罗 晶 谢立诚
(1. 成都兴城建设管理有限公司,四川 成都 610041; 2. 东方电气国际合作有限公司,四川 成都 610036)
2016年3月,成都市成为全国第二批综合管廊试点城市之一。在综合管廊试点项目规划、设计及建设过程中,采用双舱或多舱方式建设的大中型综合管廊,设计难度较大、系统更为复杂,但其作为城市基础设施建设中的重要部分,对城市规划与发展中市政管线建设的合理调整提供了一个很好的方向。选用合理管廊断面形式,优化通风、投料等管廊节点设计,辅以新型综合管廊BIM设计软件,完善管廊工艺设计与管线设计,既可以达到集约利用城市建设用地的目的,又能保证大中型地下综合管廊安全适用、经济合理、便于施工和维护。文章主要结合成都市试点项目中的大中型综合管廊设计总结,针对大中型综合管廊设计中技术要点进行探析。成都市综合管廊试点项目中的大中型综合管廊统计如表1所示。
表1 成都市综合管廊试点项目中的大中型综合管廊统计表
成都市试点综合管廊项目中,大中型综合管廊的入廊管线基本囊括市政道路下的各类市政管线,包括主干管线及配给工程管线。新建区主干道建设、大型市政道路改造建设中较为常用,且多数与市政高压电力通道同线设计。
大中型综合管廊断面尺寸较大,合理的断面形式及舱室组合尤为重要。影响大中型综合管廊断面形式及舱室组合的因素较多,如纳入管廊的管线种类、规模、预留空间等,主体及廊内管线的建设方式,管线安装、日常检修、大修作业所需的空间要求等。在大中型综合管廊断面设计中,应基于“经济适用、宜入则入”的原则,确定入廊管线规模及形式。管廊断面形式具备“布局合理、可复制、利于工业化生产”的特点,廊内空间布局设计基于“适度预留、经济优化”的原则,舱室组合达到“有限断面共享、资源最大化利用、特殊需求管线分舱处理”的效果。
综合管廊的节点包含为几类,一是日常维护类,包括人员出入口、逃生口、吊装口,二是附属设施类,包括进风口、排风口、分变电所等,三是管线功能实现类,包括管线分支口、管线端部口等。基于大中型综合管廊舱室多、尺寸大的特点,节点集约化布置,通过夹层进行舱室间转换尤为重要。除单独成舱舱室外,其他各舱室的日常维护类及附属设施类节点均宜通过夹层转换,合用一个外露口部、隐蔽式口部可在地面设置明显标示,一个节点实现多功能化,既可美化城市景观,又可达到后期实用的目的。其中,节点夹层设计尤为关键,夹层应合理化布局,结合结构板梁柱设计、通风电气设备设计、监控报警设施安装、人防设计、运维检修等要素,实现分区合理、统筹完备、简单好用的效果。IT大道综合管廊通风投料综合井设计及布局示例如图1所示。
图1 IT大道综合管廊通风投料综合井设计及布局示例
大中型综合管廊为多类管线的载体,地下空间占用率高,管线集约化程度高,管廊设计是否合理,需加以管线协同设计进行验证,该点的重要性在成都市试点综合管廊建设中多有体现。《成都市综合管廊设计导则》中明确“纳入地下综合管廊并同期实施的管线应同步进行专项管线设计,专项管线设计应包含廊内管线、与廊内管线连通的廊外直埋管线。”管廊、管线协同设计可通过新型综合管廊BIM设计软件实现。
成都市试点管廊项目中,采用综合管廊BIM设计软件,既包括管廊主体三维建模,同时,包括廊内管线设计、廊外直埋管线及道路设计。在BIM管廊模型中,廊内管线如大型输配水管道、热力管道、输气管道与廊道主体同步设计,包括管线的支墩、镇墩、支吊架系统等,在管廊主体建设同期即可预埋或植筋,大大降低后期弃用率及返修率。BIM设计软件通过三维、智能化设计,完成廊内管线、廊外直埋管线、廊道主体同步设计,设计中通过管廊、管线碰撞来纠错,达到智能化设计指导智能化建设的效果。
大中型综合管廊体量大、所处地质条件复杂,结构外防水作为主体自防水的补充非常重要。外防水层包括卷材防水层、涂料防水层、耐根穿刺防水材料防水层等,外防水层表面应设保护层,保护层与防水层之间应设隔离层。玉虹路综合管廊实施过程中尝试在外防水层与结构墙体间设排水花管引流,形成了较好的防排结合的效果。
在地下综合管廊的变形缝、施工缝以及主体结构的一些特殊部位( 如转角处、管线穿墙处等) 也需采取细部防水设计,接缝采用使用年限长、稳定性好的材料进行处理。
表2 成都市大中型综合管廊常用防水及缝处理措施一览表
成都市综合管廊试点项目设计中,大中型综合管廊占比大、重要性突出、设计难点多。文章结合其设计及建设中的应用,对管廊断面、节点工艺、管线、防水、附属设施等技术要点进行探析。在日后的设计工作中,设计人员应该多学习典型工程案例、先进设计理念,不断优化管廊设计、统筹管线设计、完善附属设计,适应城市发展需求,实现地下资源最优化利用。