本文是地下雨水箱涵改造成綜合管廊的實(shí)例，可提高地下設(shè)施的利用率節(jié)省資本，尤其是對于中小城市尤其重要。工程以淄博市博山區(qū)中心路在河治理改造為例，在河道改造的同時與綜合管廊建設(shè)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)雨、污分流和弱電纜線敷設(shè)，大大降低工程造價(jià)，使改造后的綜合管廊作用得到充分發(fā)揮，同時保證行洪和管線的運(yùn)行安全。  

1工程概況  

中心路現(xiàn)狀地下雨水箱涵為羊欄河地下河，起點(diǎn)(進(jìn)水口)位于中心路泰和花園小區(qū)對面自然水溝，終點(diǎn)(出水口)至孝婦河西岸，總長度為1.82km，走向基本同中心路，其中約1.10km位于行車道下。雨水箱涵大致分為磚石砌筑拱和鋼筋混凝土蓋板兩種結(jié)構(gòu)形式，斷面尺寸為5m×3m。根據(jù)博山城區(qū)防洪工程規(guī)劃，羊欄河防洪標(biāo)準(zhǔn)50年，排澇標(biāo)準(zhǔn)20年。  

現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨水箱涵結(jié)構(gòu)基本良好，但部分段落存在橋臺臺身脫空、橋底鋪砌沖毀、蓋板板底露筋、橋身片石松動、河底淤泥沉積、雨污混流等問題。  

為確保道路交通和雨水箱涵結(jié)構(gòu)安全，充分利用雨水箱涵空間，工程對雨水箱涵進(jìn)行維修加固，并以河道改造為契機(jī)，實(shí)施雨污分流，增設(shè)弱電管線，將地下雨水箱涵改造為綜合管廊。  

2設(shè)計(jì)思路  

首先對河道進(jìn)行清淤疏浚，對地下雨水箱涵存在的墻體基礎(chǔ)、鋪砌沖毀嚴(yán)重以及河底淤積等各種病害問題進(jìn)行維修加固處理，實(shí)施雨污分流，減少污水對河流污染。為保證地下雨水箱涵的泄水能力，減小因建設(shè)綜合管廊壓縮雨水箱涵斷面尺寸，在地下雨水箱涵頂部采用600波紋鋼管對弱電管線進(jìn)行保護(hù)，建設(shè)纜線管廊。  

為避免開挖現(xiàn)有路面，降低交通影響，每隔一定距離在綠化帶和人行道內(nèi)設(shè)置弱電人孔、管廊逃生口、排風(fēng)口，以方便后期管線維護(hù)，保證河道清淤、疏浚和維修時人員作業(yè)安全。  

3綜合管廊設(shè)計(jì)  

在綜合管廊工程建設(shè)中，除了考慮綜合管廊的系統(tǒng)布局之外，最重要的技術(shù)問題是通過科學(xué)分析，確定綜合管廊內(nèi)容納管線的種類和數(shù)量。根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB50838—2015)，弱電線纜、電力電纜、燃?xì)夤艿�、給水管道、再生水管道、熱力管道、排水管渠等市政公用管線可納入綜合管廊內(nèi)。  

結(jié)合項(xiàng)目所在片區(qū)地下管線現(xiàn)狀、各管線專項(xiàng)規(guī)劃以及地下管線綜合規(guī)劃，通過現(xiàn)場調(diào)查、征求建設(shè)單位、產(chǎn)權(quán)單位等各方意見，對管線是否納入綜合管廊進(jìn)行研究分析，確定綜合管廊的斷面布置。  

3.1入廊管線分析  

根據(jù)博山城區(qū)防洪工程專項(xiàng)規(guī)劃，羊欄河防洪水位高度1.8m，而雨水箱涵斷面尺寸為5m×3m，可充分利用雨水箱涵剩余空間改造為綜合管廊，同時滿足雨水排放要求。  

目前中心路排水系統(tǒng)為雨污混流，污水以羊欄河地下雨水箱涵為泄水通道排入孝婦河，極易造成水體污染。按照博山區(qū)排水專項(xiàng)規(guī)劃要求，以雨水箱涵維修改造為契機(jī)，對排水系統(tǒng)進(jìn)行雨污分流。由于中心路位于博山城區(qū)，2013年已進(jìn)行道路路面維修，且目前道路下直埋管線錯綜復(fù)雜，管位緊張。若采用直埋污水管道，將對路面進(jìn)行開挖，影響周邊居民出行，造成不良社會影響。中心路地勢西高東低坡向孝婦河，坡度較大，地下雨水箱涵依道路坡度修建，能夠滿足重力流排水要求，將污水管道納入雨水箱涵并不增加現(xiàn)狀雨水箱涵的坡度，因此從使用功能和經(jīng)濟(jì)合理性上都適宜將污水管道納入綜合管廊。  

由于綜合管廊以地下雨水箱涵為依托，雨季仍為泄洪通道，通風(fēng)降溫、防火防災(zāi)、散熱防潮能力較差，若將電力、熱力、燃?xì)�、給水納入綜合管廊，勢必壓縮泄洪通道斷面，帶來泄洪與管線運(yùn)行安全隱患，克服諸多技術(shù)難題，增加工程投資造價(jià)。同時征求建設(shè)方及各管線單位意見，本次將管井間距大、維修操作相對簡單、安全性高的弱電管線納入綜合管廊。  

3.2污水管道設(shè)計(jì)  

根據(jù)排水專項(xiàng)規(guī)劃，設(shè)計(jì)污水管道主要用于收集道路兩側(cè)地塊區(qū)域內(nèi)污水。污水經(jīng)管道收集后接入孝婦河西岸污水主管。  

現(xiàn)狀污水支管與設(shè)計(jì)污水管道接入處需鑿?fù)谟晁浜瓑ι�，兩管道之間采用玻璃鋼夾砂管和彎脖連接，管道安裝完成后采用C40混凝土澆筑。  

設(shè)計(jì)污水管道采用Ⅱ級鋼筋混凝土承插管，C25混凝土基礎(chǔ)，管頂至箱涵底高度不小于0.5m，污水管道敷設(shè)后采用C40混凝土澆筑，維持箱涵的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。檢查井采用1m×1m矩形混凝土檢查井，C25鋼筋混凝土井蓋，井內(nèi)刷環(huán)氧樹脂漆2遍進(jìn)行防腐。為方便檢修養(yǎng)護(hù)，在靠近污水管道處采用C40片石混凝土砌筑B×H=1m×0.5m的檢修道。  

3.3弱電纜線設(shè)計(jì)  

結(jié)合建設(shè)單位和各管線單位意見，共需4根10cm×10cm塑料格柵管。為保證地下雨水箱涵的泄洪能力，盡量減小因建設(shè)綜合管廊壓縮雨水箱涵斷面尺寸，在雨水箱涵上部設(shè)計(jì)波紋鋼套管對弱電管線進(jìn)行保護(hù)。  

3.3.1保護(hù)管結(jié)構(gòu)本體設(shè)計(jì)  

保護(hù)管采用φ600波紋鋼管結(jié)構(gòu)，布置在地下雨水箱涵左側(cè)上方，纜線管廊兩端做封堵處理。  

波紋鋼套管采用半圓板片拼裝形式，為防止超出最高洪水位的河水滲入保護(hù)管內(nèi)，主體外部板縫及螺栓拼接處采用泡沫密封墊做防水處理。  

3.3.2穿線檢查口設(shè)計(jì)  

由于地下雨水箱涵斷面形式復(fù)雜多樣，為方便后期電(光)纜管線敷設(shè)方便，在波紋鋼套管的外側(cè)，每隔30m以及拐彎處設(shè)置1處穿線檢查口。穿線口凈尺寸為φ300。在法蘭片與檢查口蓋連接處采用泡沫密封墊防水措施。  

3.3.3弱電敷設(shè)  

弱電管線采用九孔格柵塑料管形式敷設(shè)，為便于后期穿線及管線歸屬單位的劃分，在穿線檢查口處格柵管做斷開處理，斷開長度50cm。在斷開處，各弱電管線單位作相應(yīng)的標(biāo)識。九孔格柵塑料管采用塑料扎帶固定在波紋鋼管內(nèi)的長螺栓支撐上，見圖1。  

3.3.4檢查口設(shè)計(jì)  

為方便后期維護(hù)管理，結(jié)合雨水箱涵斷面形式，在綠化帶和人行道上每隔一定距離設(shè)置檢查口。檢查口采用磚砌結(jié)構(gòu)形式。為及時排除雨水箱涵結(jié)構(gòu)滲漏水、檢查口井蓋處外來雨水等，在檢查口底部設(shè)置φ100不銹鋼管，并在不銹鋼管上增設(shè)止回閥。檢查口內(nèi)有積水時，止回閥自動打開，積水排入河道內(nèi);雨季來臨時，河水不進(jìn)入檢查口和纜線管廊內(nèi)，見圖2。  

3.4標(biāo)準(zhǔn)斷面布置  

根據(jù)現(xiàn)狀雨水箱涵斷面形式和尺寸，考慮納入綜合管廊的管線種類與數(shù)量、管線敷設(shè)、維護(hù)操作空間、人員通行空間以及雨季行洪等主要因素，經(jīng)研究分析，確定綜合管廊管線橫斷面中各專業(yè)管線布置情況如圖3所示。  

4節(jié)點(diǎn)及附屬設(shè)施設(shè)計(jì)  

雨水箱涵改造后的綜合管廊須設(shè)置相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)和附屬設(shè)施，以保證管廊運(yùn)行維護(hù)期間及河道清淤、疏浚維修時的人員作業(yè)安全和便于操作。  

4.1人員出入口、逃生口及通風(fēng)口  

為避免開挖現(xiàn)有路面，盡量降低交通影響，在綠化帶和人行道內(nèi)每隔一定距離設(shè)置弱電人孔和管廊逃生口。本次設(shè)計(jì)人員出入口與逃生口結(jié)合設(shè)置，逃生口兼具出入口功能。人員逃生口設(shè)計(jì)采用圓形，內(nèi)徑尺寸為1m，綜合管廊的人員逃生口處的檢查井蓋設(shè)計(jì)采用“五防”井蓋。井蓋設(shè)置內(nèi)部使用時易于人力開啟，且在外部使用時非專業(yè)人員難以開啟的安全裝置。  

本項(xiàng)目地下雨水箱涵仍須維持泄洪功能，故對雨水箱涵不做封閉處理。由于現(xiàn)狀地下雨水箱涵斷面尺寸復(fù)雜，在設(shè)計(jì)通風(fēng)口時盡量選擇在綠化帶和人行道內(nèi)的單孔雨水箱涵處。為保證后期河道清淤、疏浚和維修時的作業(yè)安全，在地下雨水箱涵每隔約500m設(shè)置1座機(jī)械排風(fēng)口。排風(fēng)口外觀設(shè)計(jì)和裝飾采用綠色大理石，與綠化景觀協(xié)調(diào)一致。  

4.2電氣工程  

4.2.1供電電源  

本工程用電負(fù)荷按二級負(fù)荷設(shè)計(jì)，設(shè)置2臺箱式變壓器，從節(jié)能角度考慮箱變設(shè)置在負(fù)荷中心點(diǎn)，2路獨(dú)立的高壓電源由當(dāng)?shù)毓╇姴块T負(fù)責(zé)提供。  

4.2.2電力配電系統(tǒng)  

(1)低壓配電系統(tǒng)采用220V/380V放射式與樹干式相結(jié)合的方式，低壓電源電纜自箱變引出，利用逃生孔進(jìn)入管廊。  

(2)電纜利用噴塑鋁合金橋架在管廊內(nèi)部吊裝敷設(shè)，橋架的吊裝支架安裝間距不大于2m，支架采用膨脹螺栓固定在管廊頂部。  

(3)自消防風(fēng)機(jī)電控箱至風(fēng)機(jī)的電源線及控制線由廠家配套，并做好穿線管的預(yù)埋。  

(4)所有穿線管在施工完成后，做好防水、防火封堵;所有電纜接頭、終端頭均采用防水型，施工完成后做好防水措施。  

(5)10kV高壓電源回路由當(dāng)?shù)毓╇姴块T敷設(shè)實(shí)施。  

4.2.3照明系統(tǒng)  

(1)本工程為利用既有排水雨水箱涵改造項(xiàng)目，夏季有行洪需求，綜合考慮安全及成本等因素，不在洞內(nèi)設(shè)置照明燈具。照明采用檢修臨時照明方式，僅在洞內(nèi)需要檢修時，安裝臨時照明設(shè)施，檢修完畢后即撤出;電源引自洞外配電箱安全隔離變壓器的24V供電回路。  

(2)在地面每個逃生孔附近設(shè)置1座照明配電箱，該電源配電箱負(fù)責(zé)雨水箱涵清淤以及管廊維護(hù)時的臨時照明用電。  

(3)臨時照明燈具采用有資質(zhì)企業(yè)的合格產(chǎn)品，并提供CCC認(rèn)證標(biāo)志及合格標(biāo)志。  

5工程投資分析  

中心路地下雨水箱涵改造綜合管廊工程主要包含主體結(jié)構(gòu)加固、雨污分流改造以及附屬設(shè)施建設(shè)。工程建設(shè)總投資2320萬元，造價(jià)約1300萬元/km(含管廊內(nèi)部管材、支架等費(fèi)用)。  

6問題討論  

設(shè)計(jì)中仍存在一些需要優(yōu)化改進(jìn)的問題。  

6.1雨水未獨(dú)立分艙  

受到河道現(xiàn)狀情況限制，雨、污水管道和弱電纜線須同處一艙，當(dāng)暴雨來臨超過洪水位時，可能存在雨水從井蓋滲漏至污水管道和雨水沖毀弱電線纜的情況。另外，弱電波紋鋼套管長期處于潮濕環(huán)境，易受腐蝕。  

在設(shè)計(jì)中，污水檢查井蓋應(yīng)做好固定并嚴(yán)格密封處理，在管道轉(zhuǎn)彎處和管道高程有突變處設(shè)置通風(fēng)設(shè)施;增加弱電波紋鋼套管外壁防腐處理的頻率。  

6.2附屬設(shè)施不盡完備  

由于本工程既為綜合管廊又為河道行洪通道，僅在綜合管廊中配置通風(fēng)系統(tǒng)、供電和照明系統(tǒng)，未設(shè)置消防系統(tǒng)、監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)等，不能對各管道運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測。  

綜合管廊運(yùn)行維護(hù)期間，人員進(jìn)入管廊前須增加通風(fēng)換氣次數(shù)，提前進(jìn)行有毒氣體監(jiān)測和預(yù)防。  

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