张允,白海强
(1.中联西北工程设计研究院有限公司;2.中国城市建设研究院有限公司)
某市的重点市政项目为建设某综合管廊,该管廊全都在地下进行铺设,其工程规模:综合管廊起点桩号为K0+000,终点设计桩号K2+654,设计全长共计2654m,为三舱矩形断面,明挖法现浇施工。综合管廊收纳的管线包括电力、通信、给水、再生水及天然气,设有电力舱、综合舱、天然气舱,结构安全等级为一级,设计使用年限为100a。
依据该工程的特点,利用复合防水系统来设计的细部节点以及主体结构,使该工程在后期的使用上更加安全。
在搭建综合管廊的地下管线时主要有以下几方面的施工:在管线内铺设天然气、强电、通信电缆以及给水消防管线,以上类型的工程全部由政府部门对其进行规划与设计来做出统一调配,而体现一个城市的建设水平也就在地下管道综合管廊的建设上,地下管线综合管廊的优点众多,最大的莫过于可以更好的对地下空间利用起来[1]。由于地下空间中可以利用的不多,那么在建设城市化进程中,要想使城市取得快速发展,那么必须对地下空间进行合理利用。地下空间比较封闭、且内部的环境也易把控、能耗较低等特点的存在使城市中的能量以及物质流等相关环节在地下管线综合管廊中保持畅通。同时兼顾人防功能,在重大灾害入侵时,地下综合管廊也可起到保护人们的作用,可以给人们提供一个避难的场所。
在造价上,地面具体造型与地下管线综合管廊大致相同,在铺设众多管线时,如果依照强弱电等技术来进行作业,那么不论在技术的使用上还是在经济效益上都有众多优势。在造价相同时,一旦依照以前的方式来对城市基础管线进行铺设时,便会有众多不同状况的产生。现如今,我国的综合管廊建设也仅仅是把管线放在沟中,并没有仔细的思考管线的技术以及埋设等层面,存在于管线中的各类安全隐患问题在技术不能实时地处理,也不能全面评估不同管线间在进行连接时会有怎样的影响出现[2]。
综合管廊是市政管线的关键组成部分,因此在防水问题上的要求便极为严格,依据 《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)的需求,在防水问题上,综合管廊的效果较好,防水程度更是≥二级,而弱电以及高压电缆等有关电的设施设备其防水效果要更佳。对某地区的基层及土壤的服饰性?等众多条件进行全面的研究,且与地下结构防水设计的原则相统一,对本工程开展针对性的防水设计:
1)1.5mm厚的预铺卷材(P类)应用在铺设站台底板之上,200g/m2无纺布+2mm厚非固化橡胶沥青防水涂料的复合防水系统等主要使用在顶板以及侧墙上用来防水,并加设了2.5mm厚非固化橡胶沥青防水涂料在节点与节点相连部位之间。
2)变形缝在每30m处便设置一道,众多管线的出口及入口均设置在管廊中电缆以及管道的位置,外贴式以及钢板式止水带一并设在这些较为薄弱的部位来进行双重防水,而密封胶条则用在相对较细的部位。
3)10mm厚的聚乙烯泡沫板用在管廊的侧墙外层来对侧墙进行保护。对综合管廊来讲,其具体的防水构造剖面图如图1所示。
图1 综合管廊具体防水构造剖图
地下工程的防水设计要求如果根据结构耐久性以及防水的功能出发的话,那么便应依据使用的时间功能以及环境因素来进行确定。多空多相是钢筋混凝土的特点,从理论出发,其是一个渗透系数不大的透水体,那么经过对众多的防水原料的实践效果进行比较,最终采用非固化型防水涂料及密封胶的原因,便是基于以下两点:
1)地下水会破坏钢筋腐蚀;
2)百年的结构设计使用年限。
弹塑性、自愈性以及粘接性良好是非固化材料的特点,其能确保和混凝土形成整体,而其耐老化以及耐腐蚀的性能又可确保管廊结构的稳定性;此外,非固化原材料无污染无毒,不会对环境造成危害等。
此地下综合管廊工程投入使用已1年有余,渗漏现象鲜有发生,甚至从未出现,与估算的防水性效果一致(见图2),施工方案的可靠性因此获得保证,运用非固化体系结合于刚性混凝土自防水体系之中将避免结构变形导致的渗漏情况,需要注意的是在现实情况的施工中,沥青卷材的粘接效果要远高于聚醋隔离材料以及非固化涂料,特别是在管线的出口处以及入口处,效果更加明显,那么对未来在设计综合管廊的问题上,此次施工提供了方向与不足之处,方便在未来施工中进行改进。
在国内,虽然管廊技术在诸多城市中应用广泛,但是有关地下管线综合管廊工程建设参照的标准又相当匮乏,一旦我国的工程建设一直盲目的按照国外建设管廊的方法来进行的话,那么相应的问题不免会存在其中,而我们又没有办法对相关问题进行及时的规范与处理,所以,应从不同城市的发展水平出发,有关规范与标准的制定也应与现实相符,合理有效的布置管廊之中的管线[3]。
图2 综合管廊施工及效果图
可以在不同的程度上对台湾以及日本的有关实践进行分析,总结经验教训,唯有对管廊的建设进行立法,地下管廊才可快速发展起来,一旦有问题出现,那么便从有法可依、可循的角度出发,进而快速地解决问题。例如台湾先后制定了相关现行的规定,对建设管廊的有关事宜都在法律层面制定出来,在某种程度促进了管廊的发展[4-5]。
从我国的国情出发,在建设管廊时必须对城市管廊的主要管道进行明确,要想建立综合类型的城市道路,那么其它的部门或者单位便不能另觅道路来进行管线的铺设,政府以及指定的施工方通过协商才有权利铺设全部的管线,在综合管廊之中,应包含所有的管线,并定期将使用费缴纳给相关经营管理部门,并明确分摊管廊中尚存的问题的责任方。
综上所述,在建设地下管线综合管廊工程中,根据对地下空间进行合理利用并防止重复对地面进行开挖的原则出发,铺设管线时应使用地下综合管廊的形式进行,现如今在世界范围内此技术是一种应用较为普遍的技术,同时这种布置形式在铺设基础设施管线时也较为先进,是城市管线未来发展的一种趋向。虽然建设地下管线综合管廊的工程造价不菲,但同时,其也拥有某些特定的优势,与国家的有关政策相结合,政府或有关的经营者应主动加入到建设管廊的行列,来确保我国在建设管廊水平上越来越好。