周成佳 中铁第五勘察设计院集团有限公司
室外综合管线设计是一项协调多专业,多接口,受多规范制约的综合性设计。各个场段的地理条件,空间限制等影响因素不同,且各管线性质和传输方式不同,决定各管线在各自独立基础上,须考虑与其他管线关系,同时室外管线大多敷设于地下,完成后会形成一个完整、重要的隐蔽工程。因此室外综合管线设计在地铁场段设计中起着越来越重要的作用。
室外综合管线设计的作用有以下几点:
(1)综合规划管线、合理组织各专业管线路由,方便施工,便于后期运营维修;(2)协调各管线交叉;(3)协调各专业及系统接口;(4)节约用地,节约工程投资。
(1)类别相同和埋深相近的地下管线、管沟,应集中平行布置,但不应平行重叠敷设。(2)地下管线和管沟不应布置在建筑物、构筑物的基础压力影响范围内,并应避免管线、管沟在施工和检修开挖时影响到建筑物、构筑物基础。(3)地下管线和管沟不应平行敷设在铁路下面,并不宜平行敷设在道路下面,在确有困难必须铺设时,可将检修少或检修时对路面损坏小的管线敷设在路面下,并应符合相关设计规范的要求。(4)管线布置应以股道、厂房和电缆沟布置为基本点,其它管线根据股道、厂房和电缆沟的布置而布置。(5)综合管线设计应与总平面布置相结合,变电所、污水处理站等动力设施尽量靠近使用负荷点,以减少室外管线的布置难度。
地下管线综合布置原则:
(1)压力管应让自流管;(2)管径小的应让管径大的;(3)易弯曲的应让不宜弯曲的;(4)临时性的应让永久性的;(5)工程量小的应让工程量大的;(6)新建的应让现有的;(7)施工、检修方便的或次数少的应让施工检修不方便的或次数多的。
地铁场段所涉及管线、专业及系统差异不大,下面以鉴湖停车场(上盖物业开发)和三角咀停车场(地下停车场)来介绍地铁场段室外综合管线设计。
1.概况
鉴湖停车场主要涉及站场排水沟、35 kV供电电缆沟、35 kV供电电缆廊道、35 kV供电管线、弱电管线(通信、信号、FAS/BAS等管线)、给水管、消防水管、生产废水管、生活污水管、雨水排水管等多个专业管线管沟。
其中,通信、FAS/BAS和综合监控在盖板下以支吊架的形式敷设;35kV供电电缆敷设整体采用电缆沟,局部过轨采用电缆廊道,过路采用埋管,信号采用电缆槽敷设,局部过路过轨采用埋管。污水,雨水和废水整体采用重力流,消防、给水和自喷为压力流,动照干线与供电电缆沟整合为同一路由。
2.工程难点及对策
鉴湖停车场考虑上盖综合开发,各室外管线均应避让柱基础、桩基础和地梁,严重压缩了管线布置空间。
设计时考虑将通信,FAS/BAS和综合监控等弱电管线以支吊架形式敷设与盖板下;电缆廊道布置路由不设置地梁,电缆沟路由经过的地梁降低底标高,使电缆沟能够布置于地梁之上,电缆井避让地梁布置;信号电缆槽较小,且集中布置于咽喉区,避让上盖柱网布置;消防管、给水管等压力管均避让上盖柱网布置;污水管、废水管、雨水管等重力流排水管设计时尽量布置于地梁之上,局部困难地段,本次设计采用提升泵提升高程,经过困难地段后再通过消能井排入相应重力管。
1.概况
三角咀停车场主要涉及站场排水沟、35 kV供电电缆沟、35 kV供电电缆廊道、35 kV供电管线、弱电管线(通信、信号、FAS/BAS 等管线)、给水管、消防水管、生产废水管、生活污水管、雨水排水管等多个专业管线管沟。
由于三角咀停车场采用地下停车场的形式,整体采用大底板形式,为了简化施工,避免后期管线维修困难,轨面层管线敷设整体采用综合管沟的形式,减少直埋管线。综合管沟沿消防车道设置,其中周月检库北侧采用共壁沟的形式。
地面层管线主要集中于场前区,其中通信与FAS/BAS采用电缆槽共槽布置,安防管线沿围墙采用电缆沟,其余管线均为埋设,给水排水以及燃气市政接驳口位于停车场1号出入口。
2.设计难点及对策
(1)三角咀停车场轨面层底板为一整体,成型后综合管综、各管线预留预埋无法进行调整,需要各专业提资准确,考虑一定冗余。(2)停车场室外管线根据总平面分为地面和轨面,两者之间的管线衔接问题。电力和弱电管线通过综合楼底部的电缆夹层衔接,给排水管线在咽喉区通风采光井衔接。
(1)综合管线设计需要因地制宜,根据场段总平面布置综合考虑各专业和系统管线的布置;(2)场段总平面设计初期就要充分考虑管线的用地,避免后期存在管线布置空间不足的问题;(3)平面设计阶段,根据各专业提资,结合《工业企业总平面设计规范》《城市工程管线综合规划规范》以及各专业管线规范,优化路径,减少交叉,节省资源;(4)竖向设计阶段,先重力后压力,先难后易,合理避让,满足净距。(5)综合管线设计时需要计算所有节点的标高,实际工作中,各专业管线难免存在标高调整,尤其是重力流管线的标高调整对室外综合管线设计影响较大。(6)综合管线设计后期需要采用三维建模的方式,对各管线进行碰撞检测,核实间距,避免出现管线打架。