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装配式建筑用预制混凝土构件综合管廊的结构、设计与应用

时间:2023-08-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:综合管廊主结构体应为耐火极限不低于3.0 h的不燃性结构;综合管廊内不同舱室之间应采用耐火极限不低于3.0 h的不燃性结构进行分隔。综合管廊内应设置正常照明和应急照明。综合管廊工程应按乙类建筑物进行抗震设计。综合管廊结构构件的裂缝控制等级应为三级,结构构件的最大裂缝宽度限值应小于或等于0.2 mm,且不得贯通。综合管廊的防水等级标准应为二级。预制拼装综合管廊结构宜采用预应力连接接头、螺栓连接接头或承插式接头。

装配式建筑用预制混凝土构件综合管廊的结构、设计与应用

根据国务院办公厅《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》(国办发〔2015〕61号),地下综合管廊是指在城市地下用于集中敷设电力、通信广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道。推进城市地下综合管廊建设,统筹各类市政管线规划、建设和管理,解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题,有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展,有利于提高城市综合承载能力和城镇化发展质量,有利于增加公共产品有效投资、拉动社会资本投入、打造经济发展新动力。从2015年起,城市新区、各类园区、成片开发区域的新建道路要根据功能需求,同步建设地下综合管廊;老城区要结合旧城更新、道路改造、河道治理、地下空间开发等,因地制宜、统筹安排地下综合管廊建设。在交通流量较大、地下管线密集的城市道路轨道交通、地下综合体等地段,城市高强度开发区、重要公共空间、主要道路交叉口、道路与铁路或河流的交叉处,以及道路宽度难以单独敷设多种管线的路段,要优先建设地下综合管廊。加快既有地面城市电网、通信网络等架空线入地工程。地下综合管廊工程结构设计应考虑各类管线接入、引出支线的需求,满足抗震、人防和综合防灾等需要。地下综合管廊断面应满足所在区域所有管线入廊的需要,符合入廊管线敷设、增容、运行和维护检修的空间要求,并配建行车和行人检修通道,合理设置出入口,便于维修和更换管道。地下综合管廊应配套建设消防、供电、照明、通风、给排水、视频、标识、安全与报警、智能管理等附属设施,提高智能化监控管理水平,确保管廊安全运行。要满足各类管线独立运行维护和安全管理需要,避免产生相互干扰。图5.17为综合管廊示意图

图5.17 综合管廊示意图

根据《城市综合管廊工程技术规范》,给水、雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信等城市工程管线可纳入综合管廊。综合管廊工程规划应结合城市地下管线现状,在城市道路、轨道交通、给水、雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信等专项规划以及地下管线综合规划的基础上,确定综合管廊的布局。综合管廊宜分为干线综合管廊、支线综合管廊及缆线管廊。当遇到下列情况之一时,宜采用综合管廊:

(1)交通运输繁忙或地下管线较多的城市主干道以及配合轨道交通、地下道路、城市地下综合体等建设工程地段。

(2)城市核心区、中央商务区、地下空间高强度成片集中开发区、重要广场、主要道路的交叉口、道路与铁路或河流的交叉处、过江隧道等。

(3)道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段。

(4)重要的公共空间。

(5)不宜开挖路面的路段。

综合管廊断面形式应根据纳入管线的种类及规模、建设方式、预留空间等确定。天然气管道应在独立舱室内敷设。热力管道采用蒸汽介质时应在独立舱室内敷设。热力管道不应与电力电缆同舱敷设。110 k V及以上电力电缆,不应与通信电缆同侧布置。污水纳入综合管廊应采用管道排水方式,污水管道宜设置在综合管廊的底部。

综合管廊的位置应根据道路横断面、地下管线和地下空间利用情况等确定。干线综合管廊宜设置在机动车道、道路绿化带下;支线综合管廊宜设置在道路绿化带、人行道或非机动车道下;缆线管廊宜设置在人行道下。

综合管廊标准断面内部净高不宜小于2.4 m;综合管廊内两侧设置支架或管道时,检修通道净宽不宜小于1.0 m;单侧设置支架或管道时,检修通道净宽不宜小于0.9 m;配备检修车的综合管廊检修通道宽度不宜小于2.2 m。

综合管廊的每个舱室应设置人员出入口、逃生口、吊装口、进风口、排风口、管线分支口等。给水、再生水管道可选用钢管、球墨铸铁管、塑料管等,接口宜采用刚性连接,钢管可采用沟槽式连接;雨水、污水管道可选用钢管、球墨铸铁管、塑料管等,管道系统应严格密闭,压力管道宜采用刚性接口,钢管可采用沟槽式连接;天然气管道应采用无缝钢管,天然气管道的连接应采用焊接,天然气调压装置不应设置在综合管廊内,天然气管道进出综合管廊时应设置具有远程关闭功能的紧急切断阀;热力管道应采用钢管、保温层及外护管紧密结合成一体的预制管,管道及附件保温结构的表面温度不得超过50℃,当热力管道采用蒸汽介质时,排气管应引至综合管廊外部安全空间,并应与周边环境相协调;电力电缆应采用阻燃电缆或不燃电缆;通信线缆应采用阻燃线缆。

综合管廊主结构体应为耐火极限不低于3.0 h的不燃性结构;综合管廊内不同舱室之间应采用耐火极限不低于3.0 h的不燃性结构进行分隔。综合管廊宜采用自然进风和机械排风相结合的通风方式;天然气管道舱和含污水管道的舱室应采用机械进、排风的通风方式;正常通风换气次数不应小于2次/h,事故通风换气次数不应小于6次/h,天然气管道舱正常通风换气次数不应小于6次/h,事故通风换气次数不应小于12次/h;综合管廊内应设置事故后机械排烟设施。综合管廊的消防设备、监控与报警设备、应急照明设备应按现行国家标准《供配电系统设计规范》规定的二级负荷供电。综合管廊内应设置正常照明和应急照明。综合管廊监控与报警系统宜分为环境与设备监控系统、安全防范系统、通信系统、预警与报警系统、地理信息系统和统一管理信息平台等,监控、报警和联动反馈信号应送至监控中心。综合管廊内应设置自动排水系统,排水区间长度不宜大于200 m;综合管廊的底板宜设置排水明沟,并应通过排水明沟将综合管廊内积水汇入集水坑。

综合管廊工程的结构设计使用年限应为100年。综合管廊工程应按乙类建筑物进行抗震设计。综合管廊的结构安全等级应为一级。综合管廊结构构件的裂缝控制等级应为三级,结构构件的最大裂缝宽度限值应小于或等于0.2 mm,且不得贯通。综合管廊的防水等级标准应为二级。

预制拼装综合管廊结构宜采用应力连接接头、螺栓连接接头或承插式接头。预制拼装综合管廊拼缝防水应采用预制成型弹性密封垫为主要防水措施,弹性密封垫的界面应力不应低于1.5 MPa;拼缝弹性密封垫应沿环、纵面兜绕成框形。

混凝土综合管廊结构主要承重侧壁的厚度不宜小于250 mm,非承重侧壁和隔墙等构件的厚度不宜小于200 mm。混凝土综合管廊结构中钢筋的混凝土保护层厚度,结构迎水面不应小于50 mm,结构其他部位应根据环境条件和耐久性要求并按现行国家标准《混凝土结构设计规范》的有关规定确定。现浇混凝土底板和顶板应连续浇筑,不得留置施工缝。

地下管廊由廊体和管线组成,廊体造价约8 000万元/km,管线造价约4 000万元/km,管廊总造价约1.2亿元/km。在城镇化建设中,地下综合管廊建设预计每年可产生超万亿元的投资。

住房和城乡建设部2016年1月发布了《城市综合管廊国家建筑标准设计体系》(图5.18、表5.16)。

图5.18 城市综合管廊国家建筑标准设计体系总框架

表5.16 城市综合管廊国家建筑标准设计体系

续表

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