小編導(dǎo)語:
目前,隨著我國綜合管廊試點(diǎn)省和試點(diǎn)城市的確定,綜合管廊建設(shè)進(jìn)入了高速發(fā)展期。
本篇文章以南京浦口新城核心區(qū)綜合管廊工程和北京市朝陽區(qū)廣華新城綜合管廊工程為例,總結(jié)了城市綜合管廊重要節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法,提出了監(jiān)控中心與綜合管廊的連接通道以及綜合管廊之間單艙-單艙、單艙-多艙、多艙-多艙十字形節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則和思路。
綜合管廊是建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施,并設(shè)投料口、進(jìn)風(fēng)排風(fēng)井、人員出入口、通風(fēng)、監(jiān)控等附屬系統(tǒng)。
住建部于2015年5月22日發(fā)布了最新版《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50838-2015),對2012版規(guī)范做了諸多修訂完善,使綜合管廊的設(shè)計(jì)、施工更加規(guī)范。
綜合管廊的一些節(jié)點(diǎn)(如監(jiān)控中心與綜合管廊的連接、綜合管廊之間的丁字形及十字形節(jié)點(diǎn))是綜合管廊的重要部分,也是綜合管廊設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。
最新版規(guī)范(及之前版本)只是對上述節(jié)點(diǎn)做了概括性的描述,因此,這些節(jié)點(diǎn)的形式、位置及具體設(shè)計(jì)方法仍值得探討,以下結(jié)合南京浦口新城核心區(qū)綜合管廊工程和北京市朝陽區(qū)廣華新城綜合管廊工程的設(shè)計(jì)及施工配合情況,對綜合管廊重要節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)加以總結(jié)。
工程實(shí)例:
1南京浦-新城核心區(qū)綜合管廊工程
本工程新建綜合管廊長約10.2 km,為環(huán)網(wǎng)狀布置。目前,工程已進(jìn)入設(shè)備安裝階段,將于2015年年底前全面建成。此綜合管廊斷面分為3種(見圖1~圖3),收納給水管、江水源空調(diào)供回水管、電力及電信線纜(見表1)。
2廣華新城綜合管廊工程
該工程位于北京市朝陽區(qū)百子灣地區(qū),新建4條綜合管廊,呈井字形布局,全長約4.2 km。目前該工程土建部分已基本完成施工,預(yù)計(jì)2015年年底前全面竣工。管廊斷面主要有2種,均為雙艙斷面(見圖4、圖5)。分為水信艙和熱力艙,水信艙收納給水管、再生水、電信線纜;熱力艙內(nèi)為熱力供回水管(見表2)。
節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
節(jié)點(diǎn)類型
綜合管廊工程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的重要節(jié)點(diǎn)在上述兩個(gè)工程均有體現(xiàn),如監(jiān)控中心與綜合管廊之間的連接通道、管廊之間的丁字形和十字形節(jié)點(diǎn)、人員出入口、進(jìn)排風(fēng)井及配電設(shè)備井等,結(jié)合上述兩個(gè)工程實(shí)例,本文重點(diǎn)介紹監(jiān)控中心與綜合管廊之間的連接通道及管廊之間的3種十字形節(jié)點(diǎn):①單艙-單艙節(jié)點(diǎn);②單艙-多艙節(jié)點(diǎn);③多艙-多艙節(jié)點(diǎn)。其他類型節(jié)點(diǎn)(如丁字型節(jié)點(diǎn)、人員出入口、進(jìn)排風(fēng)井及配電設(shè)備井等)本文從略。
重要節(jié)點(diǎn)
1監(jiān)控中心與管廊的連接通道
監(jiān)控中心是整個(gè)管廊系統(tǒng)監(jiān)控和管理的中樞,其作用主要是采集處理綜合管廊內(nèi)各系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)并提出監(jiān)控方案,下發(fā)控制指令、信息給相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備,負(fù)責(zé)整個(gè)綜合管廊的運(yùn)行管理及監(jiān)控。監(jiān)控中心和管廊之間的連接通道,既是管廊內(nèi)各種監(jiān)控信號(hào)纜線和電力纜線的通道,也是巡視和參觀人員進(jìn)出管廊的主要通道。
連接通道的設(shè)計(jì)一般遵循如下原則:
(1)為便于監(jiān)控線纜和電力線纜布置,連接通道宜布置在管廊平面的中部位置。
(2)連接通道斷面尺寸與進(jìn)入監(jiān)控中心的線纜數(shù)量、種類和通行樓梯有關(guān),作為日常維護(hù)和參觀的主要出入口,考慮雙向通行,樓梯寬度宜>1.5 m。
(3)常見的連接通道有上入式和下入式兩種(見圖6、圖7),可根據(jù)連接處管廊覆土情況選擇通道形式。若覆土較深宜選擇上入式;若覆土較淺宜選擇下入式。
(4)在連廊和管廊之間應(yīng)設(shè)置與管廊同等級(jí)防火門,以保證管廊防火分區(qū)的獨(dú)立和密閉。
(5)由于連接通道的接入,為了不影響管廊內(nèi)的管線的敷設(shè)和人員的通行,此處的綜合管廊斷面應(yīng)適當(dāng)加寬。
南京浦口綜合管廊工程因管廊覆土較淺,采用下入式連接,通道寬度為2.0 m(樓梯寬1.5 m,單側(cè)橋架寬0.5 m),高度為2.4 m。水信艙加寬1.7 m,電艙加寬1.2 m,且在此節(jié)點(diǎn)處設(shè)置了集水坑。
2綜合管廊間節(jié)點(diǎn)
環(huán)網(wǎng)狀布置綜合管廊可發(fā)揮其最大功能效益,因此,管廊之間必然存在丁字形和十字形兩種節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)是管廊設(shè)計(jì)的重要部分,也是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。管廊間節(jié)點(diǎn)需要解決人員通行和管廊內(nèi)各種管線銜接兩個(gè)方面的問題,解決的基本思路是節(jié)點(diǎn)處加高、加寬和設(shè)置夾層以及增加樓梯和巡視平臺(tái),從而保證人員通行和各種市政管線的銜接。一般可以遵循以下設(shè)計(jì)原則:
(1)節(jié)點(diǎn)處管廊加高、加寬及夾層的尺寸與管廊內(nèi)管線的數(shù)量和規(guī)格有關(guān);電力線纜的彎曲半徑和分層應(yīng)符合現(xiàn)行國標(biāo)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50217-2007)的相關(guān)規(guī)定;通信線纜彎曲半徑應(yīng)大于線纜直徑的15倍;給水(再生水)管、空調(diào)水管應(yīng)預(yù)留焊接、閥門安裝等操作空間,距離管廊內(nèi)壁至少應(yīng)有0.4 m以上的凈距。
(2)為便于維護(hù)管理,節(jié)點(diǎn)處管廊內(nèi)市政管線多做上跨或下穿處理,盡量保證工作人員在管廊內(nèi)可直接通行。熱力艙、管廊內(nèi)市政管線較多及規(guī)模較大者優(yōu)先考慮直接通行。無法保證直接通行時(shí),樓梯的設(shè)置應(yīng)盡量做到通行順暢舒適。
(3)不同形式艙室之間不聯(lián)通,設(shè)置夾層后,必須考慮不同艙室間防火分區(qū)的完整性,應(yīng)在夾層合適位置設(shè)與管廊同等級(jí)的防火門以作隔絕。
(4)節(jié)點(diǎn)處逃生孔的設(shè)置應(yīng)符合《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50838-2015)的相關(guān)要求。
2.1單艙-單艙節(jié)點(diǎn)
單艙管廊之間交叉節(jié)點(diǎn)相對簡單,以南京浦口綜合管廊工程B型斷面和C型斷面交叉點(diǎn)為例進(jìn)行說明(見圖8~圖10)。
根據(jù)上述設(shè)計(jì)原則,本節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的基本思路是將管廊加高,把電信、空調(diào)供回水及給水管上跨,在標(biāo)準(zhǔn)斷面下設(shè)電力夾層,電力電纜通過下穿孔引入下層電力夾層?紤]日常巡視和維護(hù)的便利,工作人員直接在管廊內(nèi)通行。
預(yù)留的人員通道,高度不小于1.8 m,且此處必須設(shè)置“注意碰頭”、管廊名稱及方向標(biāo)示等指示牌;綜合考慮管廊內(nèi)給水管、空調(diào)水管及電力、電信線纜的規(guī)格和數(shù)量并預(yù)留相應(yīng)的操作空間。南京浦口綜合管廊工程中頂層增加高度為1.7 m,加高部分長度為11.8 m、寬度為10.4 m,底部電力夾層凈高為2.0 m,長度為11.8 m、寬度為10.4 m。在電力夾層下設(shè)集水井。
2.2單艙-多艙節(jié)點(diǎn)
以南京浦口綜合管廊工程A型和C型斷面綜合管廊交叉點(diǎn)為例,對單艙-多艙管廊之間交叉節(jié)點(diǎn)首先考慮雙艙中的水信艙和單艙管廊之間銜接,此處也是通過加高加寬且直接跨過A型管廊的電艙,將空調(diào)供回水管和給水管上跨預(yù)留A型綜合管廊水信艙人員通道,A型管廊電艙不與其連通,因此A型管廊的電艙可直接通行。在標(biāo)準(zhǔn)斷面下設(shè)電力夾層,電力電纜通過下穿孔引入下層電力夾層,并將電纜下穿孔與鋼梯合建(見圖11~圖13),且電力夾層為C型綜合管廊的人行通道。需特別說明的是,由于不同艙室之間防火分區(qū)彼此隔絕,因此電力夾層應(yīng)設(shè)置防火門以保證各艙室防火分區(qū)的獨(dú)立性和完整性。
南京浦口綜合管廊工程頂層加高部分高為1.7 m,長18.65 m,寬度為14.8 m;考慮電力夾層還兼作C型管廊的人行通道,電力夾層凈高為3.0 m,寬度為18.65 m。電力夾層下設(shè)集水井。
2.3多艙-多艙節(jié)點(diǎn)
以北京廣華新城綜合管廊工程中D、E兩個(gè)雙艙管廊十字形節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為例,對多艙-多艙管廊之間交叉節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行說明,節(jié)點(diǎn)平面見圖14。
關(guān)于人員通行問題。其一,兩管廊內(nèi)部自身人員通行問題,基本的思路是D型管廊在E型管廊下方穿行,共用頂板(底板),且D型管廊底部加深0.8 m,局部加寬、加高,保證了人員在各管廊自身中通行;其二,熱力艙之間(熱力艙和水信艙之間不通行)的通行問題,通過在D、E型管廊的熱力艙之間設(shè)通行孔和鋼爬梯解決(見圖15、圖16);其三,水信艙之間的通行問題,通過在水信艙之間設(shè)置鋼爬梯和四通平臺(tái)解決(見圖17、圖18)。
關(guān)于同類管道之間的銜接問題。其一,E型管廊熱力艙內(nèi)DN400熱力管道穿過共用中間隔板開孔與D型管廊內(nèi)DN600熱力管道連接(連接處設(shè)三通和U型彎,以減少管道由于熱脹冷縮對管道本身的影響);其二,E型管廊水信艙內(nèi)DN300給水管和電信線纜均在節(jié)點(diǎn)上層,穿過D型管廊的頂板與D型管廊內(nèi)DN600給水管和電信線纜連接(見圖17、圖18)。
北京廣華新城綜合管廊工程中D型管廊兩側(cè)分別加寬3.0 m和2.0 m;E型管廊兩側(cè)分別加寬了2.0 m和2.4 m。并在熱力艙和水信艙下分別設(shè)置了集水坑,不同艙室之間設(shè)置與綜合管廊同等級(jí)防火門以保
證防火分區(qū)的完整性。
3結(jié)論與建議
本文結(jié)合工程案例,對綜合管廊重要節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了總結(jié),提出如下設(shè)計(jì)原則:
(1)監(jiān)控中心與管廊連接通道可分為上入式和下入式,若管廊覆土較深宜選擇上入式;若覆土較淺宜選擇下入式。在連廊和管廊之間應(yīng)設(shè)置與管廊同等級(jí)防火門,以保證管廊防火分區(qū)的獨(dú)立和密閉。
(2)根據(jù)管廊內(nèi)管線的數(shù)量和規(guī)格確定管廊交叉節(jié)點(diǎn)處加高、加寬及夾層尺寸;電力線纜的彎曲半徑和分層應(yīng)符合現(xiàn)行國標(biāo)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50217-2007)的相關(guān)規(guī)定;通信線纜彎曲半徑應(yīng)大于線纜直徑的15倍;給水(再生水)管、空調(diào)水管應(yīng)預(yù)留焊接、閥門安裝等操作空間,距離管廊內(nèi)壁至少應(yīng)有0.4 m以上的凈距。
(3)為便于維護(hù)管理,節(jié)點(diǎn)處管廊內(nèi)市政管線多做上跨或下穿處理,盡量保證工作人員在管廊內(nèi)可直接通行。熱力艙、管廊內(nèi)市政管線較多及規(guī)模較大者優(yōu)先考慮直接通行。無法保證直接通行時(shí),樓梯的設(shè)置應(yīng)盡量做到通行順暢舒適。
(4)綜合管廊交叉口及各艙室交叉部位應(yīng)采用耐火極限不低于3.0 h的不燃性墻體進(jìn)行防火分隔,當(dāng)有人員通行需求時(shí),防火分隔處應(yīng)采用甲級(jí)防火門,管線穿越防火隔斷部位應(yīng)采用阻火包等防火封堵措施進(jìn)行嚴(yán)密封堵。不同性質(zhì)艙室之間不聯(lián)通,設(shè)置夾層后,必須考慮不同艙室間防火分區(qū)的完整性,應(yīng)在夾層合適位置設(shè)與管廊同等級(jí)的防火門以作隔絕。
(5)節(jié)點(diǎn)處逃生孔的設(shè)置應(yīng)符合《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50838-2015)的相關(guān)要求。
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原標(biāo)題:城市綜合管廊工程重要節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)探討
作者:范翔/北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司
本文來自《給水排水》2016年第1期