文 / 闫红民 徐聆溪 贾秉志
连云港市徐圩新区地下综合管廊于2016 年开始建设,于2019 年开始实施管线入廊工程。在市政管线入廊设计中,依据现有市政工程规范,结合市政管线入廊设计所遇到的实际问题,笔者提出了一些新的思路,进行了一些有益的探索与实践。
徐圩新区地下综合管廊一期工程分布在4 条道路下,包括:江苏大道(8.4km)、西安路(3.0km)、环保二路(1.3km)、方洋路(2.6km),总长度15.3 公里。管廊断面分为2 舱、3 舱和4 舱三种,断面宽度从6.55m 至15.35m共有9 种尺寸。
本项工程入廊管线共有7 种,包括:电力、通信、给水、污水、原水、燃气、供热等。2019 年开始进行了给水、污水和原水等3 种管线的入廊工程。其中污水管线的输水方式为重力流与压力流相结合的方式。
按照管廊工程技术规范规定,“综合管廊吊装口的最大间距不宜超过400m。在本管廊工程中,综合考虑敷设管线的种类和现场情况,设计安排每隔200m 左右布置一个吊装口,最大吊装口距离不超过400m,服务半径为400m,约为一卷电缆长度。
表1 本工程吊装口与舱数统计
由于吊装口多是在管廊廊体上方伸出地面,对道路沿线的景观带来一些负面影响,因此本工程在设计吊装口方案中,以埋地式吊装口为主,每隔800m 布置一个外露式吊装口。
图1 外露式吊装口顶部
本项管廊工程吊装口的规格主要依据投料管线的规格来确定,吊装口共有三种规格形式,分别为:1×7m、1.5×7m、1×12m。
图2 吊装口中层实景
图3 吊装口底部实景
根据综合管廊内给水管线、天然气管线、热力管线等刚性管线的下料长度,吊装口的投料尺寸主要根据投料的管线规格确定,一般给水管的投料长度取≥6m、电力及通信管线的投料长度取2~4m,燃气管线的投料长度取≥6m。综合管廊内设备投料的需求尺寸一般为≥4.0×1.5m(长×宽)。
根据一般城市道路规划的道路间距要求,在管廊沿线每200m 左右设置一处管线分支口。管线分支口的覆土深度为2.5m,与地下综合管廊标准断面基坑开挖深度相同,约为6~7m。
表2 本工程管线分支口数量统计
在管线分支口设计中,为避免在引出管线时影响正常管线的敷设与运行,需要对管线分支口部位的管廊主体宽度进行加宽、加高处理。需要引出的管线根据其敷设要求(转弯半径、阀门设备等),从原有管线上连接,通过管线分支口预埋的孔洞引出地下综合管廊,连接到管廊外管线。
图4 管线分支口外部实景
图5 管线分支口内部实景
管廊是封闭空间,管廊内给水管线和排水管线一但发生泄漏,对自身和其它管线造成损害,也会给管廊正常运营带来不利影响,所以要求管线的密闭性要高。
管线接口处是整条管线的薄弱点,较多的管线接头会造成渗漏点的增多,因而应尽量减少入廊管线的管线接头,单节长度要尽量长。管线接口数量也关系到管线的施工工程量,所以减少管线接口数量还可以降低施工成本。
不同于直埋管线因需要承受覆土的压力以及机动车的载荷,管廊中敷设的管线不存在覆土和机动车的载荷,所以对管材耐外压能力要求可以适当降低。
管廊中各种管线架空铺设,支架(支墩)间的管道除了承受管道身重以外,还要承受管内水的重量,因此对管道的纵向结构强度一定要高。
管廊内管线安装需通过吊装口进入管廊,再运输至需要安装的管位,管线的重量对于安装和运输影响极大,因此在选择管线材质时,选择材质较轻的管线。
同等内径条件下,选择管壁较薄管线,相应减小管线总重量,便于管线在管廊内运输与安装。
对于重量较轻的管线,如电力电缆、通信线缆,其支撑采用在管廊侧壁上预埋钢支架,可支撑线路多,容量大,对于管线的敷设也比较灵活。对于较重的给水管线和污水管线,其支撑采用落地支架形式。
目前尚无针对地下综合管廊污水管线的设计规范,比较接近的设计规范是现行的《室外排水设计规范》(GB50014-2006),其中DN800 污水管检查井最大间距为80m,主要是考虑管道的清通问题。
本工程设计最大的突破在于污水管线检查井的间距,结合了当前国内管道养护设备的性能与地下综合管廊现实问题,且能够满足污水管线运行所需要的条件,开创了地下综合管廊污水管线检查井间距的新尺度,检查井间距达到360m。
为了保证检查井及其竖井不会泄露,以免污染管廊内部,检查井采用钢制三通加短管形式,其中短管是用于增加竖井长度。井盖位于地面,采用密封形式,设置加盖通气孔。