文 / 閆紅民 徐聆溪 賈秉志
連云港市徐圩新區(qū)地下綜合管廊于2016 年開始建設(shè),于2019 年開始實施管線入廊工程。在市政管線入廊設(shè)計中,依據(jù)現(xiàn)有市政工程規(guī)范,結(jié)合市政管線入廊設(shè)計所遇到的實際問題,筆者提出了一些新的思路,進行了一些有益的探索與實踐。
徐圩新區(qū)地下綜合管廊一期工程分布在4 條道路下,包括:江蘇大道(8.4km)、西安路(3.0km)、環(huán)保二路(1.3km)、方洋路(2.6km),總長度15.3 公里。管廊斷面分為2 艙、3 艙和4 艙三種,斷面寬度從6.55m 至15.35m共有9 種尺寸。
本項工程入廊管線共有7 種,包括:電力、通信、給水、污水、原水、燃氣、供熱等。2019 年開始進行了給水、污水和原水等3 種管線的入廊工程。其中污水管線的輸水方式為重力流與壓力流相結(jié)合的方式。
按照管廊工程技術(shù)規(guī)范規(guī)定,“綜合管廊吊裝口的最大間距不宜超過400m。在本管廊工程中,綜合考慮敷設(shè)管線的種類和現(xiàn)場情況,設(shè)計安排每隔200m 左右布置一個吊裝口,最大吊裝口距離不超過400m,服務(wù)半徑為400m,約為一卷電纜長度。
表1 本工程吊裝口與艙數(shù)統(tǒng)計
由于吊裝口多是在管廊廊體上方伸出地面,對道路沿線的景觀帶來一些負面影響,因此本工程在設(shè)計吊裝口方案中,以埋地式吊裝口為主,每隔800m 布置一個外露式吊裝口。
圖1 外露式吊裝口頂部
本項管廊工程吊裝口的規(guī)格主要依據(jù)投料管線的規(guī)格來確定,吊裝口共有三種規(guī)格形式,分別為:1×7m、1.5×7m、1×12m。
圖2 吊裝口中層實景
圖3 吊裝口底部實景
根據(jù)綜合管廊內(nèi)給水管線、天然氣管線、熱力管線等剛性管線的下料長度,吊裝口的投料尺寸主要根據(jù)投料的管線規(guī)格確定,一般給水管的投料長度取≥6m、電力及通信管線的投料長度取2~4m,燃氣管線的投料長度取≥6m。綜合管廊內(nèi)設(shè)備投料的需求尺寸一般為≥4.0×1.5m(長×寬)。
根據(jù)一般城市道路規(guī)劃的道路間距要求,在管廊沿線每200m 左右設(shè)置一處管線分支口。管線分支口的覆土深度為2.5m,與地下綜合管廊標準斷面基坑開挖深度相同,約為6~7m。
表2 本工程管線分支口數(shù)量統(tǒng)計
在管線分支口設(shè)計中,為避免在引出管線時影響正常管線的敷設(shè)與運行,需要對管線分支口部位的管廊主體寬度進行加寬、加高處理。需要引出的管線根據(jù)其敷設(shè)要求(轉(zhuǎn)彎半徑、閥門設(shè)備等),從原有管線上連接,通過管線分支口預(yù)埋的孔洞引出地下綜合管廊,連接到管廊外管線。
圖4 管線分支口外部實景
圖5 管線分支口內(nèi)部實景
管廊是封閉空間,管廊內(nèi)給水管線和排水管線一但發(fā)生泄漏,對自身和其它管線造成損害,也會給管廊正常運營帶來不利影響,所以要求管線的密閉性要高。
管線接口處是整條管線的薄弱點,較多的管線接頭會造成滲漏點的增多,因而應(yīng)盡量減少入廊管線的管線接頭,單節(jié)長度要盡量長。管線接口數(shù)量也關(guān)系到管線的施工工程量,所以減少管線接口數(shù)量還可以降低施工成本。
不同于直埋管線因需要承受覆土的壓力以及機動車的載荷,管廊中敷設(shè)的管線不存在覆土和機動車的載荷,所以對管材耐外壓能力要求可以適當(dāng)降低。
管廊中各種管線架空鋪設(shè),支架(支墩)間的管道除了承受管道身重以外,還要承受管內(nèi)水的重量,因此對管道的縱向結(jié)構(gòu)強度一定要高。
管廊內(nèi)管線安裝需通過吊裝口進入管廊,再運輸至需要安裝的管位,管線的重量對于安裝和運輸影響極大,因此在選擇管線材質(zhì)時,選擇材質(zhì)較輕的管線。
同等內(nèi)徑條件下,選擇管壁較薄管線,相應(yīng)減小管線總重量,便于管線在管廊內(nèi)運輸與安裝。
對于重量較輕的管線,如電力電纜、通信線纜,其支撐采用在管廊側(cè)壁上預(yù)埋鋼支架,可支撐線路多,容量大,對于管線的敷設(shè)也比較靈活。對于較重的給水管線和污水管線,其支撐采用落地支架形式。
目前尚無針對地下綜合管廊污水管線的設(shè)計規(guī)范,比較接近的設(shè)計規(guī)范是現(xiàn)行的《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006),其中DN800 污水管檢查井最大間距為80m,主要是考慮管道的清通問題。
本工程設(shè)計最大的突破在于污水管線檢查井的間距,結(jié)合了當(dāng)前國內(nèi)管道養(yǎng)護設(shè)備的性能與地下綜合管廊現(xiàn)實問題,且能夠滿足污水管線運行所需要的條件,開創(chuàng)了地下綜合管廊污水管線檢查井間距的新尺度,檢查井間距達到360m。
為了保證檢查井及其豎井不會泄露,以免污染管廊內(nèi)部,檢查井采用鋼制三通加短管形式,其中短管是用于增加豎井長度。井蓋位于地面,采用密封形式,設(shè)置加蓋通氣孔。