周 晴
(廣西城鄉(xiāng)規(guī)劃設計院,廣西 南寧 530023)
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展及開發(fā)建設水平的提高,道路下的市政管線也日益復雜。地下管線是保證城市生存和可持續(xù)發(fā)展的支撐體系,為社會提供必不可少的物質運營條件。隨著社會經(jīng)濟的不斷增長,新的形勢必將對城市供排水、電力、通訊等基礎設施提出更高的要求。因此,全國各地不少城市專門成立管線運營管理部門,著力于科學管理,合理利用地下空間資源,綜合規(guī)劃各類市政管線設施,建設綜合管廊,提高基礎設施綜合承載力,發(fā)揮其社會效益[1]。
綜合管廊也叫綜合管溝、共同溝,是指可以容納兩種或兩種以上市政公用設施管線(包括給水、中水、熱力、電力、電信、雨水、污水等)的一種集約化、集成化的市政公用基礎設施。綜合管廊可實現(xiàn)統(tǒng)一的規(guī)劃、設計、建設、養(yǎng)修和管理,相比傳統(tǒng)直埋管線,改變了各種管道各自建設、各自管理,甚至存在交織矛盾的現(xiàn)象。近年來,全國不少城市已陸陸續(xù)續(xù)在新區(qū)和老城區(qū)建設有一批綜合管廊工程,綜合管廊已成為城市基礎設施建設的重要組成部分。
GB 50838—2015城市綜合管廊工程技術規(guī)范規(guī)定[2]:綜合管廊的每個艙室應設置人員出入口、逃生口、投料口、進排風口等節(jié)點。在眾多項目的實踐中,因實際情況的限制,出現(xiàn)不少綜合管廊必須特殊處置的特殊節(jié)點、特殊斷面,本文擬根據(jù)多個實際工程中遇到特殊情況進行特殊處置的做法與同行進行討論,以利積累經(jīng)驗,日后應用到更多同類工程中。
根據(jù)規(guī)范,綜合管廊按不大于200 m設置一個防火分區(qū)。防火分區(qū)采用防火墻、防火門、防火包等防火設施分隔而成,能在一定時間內防止火災向其余部分蔓延的空間單元。防火墻為不燃燒體,耐火極限不低于3 h。防火門為甲級鋼質防火門,耐火極限不低于1.2 h。每個防火分區(qū)通常采用常閉式防火門分隔,以保證發(fā)生火災時熱量、煙霧不至于擴散至其他防火分區(qū)。
但是實際工程中,可能出現(xiàn)一種情況,防火分區(qū)隔墻的設置位置剛好位于路口范圍或者河道范圍,無法設置通風井,如果設置常閉式防火門,平時則無法通風。故該處只能考慮設置常開式防火門,常開防火門應能在火災時自行關閉,由防火門釋放開關控制,并應具有信號反饋的功能,并設置1套防火門監(jiān)控模塊,防火門的開啟、關閉及故障狀態(tài)信號通過防火門監(jiān)控模塊反饋至防火門監(jiān)控器。
需要注意的是,常開式防火門不能連續(xù)設置,否則,發(fā)生火災后兩個常開式防火門之間的防火分區(qū)無法實現(xiàn)機械排煙通風。常開式防火門設置場景示意圖如圖1所示。
綜合管廊基本按照每個防火分區(qū)設置一對通風井,主要作用為綜合管廊內消防排煙和正常使用時通風換氣。管廊的通風可采用縱向式機械通風、豎向式機械通風以及混合式機械通風??v向式通風主要采用軸流風機掛在管廊頂進行推流,進風井和排風井不設置風機抽排(見圖2);豎向式通風主要是在進風井設置風機進行送風,在排風井設置風機進行抽風,達到換氣的功能(見圖3)。
當綜合管廊設置在中分帶、側分帶、后排綠地下,其口部可直接露出地面,與地面進行物料或者空氣交流,投料口、通風井的設置都比較簡單。如果綜合管廊設置在車行道下或者人行道下,通風井無法直接露出地面,只能拐彎設置在人行道外側或者綠化帶(島)內,因通道多次拐彎其通風效果變差,建議采用豎向式通風,甚至是混合式通風,具體情況應根據(jù)計算確定。
2.3 專用逃生口的設置
規(guī)范中規(guī)定電力艙室、燃氣艙的逃生口不宜大于200 m。作為管廊管理維護人員重要的安全保障措施,在實踐中應嚴格遵守每個防火分區(qū)內至少設置一處逃生口的規(guī)定。如果逃生口位于道路的側分帶、中分帶或者后排綠地,因為現(xiàn)場條件滿足管廊主體與地面的交通要求,逃生口通常與投料口、進排風口同步設置。
但實際中,存在無法隨投料口或者通風口設置逃生口的情況。某綜合管廊位于道路的側分帶下方,路口范圍可設置綜合管廊防火分區(qū)段的長度已經(jīng)接近200 m,具體平面詳見圖4。該防火分區(qū)只能設置特殊通風井(即2.2中的特殊通風井),通過橫向通道引到道路渠化島內的綠化帶內,而且受現(xiàn)場情況限制,逃生口與通風井無法合并設置,因此,該防火分區(qū)內只能在路口左側的渠化島內設置專用逃生口。
該專用逃生口獨立設置,逃生人員可通過爬梯上管廊逃生口的中層平臺,再通過橫向通道、爬梯和液壓井蓋逃至地面,需要注意的是,中層平臺應設置消防指示燈,引導人員安全逃生。露出地面的液壓井蓋應該高出綠化帶20 cm~30 cm,同時周邊需要設置不銹鋼欄桿,防止車輛或行人破壞逃生設施。
投料口主要是用于綜合管廊建成之后往各個艙室投放物料,物料包括各種不同的艙室內的主材和輔材,例如給水系統(tǒng)的給水管道、管道附件、管道支墩、管道支吊架,10 kV,110 kV電力纜線、電纜防爆接頭、電纜夾具,燃氣管道、燃氣管道附件、支架等。最佳投料方式是可在路面上直接將所需物料吊裝至對應的艙室,沒有任何中轉,這就要求投料口周邊有比較大面積的綠地或空余地塊。
如果綜合管廊設置在非機動車道或主車道下,或受現(xiàn)場條件影響,其投料口只能設置在人行道外側,該投料口與管廊主體的通道應充分考慮物料的轉運和吊裝,這一點對于大尺寸物料、重型物料尤其重要。特殊投料口的轉運通道高度應考慮吊車高度、無效高度、最大尺寸物料高度等,吊車高度因其空間高度受限及使用頻率首選簡易型的手動葫蘆。對于圓管來說,也可以考慮平臺滾動運輸,但是從轉運平臺至管廊主體,則需要考慮機械吊裝。以某工程為例,三艙綜合管廊設置在主車道下,道路沒有側分帶,機非隔離采用物理隔離欄,其投料口只能設置在人行道外側,考慮到污水管、給水管及其管道附件、安裝材料的投料運輸,在投料通道內設置有手動吊車方便運輸物料,該通道的設置高度按照吊車高度、吊裝無效高度、最大尺寸物料高度以及安全余量考慮(見圖5)。
出于減少挖土方量和避免深基坑等方面的考慮,綜合管廊斷面的高度H通常小于寬度B,如果高度H超過3 m,在該綜合管廊進行內部作業(yè)或者安裝等活動,存在不方便或難操作等問題。
2.5.1 案例一
某綜合管廊工程經(jīng)過前期調查,入廊管線規(guī)模比較多、規(guī)格比較大,入廊規(guī)模如表1所示。
表1 案例一綜合管廊的入廊規(guī)模
其中,規(guī)格最大的為兩根DN1 600給水管,這個是管廊高度的控制因素;而規(guī)模最多的為16回10 kV電纜和9條110 kV電纜,決定了電力艙的尺寸。經(jīng)過各方面的比較,根據(jù)《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》的斷面布置原則,綜合管廊標準斷面確定為兩艙斷面,包含電力艙、綜合艙,斷面凈尺寸為(7.6 m+2.0 m)×4.6 m(見圖6)。
其中7.6 m×4.6 m為綜合艙,包含的管線為通信管線和給水管道,兩根給水管道布置于兩側,中間的檢修通道寬為2.4 m,遠大于規(guī)范規(guī)定不宜小于1 m,主要考慮DN1 600給水管的運輸寬度+兩側各0.4 m的操作空間;綜合艙的高度為4.6 m,也超出理想的操作空間3 m~3.6 m,高度的控制因素為管道基礎0.8 m+管徑約1.6 m+葫蘆導軌0.3 m+手動葫蘆高度1 m+吊裝高度0.9 m。綜合艙的給水管上方的空間合適布置通信管線,但由于中間隔著兩根DN1 600給水管道,只能在給水管道上方設置拼裝式纜線安裝移動平臺,方便兩側6排通信纜線的安裝、維護、檢修等工作。
電力艙的尺寸為4.6 m×2 m,顯然,對于電力艙來說,高度4.6 m對于電力纜線的安裝、后期的運行維護都是不合理的。因此,在電力艙的中部設置牛腿,在牛腿上加檢修平臺,檢修平臺為可拆卸的、鏤空的鋼格柵板,10 kV和110 kV 電力纜線可方便在各自的平臺上進行作業(yè),兩種電力纜線分別位于相對獨立的空間。
如果電力艙設置為單層管廊,即10 kV和110 kV兩種電力纜線分別布置在電力艙的兩側,中間為檢修通道。其優(yōu)缺點如表2所示。
表2 案例1單雙層綜合管廊的優(yōu)缺點比較
2.5.2 案例二
某市政工程除了新建道路雙向八車道(含一座立交)、新建快速公交道,還包括在道路南、北側輔道修建綜合管廊[3]。其入廊管線如表3所示。
綜合管廊的斷面型式如圖7所示:北側綜合管廊分為3個艙室,包括給排水艙、水電信艙、燃氣艙。
但因立交段平面位置受限,無法按單層布置,將艙室按雙層布置,其他段均按單層布置。單層艙斷面凈尺寸為10.9 m×3.4 m,雙層艙斷面凈尺寸為5.6 m×7.3 m(見圖8),水電信艙考慮檢修車通道,通道寬度為2.2 m。
表3 案例2綜合管廊的入廊管線
其中,雙層斷面綜合管廊長度只有160 m,可以控制在一個防火分區(qū)內,不用在雙層斷面處設置通風井、逃生口等節(jié)點,因此,該管廊在立交段的處理方案是可行的。
實際工程中,具體問題具體分析,特別是在老城區(qū)等條件苛刻的外部環(huán)境,因地制宜的設置綜合管廊的特殊節(jié)點,使其具有良好的適用性,對解決綜合管廊物料、人員的內外交流具有很好的借鑒作用;雙層斷面綜合管廊在實踐中很少見,但是上述兩個案例對于這種情況的處理方式比較巧妙,對于某些特殊情況有一定的借鑒意義。