城市地下综合管廊竖向设计研究

(整期优先)网络出版时间:2017-04-14
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城市地下综合管廊竖向设计研究

朱涛

(韶关市城规规划设计有限公司广东韶关512000)

【摘要】随着我国经济的不断发展,建筑行业的施工水平越来越高。在建筑行业的项目工程中,城市地下综合管廊具有特殊性。一方面,城市地下综合管廊能优化配置资源,另一方面,城市地下综合管廊能节省地上空间。在综合管廊的建设中,设计工作非常重要。本文将具体探讨城市地下综合管廊设计以及竖向控制的相关问题,希望能为相关人士提供一些参考。

【关键词】地下综合管廊;竖向设计;研究

【中图分类号】TU990.3【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)04-0017-02

引言

进入新世纪以来,我国的城市化水平越来越高。为了节省城市的地上空间,地下工程的利用的开发得到了社会的广泛关注。在地下工程中,综合管廊项目是重点,如果没有结合城市规划的竖向控制要求切实地研究综合管廊的竖向节点控制,就会出现城市地下管线与综合管廊脱节等情况,最终导致综合管廊的建设不能满足城市发展的需求。为了更好地切合城市发展的需求,应根据实际要求研究并控制地下综合管廊的竖向设计标高。

1.城市地下综合管廊概述

1.1内部结构

城市地下综合管廊的内部结构如图1所示。城市地下综合管廊是一个复杂的结构系统,具体来说,城市地下综合管廊包括以下的五个部分:第一个部分是城市地下综合管廊的主体,城市地下综合管廊由混凝土构成,在施工的过程中,需要采用预制方法对混凝土进行浇筑。第二个部分是城市地下综合管廊中的各种管线。在地下管廊中有许多管道,这些管道可以运输石油、天然气、地下水等等,并把这些资源提供给城市的大小企业[1]。第三个部分是城市地下综合管廊的监控系统。第四个部分是城市地下综合管廊的通风系统。第五个部分是城市地下综合管廊的排水系统。

1.2类型划分

城市地下综合管廊根据其使用及服务功能分为分为干线综合管廊、支线综合管廊及缆线管廊。其中干线综合管廊承载着城市“源头”管网系统的输送,支线综合管廊负责城市主要管网的配送,缆线管廊是承接电力、通信线路的专用通道。

2.城市地下综合管廊的设计

2.1设计原则

在城市地下综合管廊进行设计的过程中,应该遵循综合性和长远性原则。在进行设计之前,设计人员要对当地的地理环境、水文地质、规划路网、现状管线情况进行综合考量,使项目工程满足城市建设的需要。为了最大化地利用地下空间,设计人员可以尽可能加深城市地下综合管廊的埋设深度,在管廊中设置城市道路需配建的各类管线。

2.2设计要点

首先,应对城市综合管廊进行合理的选线研究。具体应遵循以下几方面:(1)充分掌握中心城区现状和规划的情况下,对建设管廊的必要性和可行性进行充分论证;(2)确定建设区域和建设目标,结合高强度开发片区、高铁等重大基础设施建设区域、主要道路分布以及不宜开挖地段分析建设区域。为了保证城市地下综合管廊项目工程的稳定性,应该对地下土层进行考查,如果地下的土层较薄,可以采用夯实或碾压的方法,进行土层的加固。城市地下综合管廊受外部环境要素的影响很大,因此设计人员应该考查地质环境,避免地基不稳影响项目工程的质量[2]。(3)确定系统骨架,遵循需求-供给平衡的原则,从城市功能布局、土地使用、开发建设、道路布局等方面分析确定管廊系统骨架。四、确定管廊平面方案和断面布置,通过市政管线现状、规划需求以及道路条件进行多因子叠加分析,确定系统干支线布局、路由选择和断面布置。

其次,应对城市地下综合管廊的平面进行设计。具体应考虑以下几方面:(1)配建综合管廊的城市道路横断面布设形式;(2)城市道路周边地块用布局以及地下空间规划情况;(3)市政管线现状及周边地块规划需求;(4)建筑物等基础设施的相对位置。

再者,应对城市地下综合管廊的横断面进行设计。为兼顾城市道路景观与综合管廊的实际使用需求,干线综合管廊原则上设置在道路中央绿化带及侧分绿化带下,支线管廊原则上设置在侧分绿化带及人行道下,缆线管廊原则上设置在两侧人行道或绿化景观带下。

再次,应对城市地下综合管廊的节点及竖向进行设计。具体应考虑以下几方面:(1)综合管廊节点控制,在综合管廊与综合管廊交叉点,既要要实现管线互通,又要实现检修人员在沟内通行,一般有以下两种处理方法:其一是将综合管廊在此布置为上下两层,解决管线的交叉处理。其二是将综合管廊在平面展开,管线从一个层面实现交叉。考虑到施工的方便和尽可能节约工程造价,尽量采用后者实现综合管廊的交叉。地下综合管廊穿越河道一般需根据相互标高、位置情况,采用管桥式过河、下穿式过河或管线分散式过河三种方式。采用管桥方式跨越河涌的优点在于施工方便,造价较低,缺点是破坏景观;采用下穿方式穿越河涌的优点在于不破坏景观,施工速度较快,缺点是地下施工工程量较大,造价相对高;采用管线分散式过河优点是可以因地制宜,施工最为简易、可行性高,缺点是破坏综合管廊的连续性。(2)综合管廊竖向控制,管廊的覆土厚度应根据设置位置、道路施工、行车荷载和管廊的结构强度、投资等因素综合确定,同时考虑各种管廊节点的处理以及减少车辆荷载对管廊的影响,兼顾其它市政管线从廊顶横穿的要求、道路绿化要求等,干线及支线管廊顶部覆土厚度一般为1.5~2.0米,根据实际情况取值;缆线管廊一般设置在道路的人行道下面,覆土厚度一般不宜小于0.4米。(3)综合管廊穿越水系河流,综合管廊在一至五级航道下面敷设,廊顶应在河底设计高程2米以下;在其它河道下面敷设,廊顶应在河底设计高程1米以下;当在灌溉渠道下面敷设,廊顶应在渠底设计高程0.5米以下。

最后,应对城市地下综合管廊的附属工程进行设计。上述几项工程为城市地下综合管廊的基础工程,除了基础工程之外,附属工程是地下综合管廊稳定运行的根本,因此需要对城市地下综合管廊中的消防系统、排风系统、监控系统和供电系统进行科学设计[3]。

2.3设计总结

城市地下综合管廊的设计工作相对复杂,在进行设计的过程中,应注重以下几点:第一,对城市地下综合管廊选线进行研究,确定合理地适合城市建设的管廊系统。第二,结合道路横断面确定综合管廊断面形式及敷设位置,确保管廊系统建设与城市景观的有机结合。第三,重点考虑综合管廊的节点及竖向控制,明确管廊交叉方式、穿越河流水系方式以及管廊基本结构的竖向控制要求。第四,合理布局地下综合管廊系统的附属工程,为管廊的运行提供可靠条件。

3.结论

综上所述,城市地下综合管廊建设相对复杂,应结合城市规划、道路建设条件、市政管线现状及规划需求、城市的水文地质状况完善地下综合管廊设计。

参考文献

[1]宋志宏,梁舰,冯海忠.PPP模式应用于城市地下综合管廊工程的问题解析——综合管廊工程施工图设计资源的匹配要求与建议[J].智能建筑与智慧城市,2016,09:30-34.

[2]骆春雨,元绍建,杨正荣.城市地下综合管廊工程总体设计分析[J].城市道桥与防洪,2016,10:158-160+19.

[3]牟方堃,窦安华,郑明明.城市地下快速交通公路及综合管廊工程智能化系统的设计与应用[J].智能建筑,2014,11:29-31+42.