在很大的安全隐患, 在这种情况下, 综合管沟管道敷设方式越来越引起人们的重视和应用。
本文结合工作中的实例简要介绍下城市综合管沟的设计成果和经验。
1 综合管沟的概况
综合管沟就是在城市地下建造一个隧道空间, 将市政管线 (如:电力、通信、燃气、热力、给排水等) 敷设在这一空间内, 同时需配备专门的检修口、吊装口及监测系统。
综合管沟是目前大城市中普遍采用的一种管道敷设方式, 是一种集约度高、科学性强的城市综合管线工程。它不经能较好地解决了城市发展过程中的道路反复刨掘问题, 解决了城市上空线路“蛛网”密布现象, 同时也解决了地下有限空间内敷设较多管道的问题;是实现城市基础设施功能集聚、创造和谐的城市生态环境的有效途径之一。
2 综合管沟设计原则
1) 管沟设计应依据城市用地规划、基础设施规划以及城市设计等相关各种规划, 要与城市社会和经济发展相适应;
2) 管沟设计要与道路横断面布置和各种管线设计方案相协调;
3) 在保证管沟安全运营和管理的基础, 结合各种管线特点制订纳入综合管沟工程的管线;
4) 管沟横断面布置不仅要紧凑, 同时还要考虑远期管线的扩容;
5) 综合管沟应考虑各类管线分支、维修人员和设备材料进出的特殊构造接口;
6) 综合管沟要设置供配电、通风、给排水、照明、防火、防灾、报警系统等配套安全管理设施系统。
3 工程设计实例
在南一环路城市道路工程中设计中, 结合设计内容, 依据以上原则, 本工程进行了综合管沟设计, 设计内容简要如下。
1) 综合管沟布置
结合南一环路道路沿线道路规划及管线规划情况, 考虑到道路红线外侧有20m宽的绿化带, 为减少综合管沟设置对道路和城市景观的破坏、减少对城市交通的影响及为降低工程造价, 本次综合管沟布置在道路北侧红线与控制线之间的绿化带内。综合管沟内支管采取直接穿越管沟侧壁、在穿墙处做柔性处理方式, 同时为避免管沟使用中重复挖路破壁, 本次设计充分考虑预留支管数量。
2) 综合管沟综合的内容
根据城市控制性详细规划和各专项规划, 南一环路道路沿线敷设的市政管线主要有给水输水、给水配水、雨水、污水、热力、燃气、电力、通信等。
由于雨水和污水管道为重力流管线, 需要一定坡降, 同时雨水管道和污水管道支管较多, 尤其是雨水管道支管和雨水口联络管较多, 不宜放在综合管沟内。若放置在综合管沟内, 会加大管沟尺寸和结构要求, 增大工程投资较大。
考虑到燃气管道运行需要较高等级的安全防护措施, 燃气管道也不宜放在综合管沟内, 若放置综合管沟内需要单独设置沟室, 会加大综合管沟的尺寸, 增加工程投资。
综合考虑本次设计进入综合管沟的管线有给水输水、热力、电力和通信。给水配水、雨水、污水和燃气管道仍采用直埋的方式敷设。
3) 综合管沟断面确定
根据南一环路需进入综合管沟的管线种类、数量及管径, 以及城市未来的发展余地, 合理设计综合管沟的断面尺寸。经方案比选, 计算设计, 综合管沟断面确定为B×H=3.5×4m。
4) 出入口和吊装口的设置
考虑综合管沟后期管理及运营, 本次综合管沟设计每隔200m为一消防区, 在每个消防分区内设置一处人员出入口和吊装口, 人员出入口处兼顾进风功能, 走道宽度1.0m, 地面上部分结合道路景观进行设计, 尽可能与城市道路绿化相协调。吊装口尺寸为:L×B=7.0m×1.0m, 吊装口上部设置混凝土盖板, 顶部与道路齐平, 盖板间应做好防止雨水下漏的措施。
5) 通风、散热系统
本次综合管沟设计换气次数确定为6次/小时。通风系统采用自然通风和机械通风相结合的方式。进风采用百页窗自然进气, 进风口设在人员出入口上部, 洞口尺寸为:L×B=3.0m×1.0m, 百叶窗面积2.4m2。排风采用轴流风机强排, 排风口设在每个消防分区的端部, 在管沟顶板上开洞安装轴流风机, 上部设2.0m×1.0m的竖井, 通过在竖井侧壁开百页窗与大气相通, 百叶窗面积1.4m2。
6) 排水系统
本次综合管沟的排水系统采用自动排水和强制排水相结合的方式, 综合管沟底部的横坡设计为2%, 坡向一侧的排水沟, 排水沟断面尺寸为200mm×200mm, 排水沟的纵坡设计为≥0.5%, 坡向集水坑, 在集水坑内设置潜污泵, 将排水强排至南一环路的雨水管道内。集水坑根据沿途的地形条件进行设置, 设置在综合管沟每个消防区的最低处。
7) 供电系统
本工程设置专用箱变供电, 在每个人员入口处设置动力配理论研究Theoretical Research
电箱, 给综合管沟内照明及动力配电。
同时本次设计在综合管沟内每隔50米设置一台插座箱, 里面设置三孔单相插座和四孔三相插座, 为管沟内设备安装及维修提供电源。
8) 监控系统
在综合管沟内设置以下仪表:
便携式甲烷、氧气、一氧化碳、二氧化碳四合一检测和报警仪表;
温湿度探测器;
缆式线型定温探测器;
火灾声光警报器;
通过以上仪表能够监测综合管沟内有害气体、温度、湿度等指标;能保证及时、准确地探测管沟内火情, 并将信息及时传递给监控中心;监控系统还能够监控排水设备和通风设备的运行情况。
综合管沟内设置带电话插孔的手动报警按钮, 便于维修人员和监控中心及时联系和通信。
9) 照明系统
本次设计综合管沟内设置一般照明和应急疏散照明。
一般照明灯具采用密闭型荧光灯。在综合管沟直线段人行道上的平均照度不小于101x, 最小照度不小于21x;在出入口、投料口、转弯、交叉处及设备安置处设置局部照明, 以提高照度;在出入口、投料口、防火分区门处应设手动开关按钮, 对灯具进行控制。
应急疏散照明每隔20m设置一处疏散指示灯, 在出入口设置安全出口指示灯, 应急疏散照明的电源供电时间为30min以上。
10) 消防系统
本次设计综合管沟内约每隔200米设置一处防火墙、甲级防火门、阻火包等。在出入口处, 设置手提式灭火器、黄沙箱等灭火器材;同时在综合管沟内设置移动式水喷雾灭火系统和火灾报警系统。
11) 综合管沟的埋深
根据南一环路道路下设计雨、污水管道的埋深情况, 以及与它们相交叉的各个规划道路下规划排水管道的设计情况, 并考虑综合管沟上其它管线能够穿越和进行绿化, 进行本次综合管沟埋深设计, 埋深为7.9m~9.1m。出入口、通风口处应高出地面300mm以上, 防止地面积水倒灌, 并设置防雨水的盖子。
12) 综合管沟结构设计
结构设计为在满足生产工艺要求前提下, 合理选用结构形式及材料, 以达到安全、经济、合理。本次综合管沟建、构筑物主体结构设计合理使用年限为50年, 主要建构筑物耐火等级为二级, 建筑物结构混凝土裂缝控制等级按三级控制, 最大裂缝宽度控制为0.3mm (特殊构件除外) , 构筑物中混凝土构件裂缝控制等级为三级, 最大裂缝宽度控制均为0.2mm。本次综合管沟设计全部采用现浇钢筋砼结构, 池壁及底板沿长度和宽度方向每隔30m设置一道伸缩缝。
4 综合管沟优缺点
1) 综合管沟的优点
(1) 统一规划、设计、建设和运营管理, 可以较好地协调各种管线的设计布置, 并能统一设计、建设和运营管理, 避免各部门管理相冲突;
(2) 随着社会的发展, 城市用地日趋紧张, 而各种市政管线却日益增多, 管径不断加大。在有限的地下空间, 管线直埋在许多情况下不能满足管线埋设安全间距, 因此, 很多时候需要增加用地, 而由于征地问题又会促使管线绕道而行, 增加了管线的投资。综合管沟恰恰解决这一问题——管线在地下集中布置, 紧凑合理, 能在有限的地下空间有序地敷设各种管线, 避免管线迂回布置, 从而节约了用地, 节约了资源;
(3) 避免道路重复“开膛破肚”, 减少事故发生, 延长管线寿命;
(4) 美化环境。由于综合管沟将市政管线统一在一个便于管理的空间, 不仅便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理, 而且减少了城市道路上的杆柱及各种管线的检查井、室等, 减少了这些检查井潜在的危害及对交通的不利影响, 同时节约的城市大量空间可用于城市绿化建设, 美化了城市的景观;
(5) 社会综合成本低。由于综合管沟要统一规划、设计、建设, 综合管沟的建设, 比各种管线独立铺设的一次性投资大。如果单纯从综合管沟的单项投资成本来看的确较高, 但综合社会成本却十分合算。有机构统计, 我国台湾的信义6.5公里共同沟比单项建设多投资5亿元台币, 但75年间产生的效益却有2337亿元台币 (包括堵车、肇事等社会成本的降低、道路及管线维修成本的减少等) ;
(6) 抵御冲击荷载, 具有防灾性能。把各种管线集中于综合管沟, 可以提高城市的综合防灾能力, 避免风、雨、火等灾害造成的危害。
2) 综合管沟的缺点
(1) 各种管线协调难度大。在国内, 水、电、通信、燃气、电视等等, 不同的管线分属不同的单位, 报批和施工各自为政, 使综合管沟建设难以统一进度。建设综合管沟是一个跨行业、跨组织的协调工程, 既需要政府部门加强集中管理, 也需要各管线权属单位进行配合协调;
(2) 一次性投资大。由于综合管沟要统一规划、设计、建设, 综合管沟的初期建设比各种管线独立铺设的一次性投资大很多;
(3) 综合管沟断面尺寸难以准确确定。由于城市发展很快, 市政管线的需求量难以准确预测, 而综合管沟断面尺寸的确定必须正确预测城市远期发展规划, 否则将造成管沟尺寸不足或过大, 而这种准确的预测比较困难。
5 结论
综合管沟作为一种有效的管道敷设方式, 其设计首先要通过科学合理的比选确定放入管沟的管道种类和数量, 其次要利用各种规划做好管沟的近期建设和开发利用, 最后要做好安全运营和管理。
摘要:综合管沟管道敷设方式近几年越来多在我国工程建设中得到应用。本文结合工作中的实例, 对综合管沟设计内容进行简要介绍, 为综合管沟在城市道路中的应用提供参考。
关键词:综合管沟,设计,实例
参考文献
[1]李德强.综合管沟设计与施工.中国建筑工业出版社.
[2]上海市综合管沟设计技术规范.DG/TJ08-2017-2007.
[3]王晓坤.城市综合管沟设计.丹东海工, 2011.
综合管沟的防水设计 篇2
在综合管沟设计中,为适应地基变形和混凝土本身收缩的需要,一般每隔30米左右会设置一道变形缝,综合管沟内的管道、电缆等在路口和一定位置均需设置出入口,故综合管沟的渗漏水的薄弱环节较多。在设计中综合管沟的防水问题就显得尤为重要,应予以重视。
综合管沟的防水应尽量采用复合式防水设计。在主体及构造节点的防水设计上避免单一式,以减少综合管沟工程的漏水概率。
1 主体防水
在广东省《城市地下空间开发利用规划与设计技术规程》中,将综合管沟工程的防水等级确定为二级,笔者认为较为合理。防水等级确定过低,影响工程的正常使用,或使防水设计失败,防水等级确定过高,又会造成不必要的浪费。
主体防水设计上,一般采用结构自防水(刚性防水)与防水卷材、防水涂料等外防水方式中一种或两种相结合的复合式防水设计。
1.1 结构自防水
首先应明确一个观点,并非混凝土强度越高防水效果就越好。综合管沟壁板多为大体积混凝土,混凝土强度越高,水泥掺量越大,混凝土水化热就高,混凝土内部产生的温度应力超过混凝土本身的抗拉强度时,混凝土就会产生开裂。为满足耐久性要求,一般综合管沟混凝土强度等级控制在C30~C35即可。水泥的强度等级应不小于42.5级,优先采用水化热低的矿渣水泥等,水泥的用量也不应太高,应控制在380kg/m3以内,粗骨料应采用5~40mm级配良好的石子和中粗砂,含泥量严格控制在1.5%以内。在自防水混凝土的主要原材料质量和混凝土配合比上把好管,是保证混凝土自防水效果的关键。
为保证自防水混凝土的的抗渗能力,在混凝土中掺入性能良好的膨胀剂以补偿混凝土收缩,降低各种应力对混凝土造成的开裂,从而提高混凝土的韧性和抗拉能力,减少开裂。一般膨胀剂能替代等量的水泥,加入膨胀剂后的混凝土搅拌时间应比普通混凝土延长30~60S。目前使用较多的纤维膨胀防水剂可视为一种较好的选择。
钢筋配置上,结构构件除满足承载力要求外,还需进行构件的抗裂验算,满足防水抗渗及耐久性要求,控制裂缝宽度不超过0.2mm,应尽可能采用小直径钢筋、小间距布置。混凝土迎水面的钢筋保护层厚度应尽可能做到50mm。
当然,混凝土的自防水效果还取决于施工中混凝土的浇筑与振捣、混凝土的拆模时间控制以及拆模以后的养护等等。
1.2 外防水
综合管沟作为防水等级为二级的地下防水工程,仅靠混凝土自防水是不够的,在主体防水措施上还应采取至少一种外防水措施。
外防水的方式较多,常采用的方式有防水卷材、防水涂料、防水砂浆等。
防水卷材作为一种使用较为广泛的防水方式,常用于处于地下水环境,且受侵蚀介质作用或受振动作用的地下工程。防水卷材铺设在混凝土结构的迎水面,即从综合管沟结构底板垫层铺设至顶板基面,在外围形成封闭的防水层。在沿海地区,RSA-821耐盐碱性聚合物改性沥青防水卷材由于其抗氯离子渗透性能和耐盐碱腐蚀性能较强而常被采用。高聚物改性沥青防水卷材的厚度一般不应小于4mm。聚氯乙烯高分子防腐卷材能耐根子渗透、耐碱性较强在有机质含量较高的场地使用较多。合成高分子防水卷材的厚度一般不应小于1.5mm。防水卷材的主要物理性能应满足相关规范的要求。
防水涂料由于其施工较为方便而常在防水工程中采用,防水涂料包括有机防水涂料和无机防水涂料。无机防水涂料可选用水泥基防水涂料、水泥基渗透结晶型涂料。无机防水涂料应具有较高的渗透性,宜用于结构主体的背水面。有机涂料(如水乳性、反应型、聚合物水泥等)宜用于结构迎水面。防水涂料的性能应符合相关规范的要求。
2 节点防水
施工缝、变形缝、穿墙孔、对拉杆、阴角等节点,在共同管沟工程中不可避免。这些节点均为防水的薄弱环节,共同管沟的渗水多源于此类节点,在防水设计上应予以高度重视。
2.1 施工缝
防水混凝土应连续浇筑,宜少设施工缝。严禁设置竖向施工缝。当水平施工缝不可避免时,按照《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)的规定,墙体的水平施工缝应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上。施工缝防水构造的主要形式有中埋钢板止水带和设置遇水膨胀止水条两种。采用单一的防水方式不能确保防水功能,除有施工原因外,还有防水方式本身存在的缺陷。故不提倡单独使用中埋钢板止水带或设置遇水膨胀止水条。可采用中埋钢板(或遇水膨胀止水条)与外涂防水涂层(或外贴防水卷材)复合使用。
2.2 变形缝
变形缝处的渗漏是综合管沟工程中主要渗水源之一,也是防水处理的关键环节。按照《给水排水工程构筑物结构设计规范》规定,一般地埋式构筑物每30米需设置一道变形缝。变形缝应做成贯通式,在同一剖面上连同基础或底板断开。一般变形缝处的防水构造应由止水板材、填缝材料和嵌缝材料组成。为确保变形缝处防水效果,建议在此基础上加设一道外防水层如局部外贴防水油毡层,增设一道防水防线,减少渗漏水机率。
2.3 穿墙管
综合管沟在道路口和一些需要的位置均设置有管线出入口。穿墙管埋设越多,渗漏水机会就越多。穿墙管处的防水也是综合管沟防水重点之一。若结构变形较小或管道伸缩量较小,可采用主管加焊止水翼环直埋入混凝土内的固定式防水法,并在迎水面预留凹槽以密封材料填实。但一般综合管沟较长,结构变形和管道的伸缩量较大,同时为方便更换,采用套管式防水法较多。套管应加焊止水翼环。
综合管沟内电缆、通讯管道较多,出入综合管沟时宜相对集中可采用穿墙盒方法集中进出。穿墙盒的封口钢板应与墙上的预埋角钢焊严,并从钢板上的预留浇注孔注入柔性密封材料或细石混凝土。
2.4 卸料口、通风口、人员出入口
为满足通风、消防以及管道施工的方便,综合管沟一般每隔150~200米左右需设置通风口、卸料口和人员出入口。这些孔口均需要伸出地面,也是地表明水(如雨水、地表积水等)进入综合管沟的主要通道。在这些孔口的防水细节设计上应注意阻止地表明水的流入。出地面高度较少的孔口,出地面的高度应不小于200mm;出地面高度较多的孔口,应注意侧壁洞口底离地高度应保证200mm以上,顶部盖板应密封,且盖板外延应伸出洞口壁外以防止雨水的渗入与飘入。
2.5 拉接筋
综合管沟施工时需设置大量的拉接钢筋,如果没有控制好其保护层厚度,将会形成一定数量的渗水通道。故在拉接筋设置时,应尽量少而精,采用“梅花型”布置,并不得接触模板。撑铁、撑角应设置在主体双排钢筋之间,对应的位置需加设保护层垫块。为了可靠,宜采用焊接的方法固定在主筋上。
2.6 对拉螺栓
用于固定模板的螺栓须穿越混凝土结构,可采用加焊方形止水翼环的工具式螺栓。拆模后应将留下的凹槽用密封材料封堵密实,并用聚合物水泥砂浆抹平。
综合管沟的防水涉及各个专业,在设计过程中需与工艺、电气、通风及建筑等专业密切配合。在施工过程中对材料选择与质量控制、配合比设计、施工振捣与细部节点处理、混凝土拆模与养护等均需高度重视。在使用阶段一旦发现渗漏水问题应及时采取措施。以上仅提出设计方面应注意的问题,一个优秀的工程还需各方面的共同努力。
摘要:随着城市的建设与发展,地下空间的综合利用正得到逐步的开发利用。综合管沟作为不同种类地下管线的载体,埋置于地面以下一定深度,由于管沟长度长,沿线地质情况变化多,因此,采用钢筋混凝土结构的综合管沟,不但要求其适应地基变形的能力要好,同时防水的性能也要好。
关键词:综合管沟,钢筋混凝土,结构,防水设计
参考文献
[1]李伯龙.地下防水混凝土工程的质量控制[J].淮北职业技术学院学报,2009,(05).
[2]黎舒良.清水混凝土的优点和施工质量控制[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009,(06).
综合管沟结构设计 篇3
1 综合管沟在国内外的发展概况
综合管沟起源于欧洲,1833年法国巴黎在有系统地在城市道路下建设规模宏大的排水网络同时,开始兴建综合管沟,断面最大的地方达到6.0m×5.0m,其中接纳了给水,通讯,压缩空气管道等公用设施,形成世界上最早的综合管沟,目前巴黎地下的综合管沟已建有100km,形成较为完善的综合管沟网络。1861年,英国伦敦在兴建格里歌大街时修造宽3.66m×2.66m的半圆形综合管沟,其中容纳了煤气管道,给水管道及排水管道。1893年,德国汉堡建造3.4m×2.3m的综合管沟,容纳煤气管道及给水管道。1933年前苏联在莫斯科、基辅,列宁格勒等地修建综合管沟,目前仅在莫斯科就有130km长的综合管沟(断面3×2m,内不含煤气管道)。日本在1963年颁布《综合管沟实施法》后开始大规模兴建综合管沟,并在1991年成立了专门的综合管沟管理部门,负责推动综合管沟的建设工作。到1992年,日本全国综合管沟总长约310km,按规划到21世纪初总长度达到526km。
国外综合管沟建设的突出经验可归纳为两点:一是立法优先,如规定对已建综合管沟路段禁止再次开挖敷设管线,立法确定综合管沟的产权;二是整体规划,将综合管沟与地铁等地下工程统一纳入地下空间规划。
我国最早的综合管沟是1958年在北京天安门广场下敷设的一条长1.076km矩形管沟,宽3.5m~5m,高2.3m~3m,埋深7m~8 m,内部设置有电力,电信,热力管道。
1994年上海修建的浦东新区张杨路综合管沟是国内第一条现代化的综合管沟,投资约2亿元,长11.125km,设在路两侧人行道下,断面为矩形双室,其中给水管道,电力电缆、电信电缆共处一室,燃气单独布置在较小的室,综合管沟配备了相当齐全的安全配套设施,有排水、通风、照明、通信广播、闭路电视监视、火灾检测报警、可燃气体检测报警、氧气检测、中央计算机数据采集与显示系统。
2002年修建的上海嘉定区安亭新镇综合管沟是我国首条完整的民用综合管沟,一期总长5.8km,矩形断面2.4m×2.4m,安亭新镇综合管沟系统服务全镇,贯穿主要道路,小镇内的电力、通讯、给排水、广播电视、消防等管线均以层架形式设置在内,燃气管道置于上方专用燃气室,同时还设有专门的检修口、吊装口以及监测、排水、通风照明系统。
广州大学城综合管沟规划是目前国内距离最长、规模最大、体系最完整的一条综合管沟。这条综合管沟布置在小谷围岛中环路中央隔离带下,沿中环路呈环状结构布局,全长10km,总投资3.7亿元,断面为矩形三室,7m×2.5(3.1)m,内部设置电力、供冷、电讯、有线电视5种管线,预留部分管孔以备将来发展所需。
进入21世纪以来,随着经济的发展,我国许多城市都在积极创造条件规划建设综合管沟,特别是正在规划和建设中的新区,几乎都在规划建设综合管沟,如深圳中心区,上海松江大学城,昆明呈贡新区,宁波东部新城,兰州安宁新城等。
2 新建城区建设综合管沟的必要性
根据中国台湾地区的一项研究表明,综合管沟结合地铁建设、新城区开发、道路拓宽等工程建设时成本最低,一旦错过这种整合建设的时机,综合管沟的建设成本会大幅度上升。新建城区是在性质、用途、功能和技术要求方面与以往的市政建设有很大的不同,具有规划功能明确、设计风格统一、使用功能多样等特点。其管线敷设涉及面大、专业管线多、范围广,但是由于城市管线属于不同的管线建设单位,各专业部门通常是根据自身需要进行建设,道路和管线建设缺乏统一规划和同步施工,往往道路已建成,城市管线还未入地或仅有少数几种管线入地,道路建设未久,又重复开挖道路埋设管线。而这样反复开挖道路敷设管线、扩充管线的容量,必将影响新建城区的道路交通功能以及新建城区的发展。而且新建城区的基础设施服务水平应该高于老城区,需要敷设的管线的数量和密度也更高,要建设高质量的城市环境、城市景观,传统的架空拉线方式和直埋方式会给城市景观带来负面影响,因此在新建城区建设市政综合管沟是非常有必要的。
3 新建城区综合管沟建设的规划与设计
3.1 综合管沟的规划原则
首先应当在总体规划、分区规划、市政专项规划等各阶段,同步进行综合管沟的规划。其次综合管沟与市政公用管线规划,道路路网规划之间是一个反复交叉调整的过程,即综合管沟在道路路网与各市政公用管线规划的基础上进行,同时道路路网的横断面和各市政管线又要在综合管沟规划的基础上进行调整。最后要处理好综合管沟与地下空间利用、与地铁规划建设的关系,避免冲突。
3.2 综合管沟的主要设计内容
总体设计:包括平面、纵断面、横断面、交叉口及各类孔口布置设计。
结构设计:包括主体结构、围护、地基加固设计。
附属设备设计:包括综合管沟内的给水、排水、照明、供配电、通风、消防、标识、建筑结构、防灾报警、电控监视。
管线技术设计:包括电力电线、通信电线、给水管道、热力管道等技术设计。
3.3 综合管沟的入沟管线
根据国内综合管沟的实践来看,一般纳入综合管沟的市政管线有:电力电缆、电信电缆、给水管道、中水管道、热力管道。考虑到安全及经济因素,建议燃气管道,雨、污水管道不进入管沟,另行敷设。
3.4 综合管沟的布置
综合管沟建议布置在主路的中央隔离带下,沟中心与路中心重合,覆土控制在1.0m~1.5m。为避免高程冲突,雨、污水管道建议均双排布置在道路两侧。
3.5 综合管沟的断面形式
综合管沟的断面,应根据纳入管沟的各市政管线分别所需的空间、维护及管理通道、施工空间,并考虑各特殊部位结构形式、分支走向等配置,同时根据管沟沿线的地质状况、交通等施工条件,以及地铁、地下通道、其它地下管线及周围建设物等条件,综合后再确定经济合理的断面。
4 存在问题
目前我国针对地下空间的法律法规还存在空白,综合管沟设计施工技术规范尚未制定,综合管沟建设、管理经验缺乏,受建设资金、政策以及建成后管理等诸多问题困扰。
由于综合管沟不可能分期修建,而它的土建工程投资费用比传统的管线直埋方式要大得多,且需设置监控系统等附属设施,早期一次性投资巨大。目前我国各地方的市政管线建设和管理管理方式基本是独立建设、独立管理,即以专业管理为基础、条块分割的模式,如何分担费用的问题较为复杂,据目前上海广州等城市综合管沟的运营来看,因对费用分摊等存在矛盾,部分管线部门采用变更管线埋设的位置和走向,以避开综合管沟而另选其它道路开挖埋设管线。在市场经济的条件下,各管线单位的投资是否超出其管线直埋的一次性投资以及长期维修所付的费用总和,是影响综合管沟推广、普及的主要因素之一。
5 结语
与常规的市政管线敷设方式相比,综合管沟在确保道路的安全畅通、城市管线的安全性和综合管理以及城市环境保护等方面,有明显的优势,综合管沟的建设已成为21世纪城市基础设施现代化更新与改造的趋势和潮流。虽然综合管沟建设的一次性投资较大,但后期带来的社会效益、经济效益、提高城市发展竞争力等综合效益远远超过了其前期投资。
摘要:结合国内外综合管沟的建设情况,对城市新建城区建设综合管沟的必要性进行探讨,提出综合管沟的规划与设计原则及尚需研讨的问题。
关键词:综合管沟,规划,设计
参考文献
[1]GB50289-98,城市工程管线综合规划规范[S].
[2]陈霖,黄鹄.共同沟设计探讨[J].市政工程设计,2003(9):60~61.
综合管沟结构设计 篇4
1 综合管沟的优点
1.1 能够进行统一规划设计
在城市的远期发展规划中,根据城市的容量能够对综合管沟进行统一的规划,对各种管线进行统一布置,满足未来管线的发展需要。同时,在城市管沟能的建设中,能够对管线进行同时的设计、布置以及运行管理,从而在一定程度上避免了职能部门冲突。
1.2 提高地下城市空间利用率,节约资源
土地是城市建设的重要内容之一,而传统的管线直埋的方式不能够满足管线的埋设和间距等等要求,因此需要的土地量较大,同时管线的投资也较大。与传统方式相比,综合管沟中,管线能够紧凑集中布置,增加了土地空间的利用率,节约了土地,同时也节约了资源。
1.3 避免道路因维修而造成的困扰
采用传统管线埋设的工程中,如果需要进行管线维修,则一般都需要进行挖掘工作,不仅给人民的正常生活造成一定的影响,同时还容易导致安全事故的发生。综合建设管沟中,管线维护方便,避免了事故的发生,在约定程度上延长了管线的使用寿命。
1.4 综合成本低
综合管沟的建设一般是是按照标准进行统一规划和设计的,一次性投入巨大。但是如果仅从投资成本而言,综合管沟的投入巨大,但是综合管沟的使用能够极大的避免堵车、交通安全事故以及道路、管线维修,从综合成本而言,其性价比较高,综合成本低。
2 综合管沟在市政管网规划中的应用
综合管沟的建设对于市政管网规划与城市规划来说都有着十分重要的意义。综合管沟将各类管线容纳于一体,便于统一规划管理,有利于市政管网规划顺遂进行。为了让综合管沟更好的应用在市政管网规划中,要在管线施工前最好详细的规划,并且规划要与其他地下设备规划相互协调,将近期与长远发展有效结合在一起,提高市政管网规划效果,促使城市规划不断发展。所以采取有效策略使综合管沟更好的应用在市政管网规划中,以下是具体分析。
2.1 做好施工前的规划工作,提高市政管网规划效果
在综合管沟出现之前,市政管网规划需要涉及各类方面的管道,而综合管沟容纳了各类管线,具有高度统一性,为市政管网设计提供了便利条件同时优化市政管网设计。因此,综合管沟的出现为市政管网规划提供了极大的便利条件,对市政管网来说有着十分重要的影响。在具体的应用过程中,首先要做好充足的准备工作,其中,整体性的规划十分重要,要对施工场地进行充分的考察,并且将具体的设计落实在图纸之中,考虑到可能出现的不稳定的因素,对施工人员进行有效的管理,灌输安全施工的概念,并且要求施工人员必须要充分掌握具体的施工情况,以此实现理想的规划效果。
2.2 做好综合管沟规划与其他地下设备规划相互协调工作
在对管沟进行综合治理的过程中,应该认识到人们已经对土地状况具有更加深入的了解,所以在当前的工作中也越来越将发展的眼光转移到地下空间资源的合理使用上,使得地下空间的使用率越来越高,例如很多设备都会将其安置在地下,这样不但节省了地面上的空间,也使得有更多的土地开展与经济发展相关的建设。综合管沟的治理就可以充分利用这一特点进行规划,在城市管网设计的过程中,需要考虑到平面以及标高的布置等众多相关内容,并且还需要将其与建筑物连接在一起,将具体的线路进行合理布置,这样才能实现更加理想的综合管沟布局,确保我国城市建设更加协调的发展。为了进一步优化综合管线的配置,还可以采用合建的方式进行建设,这是在有条件的情况下才能实现的。在具体的合建过程中,需要对地下设备以及综合管沟的位置进行充分的了解,防止出现冲突的情况,因为二者都是兴建在地下的空间范围内,如果没有进行合理的规划,那么就会带来一定的冲突,不利于城市的发展建设,基于这一原因,笔者提出了几点建议。首先,综合管沟可以与主干道进行合建,因为综合管沟在修建的过程中并不会敷设过深,所以在工程规模上也便于短时间内完成,而在修建地铁线路的过程中,则需要深挖至十几米,所以采用分层开发的方式就不会对二者造成较大的影响,从而实现良好的发展关系。其次是要在埋设综合管沟的过程中注意与已知资源相结合,尤其是地下资源,这样不但可以节省大量的资源,降低成本,还能在短时间内就将效益进行回收,为城市建设提供更多的便利,充分利用城市地下空间,将市政管线敷设其中,从而落实了因地制宜的发展战略,在市政管网规划的过程中具有重要的作用。
2.3 近期目标与长期发展进行有效结合
综合管沟规划是城市规划中的一个重要部分,不但需要达到市政管线技术的标准,发挥出来市政管线的城市功能,还需要达到城市规划的整体标准。综合管沟能够适应管线发展的改变,它是一项基础设施,长期的规划是综合管沟规划中最重要的原则。城市规划不能够忽视城市的实际情况,要主张符合实际形势的发展,就是在非常客观地了解到实际情况的前提下来实现技术与规划的功能。长期的规划一定要建立在客观地看待实际情况和发展、近期与长期发展的关系之上。要推进综合管沟的发展,建立专门的机构是首要因素。专门的机构是实施综合管沟的主体,其主要作用是负责综合管沟建设的系统研究和规划、综合管沟的建设和平时的使用管理、负责协调综合管沟建设中各管线单位的权利、义务、以及负责对市政管网主管单位及市政规划从业人员进行相关的教育与培训等。只有立足于现实,用长远的眼光看待问题,才能实现综合性的发展。
3 结束语
综上所述,在今后城市建设的过程中,应该更加深入的考虑到综合管沟的合理布局以及对其进行科学的规划,在制定详细计划的基础上,还要应用到城市现有资源,这样才能达到协调发展的目的,当前我国已有的成果中,综合管沟的发展已经初具成效,我们应该将这一良好势态继续保持下去,实现跨越式的发展目标。
摘要:综合管沟是一种全新的管沟形式,与一般的管沟类型有所不同,这种形式集合了各种综合性的公用管线,例如给排水管线、电力管线、通信管线等。综合管沟能够对地下的空间资源进行综合利用,为未来城市的地下空间发展打下了坚实的基础,对未来城市的建设、环境的优化以及地下空间的合理利用具有极其重要的意义。
关键词:市政管网,综合管沟,应用
参考文献
[1]朱富坤,李杨.几种城市综合管线规划方法探析——以《镇江市近期城市管线规划》为例[J].江苏城市规划,2012(07):31-35.
综合管沟结构设计 篇5
1)滨湖新区城市天地综合管沟工程基本建设内容。
a.福州路南侧。综合管廊口径为2 500,位于道路中心线南侧18.5 m,全长367.5 m,设有9座结合井,东端设置通风井一座;综合管廊最多收纳20孔信息管和24孔10 kV以下电力电缆以及一根DN300给水管。b.徽A路。综合管廊口径为2 500,位于道路中心线西侧12 m,全长452.5 m,设有12座结合井,南北端各设置通风井一座;徽A路综合管廊最多收纳20孔信息管和20孔10 kV以下电力电缆以及一根DN300给水管。
2)工程地质、地貌。
该综合管沟工程是沿新修道路布置的,在福州路南侧已有建筑物酒店门楼和塔吊,其他路段为荒地,地形总体趋势北高南低,场地地貌基本平整,上覆土层主要为第四纪冲洪积粘性土,下伏白垩纪紫红色泥质砂岩。
3)地下水条件。
沿线地下水类型主要为①1层为耕作土中的上层滞水,水量与地势高低和填土厚度有较大关系,由大气降水、地表水入渗补给,无统一地下水位,地下水对混凝土不具侵蚀性。
2 支护施工
2.1 钢板桩支护
本工程福州路南侧徽A~徽州大道段沟槽,采用槽钢加木板的钢板桩支护方案,根据本工程的地质情况,在开挖2 m沟槽成型后立即进行槽钢钢板桩支护,实际施工根据现场地质情况适当调整,钢板桩采用热轧[20普通槽钢,长度为6 m,入土深度0.5 m~1 m(根据地质情况),槽钢间距为0.65 m,槽钢后采用5 cm厚木板全面封闭支护,竖向槽钢后设置两道[25槽钢,同时设置两排水平间距3 m直径为12 cm的两根圆杉木横撑(结合井处为[15槽钢),木板与开挖面之间回填土并夯实。
2.2 槽钢钢板桩施工的一般要求
1)槽钢钢板桩的设置位置应符合设计要求,便于沟槽基础施工,即在基础最突出的边缘外留有支模、拆模的余地。
2)基坑护壁槽钢钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便槽钢钢板桩的利用和支撑设置。
2.3 槽钢钢板桩的检验、吊装、堆放
1)钢板桩的检验。
对槽钢,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的槽钢进行矫正,以减少打桩过程中的困难。
2)槽钢吊运。
装卸槽钢宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的槽钢根数不宜过多。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。
3)槽钢堆放。
槽钢堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。
2.4 槽钢钢板桩施打
1)打桩前,对槽钢逐根检查,剔除变形严重的槽钢,不合格者待修整后才可使用。2)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。3)施工中应根据具体情况变化施打顺序,采用一种或多种施打顺序,逐步将板桩打至设计标高。
2.5 木板防护和回填土、夯实
在槽钢桩达到木板长度时,就可以进行木板防护,木板采用5 cm厚,20 cm宽,2 m长的松木板,木板沿槽钢垂直放置,放置一块木板,及时将木板与基坑之间的间隙用土回填并夯实,压实度要达到85%以上,保证土层没有移动空间。
2.6 水平槽钢和横撑架设
竖向槽钢钢板桩后设置两道[25槽钢,第一道设置在沟槽底部上50 cm处,第二道设置在沟槽底部上3.5 m处,距离为3 m,槽钢就位可采用吊车和挖掘机吊装及人工配合就位,水平槽钢与竖向槽钢钢板桩采用焊接固定。
沿水平槽钢设置两排水平间距3 m直径为12 cm的两根圆杉木作为横撑,下部的横撑在混凝土垫层浇筑完成,混凝土强度达到70%后,改撑到混凝土垫层侧面,让出空间吊装管道。
2.7 钢板桩的拔除
基坑回填到管肩位置后,要拔除钢板桩,以便重复使用。拔除钢板桩前,应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间。否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给已施工的地下结构带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。
3 边坡变形监测与预防措施
3.1 观测点布置
基坑边坡顶部的水平位移和竖向位移监测点应沿基坑周边布置,基坑周边中部、阳角处应布置监测点。监测点间距不宜大于10 m,每边监测点数目不应少于3个。监测点宜设置在基坑边坡坡顶上。当用测斜仪观测深层水平位移时,设置在围护桩内的测斜管深度不宜小于围护桩的入土深度;设置在土体内的测斜管应保证有足够的入土深度,保证管端嵌入到稳定的土体中。
3.2 观测精度
基坑围护桩(坡)顶水平位移监测精度应根据围护桩(坡)顶水平位移报警值按表1确定。
3.3 监测频率
监测项目的监测频率应考虑基坑工程等级、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化。 当监测值相对稳定时,可适当降低监测频率
3.4监测报警
1)基坑工程监测报警值应符合基坑工程设计的限值、地下主体结构设计要求以及监测对象的控制要求。基坑工程监测报警值由基坑工程设计方确定。2)基坑工程监测报警值应以监测项目的累计变化量和变化速率值两个值控制。
3.5信息反馈
1)监测分析人员应具有岩土工程与结构工程的综合知识,具有设计、施工、测量等工程实践经验,具有较高的综合分析能力,做到正确判断、准确表达,及时提供高质量的综合分析报告。
2)监测成果应包括当日报表、阶段性报告、总结报告。报表应按时报送。报表中监测成果宜用表格和变化曲线或图形反映。
4结语
在滨湖新区城市天地综合管沟工程中,基坑支护施工前做到了精心设计、精心计划,确保了工程的安全质量和进度,使工程顺利通过了竣工验收,为今后类似的基坑支护的施工积累了宝贵的经验。
摘要:结合具体工程实例,介绍了城市新区综合管沟工程基坑支护设计思路,施工工艺以及施工安全技术措施,为今后类似综合管沟工程基坑支护积累了施工经验。
关键词:综合管沟,钢板桩支护,设计思路,施工工艺
参考文献
[1]江正荣.建筑施工计算手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
综合管沟结构设计 篇6
某地下综合管沟工程, 完工沟长1.5 km, 净尺寸2.3 m×2.3 m, 0.6 m厚双面砌筑片石墙体, 0.5 m厚片石底板, 1∶2.5水泥砂浆抹面厚度不足4 cm, 25 cm厚预制钢筋混凝土盖板, 预制钢筋混凝土盖板上覆盖砂卵土厚度2.7 m。根据设计, 原先准备敷设六个专业的管道、线路, 但是该工程完工后即出现渗漏水, 综合沟内表面大部分出现毛细管渗漏, 麻面渗漏, 墙面裂缝、部分抹面鼓包裂缝渗漏水, 全部型钢 (槽钢、角钢) 支架与墙体间缝隙渗漏水较严重, 个别位置出现孔洞涌水和冒水, 1.5 m高冒水口冒水水平距离1 m, 沟内积水坑满水, 在沟内行走需穿雨鞋。由于原先设计、施工均未考虑防水, 综合沟长1.5 km工程范围内, 几个不同的施工队伍, 分别承包不同的工程标段, 工程材料、砌筑水平、管理能力等不尽相同, 致使工程完工后, 沟内渗漏水严重, 管道工程无法进行。
2 地下综合管沟防水工程的技术复杂性和难度性
该地下综合沟既有毛细管渗漏, 又有缝隙渗漏, 还有个别孔洞涌水和冒水;整条地下沟不同的施工段, 水泥品种不同、标号不等;施工缝、工段缝、自然缝等均未做特别处理。技术较复杂, 难度较大。综合沟内拟定敷设自来水、污水、煤气、暖气、电力、通信等六个专业的管道、线路。综合沟底板底部位于地下5.9 m, 顶板顶部位于地下2.7 m;底板下部0 m~0.5 m为岩石, 综合沟整体切断山体水脉。非雨季, 地下2 m以下就是含水层, 每家每户打一个超过2 m的水井, 就可以供家庭生活用水;沟内壁毛细管渗水, 裂缝渗漏, 孔洞涌水冒水, 但是到了雨季, 地面严重积水, 而且不易渗流;沟外壁周围为砂卵层包围, 含水层较厚, 水量较大, 水流坡度较大, 水质良好, 沟顶部盖板以上覆盖层中半粘土不足2 m。此地下综合沟防水堵漏工程技术较复杂, 难度较大。
3 地下综合沟和管道工程施工防水具体做法
3.1 施工要求
施工产品达到地下工程防水等级的二级要求。总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1 000;任意100 m2防水面积上的湿渍不超过4处, 单个湿渍的最大面积不大于0.2 m2。适用范围:人员经常活动的场所;在有少量湿渍的情况下不会使物品变质、失效的贮物场所及基本不影响设备正常运转和工程安全运营的部位。
3.2 施工工艺
1) 主体部分。在主体部分施工前, 首先要认真检查, 对施工缝、工段缝、自然缝等特殊部位做出标记。
2) 基层处理。a.全面敲击墙面, 凿除空鼓面层, 凿毛空鼓下面的面层。b.凿除型钢支架周围墙面面层成直角V形槽, 槽口宽30 mm。凿除、打磨型钢锈皮, 露出金属光泽。c.凿除孔、洞渗漏部位成燕尾形孔洞, 斜面成45°角。d.凿除裂缝渗漏部位成V形沟槽。e.对施工缝、工段缝、自然缝等凿出深1 cm, 宽20 cm槽或凿成直角V形槽, 并剔毛盖板与墙壁缝隙中预制沟盖板表面, 用干净水清理基层表面。基层处理要求:所有表面要清理出新槎, 用棕毛刷刷干净, 用干净水冲洗干净。
3) 堵漏。按照水堵灵∶水=1∶0.15配比充分搅拌制成团块状, 攥起来一团, 松手时散开为准, 拌和好后, 将适量灰团挤压进渗、漏缝隙或涌、冒水孔洞, 锤击压实。堵漏要求:动作要迅速, 操作要准确, 灰团要适量。堵漏顺序:先堵轻微渗漏部位, 后堵严重渗漏部位;先堵上部, 后堵下部;先堵坡顶, 后堵坡下;先堵顶部, 后堵底部。
4) 压涂水堵灵浆。将水堵灵搅拌成水堵灵泥浆, 全面、均匀压涂沟内表面一遍, 厚度大于1 mm。压涂要求:压涂要带压力、带压力要全面、均匀;阴、阳、墙角要入实。
5) 抹压水堵灵砂浆。水堵灵浆面终凝后, 按照水堵灵∶中砂=1∶2.5比例, 抹压厚度3 mm。抹压要求:抹压要全面、厚度要均匀。
6) 顺序抹压水堵灵浆并终凝, 重复抹压水堵灵砂浆并终凝。
3.3 施工缝 (工段缝) 部分
1) 抹防水砂浆。选用42.5 MPa普通硅酸盐水泥和粒径0.35 mm~0.5 mm含泥量不大于1%的中砂。最后一遍压涂水堵灵浆终凝后, 抹防水砂浆;防水砂浆厚度4 mm~5 mm, 水灰比0.4~0.45;抹时用力要适当, 表面光滑, 外观整齐。
2) 涂刷防水涂料。将防水涂料粉∶水=5∶2, 倒入容器内, 用手持电动搅拌器充分搅拌3 min~5 min, 达到料浆混合均匀。每次应按需备料, 不宜过多, 使用中严禁再加水。防水堵漏工作完成。
3.4 管道施工可能产生的问题
供暖管道热媒采用电厂循环水, 运行时最高温度为130℃, 最低温度为10℃。在墙壁防水处理完工后, 就要重新开孔, 进行沟内外暖气管道工程的施工, 新开孔就要考虑防水和管道施工;还要考虑暖气管道由于热媒温度的变化而产生的热胀冷缩问题, 施工方法不当, 就会造成破坏防水和暖气管道工程事故, 影响整体工程的使用, 要求:在管道工程完工或启用后, 不能破坏原有沟壁的防水效果, 不使热胀冷缩造成暖气管道自身的损坏。因此, 需要制定暖气管道施工方案。
3.5 施工方法
经过试验和论证, 在新开孔沟壁上现浇一8 mm厚Q235普通钢板, 钢板尺寸为0.8 m×0.8 m, 在钢板中间开孔敷设管道;管道与钢板焊接处理;钢板孔中可敷设DN373~DN50管道;焊缝根据敷设管径大小不同, 可采用δ8 mm~δ3 mm;管道经过钢板立即采用弯头加直管的L形方式敷设。
3.6 施工后效果
采用现浇钢板, 钢板过渡, 焊接处理, L形敷设等方法, 解决了管道穿过沟壁的防水问题, 又解决了热胀冷缩可能造成的管道自身损坏问题, 不论是暖气还是自来水、煤气管道, 均可以采用此做法施工。
摘要:通过研究某地下综合沟的工程现状, 对地下综合管沟防水工程的技术复杂性和难度性进行了分析, 阐述了施工缝部分、施工工艺、要求等具体的防水技术, 指出完工后达到了良好的使用效果。
关键词:地下综合管沟,防水工程,钢板,堵漏
参考文献
[1]北京土木建筑学会.地下防水工程施工操作手册[M].北京:经济科学出版社, 2004.
[2]GB#space2;#50108—2001, 地下工程防水技术规范[S].
综合管沟结构设计 篇7
“去年开挖埋水管, 今年开挖埋电缆, 不知有完没完。”一句百姓的抱怨, 反映出我国几十年来沿街满地开挖铺设市政管线的现状, 以及由此而给市民的日常生活带来的不便和烦恼。这种经常性地对城市道路“开膛破肚”的现象, 给市民带来了极大的不便也影响了城市的形象, 并在一定程度上阻碍了城市经济的发展。有人形容合肥市大建设说:合肥就像一个大工地。在建设现代化可持续发展城市过程中, 必须科学、规范地建设作为城市生命线工程的各种市政管线。
综合管沟是设置于地面下可容纳包括电力、电信、供水、煤气、交通信号、闭路电视等两种以上的公共设施管线, 并拥有完备的排水、照明、通讯、监控等设施功能的地下箱涵隧道。其优越性主要表现在:有效利用地下空间;系统整合地下管线;避免管线意外挖掘损坏;管线易于维修及管理;提升管线的服务水平;降低道路的维修费用;提升道路的服务质量;降低交通事故的发生;改善市容景观;降低社会成本。
1 合肥市综合管沟建设现状与发展趋势———以滨湖新区为例
滨湖新区是合肥市“141”城市空间发展战略———“一个主城区, 四个城市组团, 一个滨湖新区”的重要组成部分, 规划范围为南依巢湖, 北靠南二环路, 西接上派河、合安高速, 东临南淝河, 总面积约196平方公里[1]。
1.1 滨湖新区建设综合管沟的必要性分析
1.1.1 满足规划道路红线范围内管位布置、行车和绿化景观需要。
滨湖新区总体规划坚持“高起点、国际化”的原则, 建设目标是“世界眼光、国内一流、合肥特色”, 建设步骤以基础设施优先。滨湖新区拟建管线有多条, 不可能全部在现有规划的道路红线地下分别进行布置, 只有适当建设综合管沟才能满足其敷设空间需要。
1.1.2 满足土地集约化利用和工程管线集约化建设的需要。
土地集约化利用是建设节约型社会的必然。综合管沟是实现土地节约集约利用的重要的基础环节。滨湖新区建筑物密度大、工程管线多, 要求工程管线集约化建设;据测算, 相比管线直埋方式, 综合管沟建设方式可以减少道路地下58%—61%垂直投影面积。
图1为滨湖新区30米红线综合管沟断面示意图:
1.1.3 地下管线近期需求与长远可持续发展的要求。
由于道路的附属设施集中设置于综合管沟内, 使得道路的地下空间得到综合利用, 并且可以美化城市环境, 创造良好的生活环境。综合管沟内的管线能进行方便的维修、保养和管理, 这就提高了城市基础设施安全性, 保证了城市的安全, 而且能够满足管线远期发展需要[2]。
1.1.4 建设成本从长远利益看有一定的竞争力。
市政管线的建设要求一次性建成, 不便分期建设, 这是其特殊性。中国工程院院士钱七虎认为, 如果单纯从综合管沟单项投资成本看的确较高, 但综合社会成本却十分合算。如果现在不建设综合管沟, 随时间的推移, 合肥市地下空间的资源整合成本将越来越高, 由管线重复建设和反复开挖造成的资源浪费将是惊人的。可见, 长远来看综合管沟的建设比直埋方式更具有竞争力。
1.1.5 是落实建设部技术推广政策的需要。
建设部城市建设司2005年发布了该司2005年工作要点, 提出要加强城市管理, 指导各地研究制定地下管线综合建设和管理的政策, 减少道路重复开挖率, 推广综合管沟和地下管廊建设和管理经验。
1.1.6 是贯彻《城市工程管线综合规划规范》 (GB50289—98) 的要求。
规范规定, 当遇交通运输繁忙或工程管线设施较多的机动车道、城市干线道以及配合兴建地下铁道、立体交叉等工程地段;不易开挖路面的路段;需同时敷设两种以上工程管线及多回路电缆的道路;道路宽度难以满足直埋敷设多种管线路段;这些情况之一时, 工程管线宜采用市政综合管沟集中敷设。
1.1.7 有利于政府对社会公共资源的控制和管理。
我国物权法规定, 城市道路红线下的地下空间属国家所有, 政府代表国家和城市市民监管市政管线运营商的运营行为。政府可利用综合管沟这一公共资源作为监管平台, 加强对市政管线运营商的管理。
1.2 滨湖新区建设综合管沟的可行性分析
1.2.1 滨湖新区的建设为综合管沟建设提供最好时机。
国内外兴建综合管沟的经验表明, 配合其他重大工程建设可节约成本。配合滨湖新区的规划和建设, 可在整体上便于综合管沟的规划和需求量的预测, 又无建设障碍, 故为综合管沟兴建的最好时机。
1.2.2 经济发展水平上达到建设综合管沟的要求。
发达国家利用地下空间的发展历史表明:当人均GDP达到3000美元时, 城市发展对地下空间开发利用的需求就会明显加大, 首先表现为地铁、综合管沟、地下停车场、地下道路等交通、市政基础设施的需求。合肥市2008年GDP为1664.84亿元, 人均GDP达到34482元 (人均GDP接近5000美元) [3], 开发地下空间的时机已经成熟。
1.2.3 地质地貌条件有利于综合管沟的建设。
由中国地质调查局、安徽省国土资源厅和合肥市人民政府合作开展的“合肥市城市地质调查”取得成果显示:滨湖新区地形较为平坦, 总体上是西北高、东南低, 最高位于西北角糟坊郢, 海拔35.2m, 最低巢湖岸边海拔不到6m[4]。总体而言, 滨湖新区的地质地貌条件有利于综合管沟的建设。 (4) 综合管沟的建设与滨湖新区的政策相吻合。滨湖新区建设目标是“世界眼光、国内一流、合肥特色”, 建设步骤以“基础设施优先”, 综合管沟的建设符合这一政策。
1.3 滨湖新区综合管沟工程概况
1.3.1 建设范围。
目前滨湖新区的综合管沟处于试验建设阶段, 滨湖新区城市天地的徽A路和福州路作为试点建设路段。
1.3.2 建设长度。
福州路综合管沟长度为367.5米, 徽A路综合管沟长度为452.5米。
1.3.3 收容管线种类。
滨湖新区综合管沟收容管线种类是:给水、热力、信息、电力 (35kV以下) 。污水管、燃气管、雨水管单独敷设。
1.3.4 形式。
滨湖新区综合管沟的设计采用了比较成熟的综合管沟形式———圆形, 包括主干管 (∮3000) 、支干管 (∮2400-∮2600) 、过路管 (∮2000) 三种形式。图2为综合管沟主干管断面图:
滨湖新区的综合管沟资料可总结如下表1所示:
2 合肥市综合管沟建设中存在的问题
2.1 法律法规不完善。
综合管沟的建设与管理必须有法可依。目前合肥市还没有制定综合管沟相关法规, 在推行建设综合管沟过程中, 一些本该由法律来规范的行为以行政手段来执行, 其力度必将大打折扣, 难以达到预期的效果。
2.2 技术规范不完善。
目前国家标准除了GB/T50289—1998《城市工程管线综合规划规范》有关于设置综合管沟的条件外, 仅电力行业在DL/T5221—2005《城市电力电缆线路设计技术规定》中有关于电缆隧道中电缆敷设技术要求。其他管线技术规范标准基本上都是针对直埋或者架空敷设制订, 没有关于综合管沟的相关设计技术规范和标准。合肥市目前处于综合管沟建设的初始阶段, 尚没有建立综合管沟的技术规范。
2.3 专项规划不足。
综合管沟在大规模建设、实现网络化之后才能最大限度的发挥其优势。目前合肥市还没有专门的综合管沟专项规划, 若是错过了合肥市大建设这段建设综合管沟的时机, 以后在建必将付出更高的代价。
2.4 资金、管理协调困难。
综合管沟的建设需要一次性投入大量资金, 而且其管理模式打破了传统的“各自为政”的局面, 这为城市管理者带来了新的挑战。
3 解决综合管沟建设问题的对策
3.1 加快综合管沟建设的地方立法。
根据《中华人民共和国立法法》第六十四条规定, 管道建设可以纳入地方法规立法的范畴。在综合管沟立法方面, 鉴于国家有关层面上的立法不足, 合肥市应结合本地实际, 在不违反国家现有法律的前提下, 可通过相关政策和地方性法规或规章, 对国家层面法律的欠缺进行补充和完善, 以推动本地综合管沟的建设。
3.2 结合城市建设和地下空间利用, 统一编制发展规划。
发展综合管沟需要通过实施统一的规划, 使其与现代城市的全面建设和地下空间的综合利用协调发展。在统一编制综合管沟的发展规划时, 一是要发挥政府作用;二是要明确具体内容;三是要理清发展思路[5]。合肥市可根据道路和公用事业管线规划, 先进行滨湖新区综合管沟专项规划来确定综合管沟实施范围和次序, 稳步推进综合管沟的建设。
3.3 逐步建立综合管沟的技术规范。
目前, 我国没有专门针对综合管沟的技术规范或标准。因此必须在各地已经完成设计施工并投入运行的一些工程实例中探索, 编制出相应的规范和标准[7]。合肥市滨湖新区拟采用直径达3米的钢筋混凝土管材作为综合管沟主体结构, 这属于国内首创, 并将大幅度降低综合管沟的建设费用。如果这种模式取的成功, 则可作为综合管沟工程建设模式加以推广。
3.4 成立专门的机构, 完善管理机制。
为推进综合管沟的建设, 必须打破现有的“谁拥有、谁管理”的各自为政的管理体制, 成立专门的管理机构[6]。合肥市可根据市政管线建设的需要成立专门的机构, 为综合管沟建设扫除障碍。
3.5 建立地下管线信息系统, 完善监督机制。
目前, 地下管线的信息大多还是利用图纸、图表等纸介质进行记录、保存和管理, 存在资料不全、查询不便、更新速度慢、利用效率低等问题。为提高地下管线管理的水平, 应将各种地下管线信息以数字化的形式显现出来, 建立包括有储存、管理、分析、统计、查询、输出、更新等多种功能的地下管线信息系统, 以满足各种机构、各种应用、各种事件处置的要求。合肥市可逐步建立地下管线信息系统, 以便全面、系统、准确地反映地下管线分布现状、运行状态、各类管线间的相关关系等基本信息。
3.6 适应市场经济规律, 创新投资、建设和运营机制。
由于受到财政能力的限制, 寻求多元化的投资模式、引入市场化的操作手段, 形成“政府指导、市场运作、社会参与”的投资、建设和运营新型机制[6], 成为推动综合管沟建设的关键。非政府资本进入城市管线通道的投资, 一般均采用项目融资的方法, 通过采用BOT、PPP等方式吸引闲散资金或参与项目建设并取得一定时间的经营权 (或拥有产权) 而收回投资成本并获取投资回报。合肥市应采取措施引入市场机制、吸引社会资金, 这样既利于缓解综合管沟建设的资金压力, 同时有利于综合管沟的管理和维护。
参考文献
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