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综合管廊重要节点设计

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发表于 2016-5-31 18:07:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

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综合管廊重要节点设计
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综合管廊是地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施,并设投料口、进风排风井、人员出入口、通风、监控等附属系统。

住建部于2015年5月22日发布了最新版《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838-2015),对2012版规范做了诸多修订完善,使综合管廊的设计、施工更加规范。

综合管廊的一些节点(如监控中心与综合管廊的连接、综合管廊之间的丁字形及十字形节点)是综合管廊的重要部分,也是综合管廊设计中的难点。

最新版规范(及之前版本)只是对上述节点做了概括性的描述,因此,这些节点的形式、位置及具体设计方法仍值得探讨,以下结合南京浦口新城核心区综合管廊工程和北京市朝阳区广华新城综合管廊工程的设计及施工配合情况,对综合管廊重要节点的设计加以总结。

工程实例:
1 南京浦-新城核心区综合管廊工程
本工程新建综合管廊长约10.2 km,为环网状布置。目前,工程已进入设备安装阶段,将于2015年年底前全面建成。此综合管廊断面分为3种(见图1~图3),收纳给水管、江水源空调供回水管、电力及电信线缆(见表1)。
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2 广华新城综合管廊工程
该工程位于北京市朝阳区百子湾地区,新建4条综合管廊,呈井字形布局,全长约4.2 km。目前该工程土建部分已基本完成施工,预计2015年年底前全面竣工。管廊断面主要有2种,均为双舱断面(见图4、图5)。分为水信舱和热力舱,水信舱收纳给水管、再生水、电信线缆;热力舱内为热力供回水管(见表2)。
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节点设计
节点类型
综合管廊工程设计中出现的重要节点在上述两个工程均有体现,如监控中心与综合管廊之间的连接通道、管廊之间的丁字形和十字形节点、人员出入口、进排风井及配电设备井等,结合上述两个工程实例,本文重点介绍监控中心与综合管廊之间的连接通道及管廊之间的3种十字形节点:①单舱-单舱节点;②单舱-多舱节点;③多舱-多舱节点。其他类型节点(如丁字型节点、人员出入口、进排风井及配电设备井等)本文从略。

重要节点
1 监控中心与管廊的连接通道
监控中心是整个管廊系统监控和管理的中枢,其作用主要是采集处理综合管廊内各系统的运行数据并提出监控方案,下发控制指令、信息给相应的监控设备,负责整个综合管廊的运行管理及监控。监控中心和管廊之间的连接通道,既是管廊内各种监控信号缆线和电力缆线的通道,也是巡视和参观人员进出管廊的主要通道。
连接通道的设计一般遵循如下原则:
(1)为便于监控线缆和电力线缆布置,连接通道宜布置在管廊平面的中部位置。
(2)连接通道断面尺寸与进入监控中心的线缆数量、种类和通行楼梯有关,作为日常维护和参观的主要出入口,考虑双向通行,楼梯宽度宜>1.5 m。
(3)常见的连接通道有上入式和下入式两种(见图6、图7),可根据连接处管廊覆土情况选择通道形式。若覆土较深宜选择上入式;若覆土较浅宜选择下入式。
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(4)在连廊和管廊之间应设置与管廊同等级防火门,以保证管廊防火分区的独立和密闭。
(5)由于连接通道的接入,为了不影响管廊内的管线的敷设和人员的通行,此处的综合管廊断面应适当加宽。
南京浦口综合管廊工程因管廊覆土较浅,采用下入式连接,通道宽度为2.0 m(楼梯宽1.5 m,单侧桥架宽0.5 m),高度为2.4 m。水信舱加宽1.7 m,电舱加宽1.2 m,且在此节点处设置了集水坑。
2 综合管廊间节点
环网状布置综合管廊可发挥其最大功能效益,因此,管廊之间必然存在丁字形和十字形两种节点。节点是管廊设计的重要部分,也是设计的难点。管廊间节点需要解决人员通行和管廊内各种管线衔接两个方面的问题,解决的基本思路是节点处加高、加宽和设置夹层以及增加楼梯和巡视平台,从而保证人员通行和各种市政管线的衔接。一般可以遵循以下设计原则:
(1)节点处管廊加高、加宽及夹层的尺寸与管廊内管线的数量和规格有关;电力线缆的弯曲半径和分层应符合现行国标《电力工程电缆设计规范》(GB 50217-2007)的相关规定;通信线缆弯曲半径应大于线缆直径的15倍;给水(再生水)管、空调水管应预留焊接、阀门安装等操作空间,距离管廊内壁至少应有0.4 m以上的净距。
(2)为便于维护管理,节点处管廊内市政管线多做上跨或下穿处理,尽量保证工作人员在管廊内可直接通行。热力舱、管廊内市政管线较多及规模较大者优先考虑直接通行。无法保证直接通行时,楼梯的设置应尽量做到通行顺畅舒适。
(3)不同形式舱室之间不联通,设置夹层后,必须考虑不同舱室间防火分区的完整性,应在夹层合适位置设与管廊同等级的防火门以作隔绝。
(4)节点处逃生孔的设置应符合《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838-2015)的相关要求。

2.1单舱-单舱节点
单舱管廊之间交叉节点相对简单,以南京浦口综合管廊工程B型断面和C型断面交叉点为例进行说明(见图8~图10)。
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根据上述设计原则,本节点设计的基本思路是将管廊加高,把电信、空调供回水及给水管上跨,在标准断面下设电力夹层,电力电缆通过下穿孔引入下层电力夹层。考虑日常巡视和维护的便利,工作人员直接在管廊内通行。
预留的人员通道,高度不小于1.8 m,且此处必须设置“注意碰头”、管廊名称及方向标示等指示牌;综合考虑管廊内给水管、空调水管及电力、电信线缆的规格和数量并预留相应的操作空间。南京浦口综合管廊工程中顶层增加高度为1.7 m,加高部分长度为11.8 m、宽度为10.4 m,底部电力夹层净高为2.0 m,长度为11.8 m、宽度为10.4 m。在电力夹层下设集水井。
2.2单舱-多舱节点
以南京浦口综合管廊工程A型和C型断面综合管廊交叉点为例,对单舱-多舱管廊之间交叉节点首先考虑双舱中的水信舱和单舱管廊之间衔接,此处也是通过加高加宽且直接跨过A型管廊的电舱,将空调供回水管和给水管上跨预留A型综合管廊水信舱人员通道,A型管廊电舱不与其连通,因此A型管廊的电舱可直接通行。在标准断面下设电力夹层,电力电缆通过下穿孔引入下层电力夹层,并将电缆下穿孔与钢梯合建(见图11~图13),且电力夹层为C型综合管廊的人行通道。需特别说明的是,由于不同舱室之间防火分区彼此隔绝,因此电力夹层应设置防火门以保证各舱室防火分区的独立性和完整性。
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南京浦口综合管廊工程顶层加高部分高为1.7 m,长18.65 m,宽度为14.8 m;考虑电力夹层还兼作C型管廊的人行通道,电力夹层净高为3.0 m,宽度为18.65 m。电力夹层下设集水井。
2.3多舱-多舱节点
以北京广华新城综合管廊工程中D、E两个双舱管廊十字形节点设计为例,对多舱-多舱管廊之间交叉节点的设计思路进行说明,节点平面见图14。
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关于人员通行问题。其一,两管廊内部自身人员通行问题,基本的思路是D型管廊在E型管廊下方穿行,共用顶板(底板),且D型管廊底部加深0.8 m,局部加宽、加高,保证了人员在各管廊自身中通行;其二,热力舱之间(热力舱和水信舱之间不通行)的通行问题,通过在D、E型管廊的热力舱之间设通行孔和钢爬梯解决(见图15、图16);其三,水信舱之间的通行问题,通过在水信舱之间设置钢爬梯和四通平台解决(见图17、图18)。
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关于同类管道之间的衔接问题。其一,E型管廊热力舱内DN400热力管道穿过共用中间隔板开孔与D型管廊内DN600热力管道连接(连接处设三通和U型弯,以减少管道由于热胀冷缩对管道本身的影响);其二,E型管廊水信舱内DN300给水管和电信线缆均在节点上层,穿过D型管廊的顶板与D型管廊内DN600给水管和电信线缆连接(见图17、图18)。
北京广华新城综合管廊工程中D型管廊两侧分别加宽3.0 m和2.0 m;E型管廊两侧分别加宽了2.0 m和2.4 m。并在热力舱和水信舱下分别设置了集水坑,不同舱室之间设置与综合管廊同等级防火门以保
证防火分区的完整性。

3 结论与建议
本文结合工程案例,对综合管廊重要节点的设计思路进行了总结,提出如下设计原则:
(1)监控中心与管廊连接通道可分为上入式和下入式,若管廊覆土较深宜选择上入式;若覆土较浅宜选择下入式。在连廊和管廊之间应设置与管廊同等级防火门,以保证管廊防火分区的独立和密闭。
(2)根据管廊内管线的数量和规格确定管廊交叉节点处加高、加宽及夹层尺寸;电力线缆的弯曲半径和分层应符合现行国标《电力工程电缆设计规范》(GB 50217-2007)的相关规定;通信线缆弯曲半径应大于线缆直径的15倍;给水(再生水)管、空调水管应预留焊接、阀门安装等操作空间,距离管廊内壁至少应有0.4 m以上的净距。
(3)为便于维护管理,节点处管廊内市政管线多做上跨或下穿处理,尽量保证工作人员在管廊内可直接通行。热力舱、管廊内市政管线较多及规模较大者优先考虑直接通行。无法保证直接通行时,楼梯的设置应尽量做到通行顺畅舒适。
(4)综合管廊交叉口及各舱室交叉部位应采用耐火极限不低于3.0 h的不燃性墙体进行防火分隔,当有人员通行需求时,防火分隔处应采用甲级防火门,管线穿越防火隔断部位应采用阻火包等防火封堵措施进行严密封堵。不同性质舱室之间不联通,设置夹层后,必须考虑不同舱室间防火分区的完整性,应在夹层合适位置设与管廊同等级的防火门以作隔绝。
(5)节点处逃生孔的设置应符合《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838-2015)的相关要求。

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