污水管道纳入综合管廊建设条件分析综述

发表时间:2021/1/15   来源:《建筑实践》2020年第29期   作者:刘志英
[导读] 近年来,我国的现代化建设的发展迅速,
        刘志英
        天津市排水管理事务中心   天津  300070
        摘要:近年来,我国的现代化建设的发展迅速,在城市高速发展的背景下,工程项目日益增多,在此过程中,需要关注综合管廊施工建设,城市工程管线能否科学排布,是保证附属设施发挥基本功能的基础工程。给水管道敷设后,需根据其所处地域考虑材料腐蚀问题,为提升管道的使用时间,确保管道不会因管线排布等问题无法良好地应用于工程中,需要在综合管廊中纳入给水管道。我国建筑行业由于起步时间较晚,因此,在当前综合管廊中给水管道施工技术的应用存在一定问题。
        关键词:污水管道;纳入综合管廊;建设条件分析综述
        引言
        随着我国城市化程度的不断提高,人们对于城市基础设施运行能力和地下空间集约利用化的要求也不断提高。综合管廊作为容纳2类及以上城市地下管线的载体,可用于统筹各类地下管线的建设和运营管理,可从根本上解决管线检修或敷设导致的市政道路反复开挖的问题,促进集约、高效地利用城市地下空间,有利于提高城市综合承载能力。在国内外已建设的综合管廊中,污水管道因技术问题和建设成本等因素,一般未纳入综合管廊。近年来,包括污水管道在内的重力流管道是否纳入综合管廊也具有一定争议。2015年,国务院发布的关于综合管廊建设的相关指导意见明确指出:“已建设地下综合管廊的区域,该区域内的所有管线必须入廊。”虽然在政策层面提出,污水管道入廊的要求,但因污水管道入廊存在技术难点,对综合管廊建设和投资影响比较大,所以目前污水管道入廊的工程并不多。
        1给水管道的管材选择
        在综合管廊给水管道管材选择期间,需要根据室外给水设计规范文件要求,从预应力混凝土管、预应力钢筋混凝土管、球墨铸铁管等管材中选择输水管道管材料;从钢管、硬质聚氯乙烯管、球墨铸铁管、聚乙烯管等材料中选择配水管道管材。综合管廊给水管道管材的选择必须从经济层面、技术层面、安全层面进行综合分析,并根据室外给水设计规范文件综合考量各方面因素选择给水管道管材。设计人员选择管材期间,应考虑综合管廊的管线众多、其内部空间有限的实际现状,选用的管材要能应用在综合管廊项目中。此外,还应根据综合管廊工程规范要求,选择塑料管、钢管、球墨铸铁管等。给水管道作为综合管廊施工所用的建材,要掌握无回填土作用力效应,管廊内部给水管道使用的管材连接方式在综合管廊工程中非常重要,方式选择是否合理将直接影响工程整体效果。考虑到工程给水管道均为明设,根据掌握的情况,针对管道各环节施工信息,灵活选择施工技术,并采用刚性连接方式,减少支墩占用空间,还要保证管道在刚性连接后安全运行。球管具备良好的承载能力,加工方式简单;钢管具备耐腐蚀性好,摩擦系数小,便于施工等优点。接入给水工程管线的综合管廊,还需要建设照明、消防、监控、供电、报警、排水、通风、标识等附属设施。
        2规划层面应解决主要事项
        2.1综合管廊平面布局
        综合管廊规范未对污水入廊的综合管廊平面布局做明确规定,仅对一般性综合管廊分为干线综合管廊、支线综合管廊和缆线综合管廊。污水入廊通常应为支线综合管廊和干线综合管廊。在老旧城区或者片区,通常污水管网主干管网系统建设较为完善,局部道路污水管网可视综合管廊建设需求和入廊条件纳入综合管廊统筹建设,这种入廊方式对现状污水管网系统影响相对较小,污水管道根据建设条件和实际需求考虑进、出管廊。在新建城区或者片区,污水主干管网未成系统,污水管道入廊难度相对较小,结合当地道路竖向规划、污水管线专项规划,统筹考虑综合管廊平面布局,实现污水主干管网系统与综合管廊布局相结合,成体系将污水管道纳入综合管廊中。
        2.2管廊标准断面布局
        综合管廊的断面形式主要有圆形断面和矩形断面,其断面形式主要受施工工艺的影响,盾构和顶管施工工艺常采用圆形断面,明挖常采用矩形断面。污水入廊标准断面主要根据管线类别进行分舱:(1)污水管道单独成舱;(2)污水管与雨水管合舱;(3)与通信、低压电力合建综合舱。考虑建设运营成本和安全等问题,通常采用第2种雨污管道合舱的方式,该方式可减小管廊舱室的断面,大幅度降低管廊的建造费用和运营成本。
        2.3管廊交叉及穿越障碍物
        一般而言,综合管廊交叉方式可分为融舱和叠舱。融舱是指2条或以上管廊以平交方式交叉。叠舱是指2条管廊在交叉点叠加成双层结构。污水管入廊时,应结合道路竖向选择综合管廊交叉方式。一般情况下,受综合管廊的标高受上下游的限制,含污水管线的管廊建议采用融舱交叉形式。管廊穿越障碍物的类别包括河流、桥梁、道路以及未敷设进综合管廊的其他地下管线等,穿越方式主要包括倒虹穿越和重力流穿越。入廊污水管线宜与管廊共同穿越障碍物,当采用倒虹穿越障碍物时,应按照现行GB50014—2006《室外排水设计规范》(2016年版)设置沉泥井、闸槽井、事故排放口等。

        图1综合管廊标准横断面图(雨污水合舱)
        2.4基坑开挖支护方式
        综合管廊一般建在交通繁忙的市区,施工路段管廊基坑因周边环境限制难以满足放坡开挖的要求,大多采取支护开挖。开挖时应及时支撑,以免槽壁失稳出现坍塌。基坑主要开挖支护方式如下。1)开挖深度6~8m建议采用“钢板桩+内支撑”基坑支护形式,如基坑顶部周边建筑物或其他结构不允许基坑有较大变形,则需采用刚度较大的支护形式(灌注桩或地下连续墙等)。2)开挖深度8~15m建议采用刚度较大的“灌注桩+内支撑”基坑支护形式。3)开挖深度大于15m建议采用刚度更大的“地下连续墙+内支撑”基坑支护形式。4)地下水位较高可在支护外侧采用水泥搅拌桩止水。建议由市政府主导,成立项目建设管理机构(由市住建局、区建设局或另行委托的总协调公司组建),对项目进行全方位管理,形成对各管线单位的统筹。根据现状及规划资料确定管廊横断面后,项目管理单位以公文形式将设计单位的管线入廊类别及管廊横断面情况提交给各部门,并征求各管线单位意见。设计单位根据意见修改或提出建议,再由项目建设管理机构通知市住建局、市土地开发中心、规划局、区住建局及各管线单位责任人,召开管线入廊协调会或入廊专家论证会,达成一致意见并签署入廊同意书。
        3综合管廊智能运维平台整体架构
        第一,在数据源方面的部署。该层主要的部署对象,要从物联网的计入设备入手。比如周围环境与监测设备、安全防护设备、日常运维的采集、廊体与环境的监测等相关数据。与此同时,要注重预留BIM、GIS等数据接口,包括气象、地震等相关外部部门的数据。第二,在数据采集层面的部署。该层数据采集的服务端,要参考实时定位和制图的城市地下空间三维数据。其采集技术能够融合激光扫描技术、移动测量技术的优势,打造出一项先进的新型三维移动测量技术。该技术在不具备GPS技术以及复杂惯性导航系统的环境当中,只通过技术设备本身所配置的简单惯性测量装置,便可以有效对管道数据开展快速化、便捷化、低成本的采集工作。第三,在数据存储层面的部署。该层通常将大数据平台划分为三大数据库,其一是监测管廊及各条管线风险的实时数据库,其二是可视化监测和展示BIM技术与GIS技术的信息库,其三是存储常规运营资料的运维管理数据库。第四,在数据计算层面的部署。该层采用分布式计算的方法,以此对数据实施整合与分析。通过运用该算法,可以将该应用划分为诸多子部分,随后将其分别分配给多台计算机予以处理,以此节省整体计算时间,大幅度提升计算的效率。
        结语
        综合管廊给水管道设计需从技术层面、经济层面多领域进行统筹把控,了解综合管廊给水管道的设计要点,还要重视管道附属设施设计,检修阀门、排气阀、排泥阀、伸缩接头,这些均是综合管廊管道附属设施的重要内容。
        参考文献
        [1]王继槐.管廊深基坑大间距支护桩数值模拟及施工监测[J].中外公路,2020,40(03):39-42.
        [2]高茜.型钢混凝土地下综合管廊力学性能模拟研究[J].江西建材,2020(05):12-13.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: