摘 要:在城市不斷擴(kuò)張與發(fā)展的大背景下,許多既有管線已經(jīng)難以滿足日常應(yīng)用的需求,需要開展綜合管廊的布設(shè)規(guī)劃。在綜合管廊的布置過程當(dāng)中必須要考慮到不同用途線路的設(shè)計需求,充分考慮到安全、實用和美觀等多方面的要求,統(tǒng)計好線路的布設(shè)深度等,確保水熱電氣等線路能夠統(tǒng)一集成在公用管廊系統(tǒng)中,為施工建設(shè)等工作的開展做好信息保障工作。因此本文將系統(tǒng)性地介紹城市綜合管廊建設(shè)的概況和優(yōu)勢,詳細(xì)分析市政工程在應(yīng)用過程中的設(shè)計和施工要點。
關(guān)鍵詞:市政工程;綜合管廊設(shè)計;施工要求
中圖分類號:TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0 引言
隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展,地下管線的建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,為更好地完成水熱電氣等線路的統(tǒng)一管理,需要按照綜合管廊的規(guī)劃方式進(jìn)行設(shè)計,促進(jìn)施工、巡檢和維修工作的有效開展。在綜合管廊的設(shè)計過程當(dāng)中需要考慮到地下環(huán)境、線路特點、應(yīng)用需求等多方面因素帶來的影響,確保管線的網(wǎng)格設(shè)計更符合長時間應(yīng)用的需求。綜合管廊系統(tǒng)當(dāng)中包含的線路內(nèi)容較多,部分線路在施工過程中還可能會存在一定的干擾,必須要做好整體規(guī)劃,確保城市地下管線的穩(wěn)定運行。
1 城市綜合管廊建設(shè)的基本概述
(1)綜合管廊概念。綜合管廊體系顧名思義是指在城市地下管網(wǎng)建設(shè)過程中不再區(qū)分不同的單位、功能進(jìn)行分批次的開挖建設(shè),而是采用了統(tǒng)一管理的思路進(jìn)行綜合化的布設(shè),有效提升了其規(guī)劃、建設(shè)和維護(hù)等過程中的便利性與科學(xué)性。國家對于城市地下管網(wǎng)建設(shè)出臺了GB50289和GB50217文件,在予以設(shè)計的過程中必須嚴(yán)格遵守確保規(guī)范。綜合管廊系統(tǒng)的應(yīng)用能夠更好地展開對城市管道的統(tǒng)一管理,使水電氣暖等管網(wǎng)之間能夠形成系統(tǒng)化的相容體系,保障綜合管廊能夠滿足長時間使用的需求。許多城市的生活供應(yīng)管道都選擇建設(shè)在地下,這樣能夠更好地保障城市的美觀度,避免過多管線占據(jù)城市空間而引發(fā)其他隱患問題。地下室的綜合管廊建設(shè)當(dāng)中的質(zhì)量影響因素較多,包括壓力、冷熱、防潮等,都需要設(shè)計人員予以綜合考量。由于地下管道建設(shè)的成本會有普遍上升的情況,不同規(guī)模的管廊建設(shè)需求也存在差異,需要在設(shè)計過程中做好統(tǒng)一部署管理。
(2)綜合管廊優(yōu)點。在城市地下管線的施工建設(shè)過程當(dāng)中需要進(jìn)行圍擋和開挖,特別是對于一些居民區(qū)域分布密集的情況下會造成較為嚴(yán)重的交通與生活不便,通過綜合管廊體系建設(shè)的方式能夠一次性地將所需建設(shè)的管網(wǎng)線路進(jìn)行整體規(guī)劃,通過一次開挖、多層建設(shè)的方式能夠有效規(guī)避道路反復(fù)開挖和圍擋的問題。在多次重復(fù)用工建設(shè)的過程當(dāng)中不僅會造成資金浪費,還可能會因為實操建設(shè)不合理而破壞其他管線的安全問題,采用綜合統(tǒng)籌的方式則更具優(yōu)勢型。城市綜合管網(wǎng)建設(shè)是一種具有綜合化的體系,在保障各類管線運行安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)之上,以集成節(jié)約的理念對地下空間進(jìn)行開發(fā)建設(shè),整體工程更加安全持久。
2 市政工程中管廊設(shè)計的要點分析
(1)網(wǎng)格系統(tǒng)設(shè)計。由于部分發(fā)達(dá)城市的地下管網(wǎng)規(guī)模建設(shè)過大,在進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計時很容易出現(xiàn)遺漏或偏差的問題,應(yīng)盡量根據(jù)區(qū)域分布做好網(wǎng)格系統(tǒng)的劃分和設(shè)計,以局部建設(shè)的方式逐步連成一個能夠覆蓋城市的市政工程綜合管廊體系[1]。在網(wǎng)格化的設(shè)計統(tǒng)籌過程當(dāng)中必須要注意區(qū)域的銜接處各個管線的接口預(yù)留和密封處理問題,盡量將其建設(shè)高度予以統(tǒng)一,避免出現(xiàn)管道傾斜或受到環(huán)境土壓過大的問題。在城市不斷擴(kuò)張發(fā)展的影響下。一些邊緣區(qū)域的網(wǎng)格系統(tǒng)還需要預(yù)留接口便于對其進(jìn)行擴(kuò)展建設(shè),這也是一種更具前瞻性的城市綜合管廊建設(shè)思路,要求設(shè)計人員予以提前考量。網(wǎng)格系統(tǒng)的規(guī)劃當(dāng)中,還需要考慮到不同用途線路建設(shè)的差異化特點,保證所有管線都能夠滿足長久耐用的需求。
(2)管線規(guī)劃設(shè)計。綜合管廊的設(shè)計方案是后續(xù)實操施工當(dāng)中重要的參考指標(biāo),要求設(shè)計人員在方案當(dāng)中直接體現(xiàn)出不同用途管道的建設(shè)深度、直徑、用材等信息,使其能夠更好地體現(xiàn)出綜合管廊建設(shè)的科學(xué)性。在不同的城市區(qū)域內(nèi)管道的線路走向會有一定差異,這需要考慮到環(huán)境、成本等多方面的影響因素。如在暖氣管道的建設(shè)當(dāng)中會存在熱量外溢的問題,應(yīng)當(dāng)考慮在管線外預(yù)留出更厚的分隔區(qū)域減少熱損問題,達(dá)到更加經(jīng)濟(jì)的供暖需求[2]。在城市的不同區(qū)域,地下管線的鋪設(shè)深度會受到海拔差異的影響,部分城市的海拔高度差甚至超過了100 m,其中的水暖氣管線在建設(shè)時還需要考慮到揚程問題,可盡量將供應(yīng)點選擇在海拔更高的位置,充分利用重力完成管道鋪設(shè)和流量供給。
(3)斷面平面設(shè)計。在綜合管廊的不收過程當(dāng)中,不能僅考慮到在水平方向上的管道走向問題,還需要從截斷面的角度出發(fā)考慮到在豎直平面內(nèi)各類管道的相容性,確保所有管道的建設(shè)深度更符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的要求。如在縱深建設(shè)當(dāng)中,要注意水電管線的敷設(shè)高度予以分隔,并避免水管破裂滲漏事故當(dāng)中對其他管線產(chǎn)生的影響和危害。在綜合管廊的斷面規(guī)劃設(shè)計當(dāng)中可以利用一些建筑模型軟件對不同的應(yīng)用場景進(jìn)行模擬分析,如BIM系統(tǒng)當(dāng)中能夠以便利性的測試方式檢驗每一根管線在應(yīng)用過程當(dāng)中的潛在隱患,特別是在一些管道交錯點位置較多的情況下很容易出現(xiàn)遺漏或忽略的問題,而通過斷面檢測能夠更好地保證在每一個網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)的管線連接更加科學(xué)安全[3]。
(4)附屬工程設(shè)計。在地下管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)過程當(dāng)中還存在有一些附屬性的工程內(nèi)容會直接影響到管廊的使用壽命,包括了消防系統(tǒng)、管道監(jiān)測等,都需要在管網(wǎng)設(shè)計的過程當(dāng)中選擇合適的位置進(jìn)行融合連接。如在地下電纜的長時間應(yīng)用過程當(dāng)中,會出現(xiàn)外層絕緣膠皮老化的現(xiàn)象,從該點容易向外釋放電火花而引發(fā)更大的安全事故。設(shè)計人員可以在電纜管道內(nèi)設(shè)置監(jiān)控探測對絕緣火花信號進(jìn)行不間斷的檢驗,一旦發(fā)現(xiàn)有異常的電力參數(shù)可以直接進(jìn)行系統(tǒng)定位和警報,確保了綜合管廊在巡檢和維修過程當(dāng)中的及時性[4]。在消防系統(tǒng)的建設(shè)過程當(dāng)中,需要符合國標(biāo)當(dāng)中的相關(guān)要求,所有管廊內(nèi)的建設(shè)用材必須要保證耐火超過0.3 h,確保在管線出現(xiàn)安全隱患的情況下能夠爭取更多的搶救時間并減少管廊損失。
(5)電力系統(tǒng)設(shè)計。電力系統(tǒng)是綜合管廊建設(shè)當(dāng)中重要的組成部分之一,除常見的居民和工業(yè)用電供應(yīng)之外,還需要保證在綜合管廊系統(tǒng)當(dāng)中能夠提供基礎(chǔ)的照明、監(jiān)控等,使管廊定檢維修工作能夠有效展開。不同的電壓級別滿足的電氣設(shè)備運行也存在差異,設(shè)計時要注意保持線路的對應(yīng)性,以三相平衡的方式提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性[5]。在地下管廊的每一個通道出口位置處都必須要設(shè)置常亮指示燈做好位置的確認(rèn)和指引,其設(shè)計間隔和高度分別為15 m和1 m,設(shè)計人員要嚴(yán)格按照國標(biāo)要求進(jìn)行綜合管廊體系建設(shè),確保其應(yīng)用規(guī)模和范圍能夠負(fù)荷城市的地下管網(wǎng)供應(yīng)。
3 地下綜合管廊施工建設(shè)的要點分析
(1)鋼筋工程施工。地下綜合管廊的設(shè)計方案更為復(fù)雜,在進(jìn)行鋼筋工程的建設(shè)過程當(dāng)中必須要做好有效測量和精確定位,并提前將一些需要做到管口預(yù)埋等位置進(jìn)行標(biāo)注,避免封死后影響綜合管廊的功能實現(xiàn)。所有應(yīng)用于地下工程建設(shè)使用到的鋼材結(jié)構(gòu)都必須要涂覆防腐材料確保能夠更好地應(yīng)對地下潮濕環(huán)境,特別是在一些管道接口和螺栓固定的位置處要確保密封效果。捆綁鋼材和管道所使用到的材料必須為20#/22#鉛絲,直徑過細(xì)可能會出現(xiàn)綁架不穩(wěn)定的問題[6]。在處理鋼筋材料時若發(fā)現(xiàn)地面有不平整的問題要提前進(jìn)行處理,盡量避免鋼材的傾斜、懸空,確保其在長時間應(yīng)用過程當(dāng)中能夠有穩(wěn)定的支撐和承載。
(2)模板工程施工。在模板工程的搭建過程當(dāng)中要注意支架的有效連接,特別是對于一些建設(shè)深度較淺的管道系統(tǒng),很可能會在重力的影響之下而出現(xiàn)下沉問題,對其他埋設(shè)深度的管道產(chǎn)生一定的壓力。在底層模板內(nèi)搭設(shè)支架能夠更好地提升外層管道的負(fù)荷強(qiáng)度,對包裹的供應(yīng)管道提供更好的保護(hù),有效延長綜合管廊的使用壽命。在模板材料的拼接搭建時要著重關(guān)注其密封效果,若使用了焊接工藝必須要保證焊點分布充實,防止出現(xiàn)虛焊或漏焊的問題。所有模板工程完成搭建后需要由專門的技術(shù)人員進(jìn)行核查檢驗和資料確認(rèn),避免影響后續(xù)混凝土的澆筑建設(shè)質(zhì)量。
(3)砼工程的施工。綜合管廊系統(tǒng)當(dāng)中使用混凝土材料的區(qū)域較多,在進(jìn)行配置運輸?shù)倪^程當(dāng)中必須要保證時效性避免出現(xiàn)初凝、離析的問題,也可選擇在灌注前再次進(jìn)行振搗處理。在模板內(nèi)放置振動設(shè)備時要注意控制好間隔距離,避免兩點的混凝土漿體出現(xiàn)相互干擾而形成夾層問題。規(guī)模用量較大的混凝土工程可采用分層或分區(qū)建設(shè)的方式完成,但要注意在施工過程當(dāng)中需要對已完工的區(qū)域使用覆膜的方式進(jìn)行保護(hù),確保混凝土材料之間能夠形成良好的融合具有更高的抗震強(qiáng)度。在混凝土施工的整個過程當(dāng)中都需要關(guān)注外界環(huán)境溫度的變化,一旦出現(xiàn)低溫問題時要及時進(jìn)行補(bǔ)救處理,避免造成材料開裂、塌陷等隱患。
4 結(jié)束語
總之,在綜合管廊設(shè)計過程中需要提前做好區(qū)域的分割工作,考慮到不同用途的管線應(yīng)用需求和后期施工、巡檢等工作的開展,可以利用模型軟件的方式對其進(jìn)行遍歷測試,確保線路布設(shè)科學(xué)合理。在管廊的平面規(guī)劃中還需要考慮到截斷面的優(yōu)化處理,以垂直角度切入驗證多條管線的隔離和相容效果,避免出現(xiàn)相互干擾和事故擴(kuò)大等問題。在附屬工程的設(shè)計建設(shè)當(dāng)中要嚴(yán)格按照圖示要求對鋼筋進(jìn)行定位建設(shè),模板的搭建工作要注意做好管道預(yù)留,便于后續(xù)砼工澆筑建設(shè)。
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作者簡介:尹偉(1987—),男,江蘇連云港人,本科,工程師,研究方向:新城區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)、道路與橋梁建設(shè)。