市政工程技術論文

  市政工程為居民提供有償或無償公共產品和服務的各種建築物、構築物、裝置等。下面是由小編整理的,謝謝你的閱讀。

  篇一

  淺談市政工程綜合管線的共同溝技術

  前言

  2006年,“支援海峽西岸經濟發展”被納入“十一五”規劃綱要。2007年1月29日,福建省十屆人大五次會議正式表決通過了《福建省建設海峽西岸經濟區綱要》。廈門作為海峽西岸經濟區的中心城市和龍頭,面臨著更大的機遇與挑戰。為了先行試驗一些重大改革措施,繼續發揮廈門對外開放的先行作用,廈門市委市政府在城市基礎設施建設上提出以“高起點、高標準、高層次、高水平”的要求,以及“規劃島內外一體化、基礎設施建設島內外一體化、基本公共服務島內外一體化”的標準來加快現代化基礎設施建設。在這個背景下,依據市政府會議精神,廈門島內外市政基礎設施均按照高標準進行建設。為了提升廈門市政基礎設施建設的整體水平和科技含量,共同溝作為一種先進的市政配套設施與技術在湖邊水庫片區和集美新城核心區市政配套中被引進使用。

  1 共同溝的概念

  共同溝,亦稱為“綜合管道”、“市政管廊”或“綜合管溝”,英文名稱為“utility tunnel”,就是城市地下管道綜合走廊。它是在地下建造一個隧道空間,將設定在地面、地下或架空的各類公用類管線集中容納於一體並留有供檢修人員行走通道的隧道結構。共同溝將各類公用管線集約化地敷設在同一條隧道內並進行集中管理,形成一種現代化、集約化的城市基礎設施。共同溝使城市寶貴的地下空間資源得以綜合利用,為城市發展預留了有利的地下空間。

  傳統的市政管線直埋方式,不但造成了城市道路的反覆開挖,而且對城市地下空間本身也是一種浪費。沿城市道路下構築共同溝,將各種管線集約化,採取共同溝的方式敷設,不僅較好地解決了城市發展過程中的市政道路反覆刨掘問題,也為城市上空線路“蛛網”密佈現象提供了一種有效的解決方案。隨著城市的不斷髮展,共同溝已經成為衡量新型城市基礎設施現代化水平的標誌之一。

  近十年來國內一些大中城市如上海、廣州、杭州、寧波等都修建了這種共同溝。廈門的城市基礎設施建設上也進行了這種新的嘗試,在湖邊水庫片區和集美新城核心區的市政建設中採用了這種先進的技術。

  圖1-1執行中的共同溝和施工中的共同溝

  2.共同溝的優缺點

  結合湖邊水庫片區、集美新城核心區和其他城市共同溝建設的具體情況,根據工程定額資料對採用常規方式將各種地下管道獨立埋設和建設共同溝統一佈設這兩種方式進行投資估算對比可知,共同溝的前期投資約高出傳統直埋佈設方式的50%左右,這是共同溝建設的主要缺點。

  與管線直埋敷設方式經濟比較 表2-1

  管道敷設形式 斷面形式***B*H*** 投資額***萬元*** 經濟指標***萬元/m*** 造價 百分比 備註

  共同溝一 3.2m*3.9m 11063 2.05 158% 雨汙水進溝

  共同溝二 共同溝 3m*3.2m 6335 9407 1.78 1.37% 雨汙水單獨

  直埋敷設

  汙雨水管 直埋敷設 3072

  綜合管網 直埋敷設 7015 1.30 100% 直埋敷設

  ***注:1、表中內容為參考我國某設計院統計資料所得;2、表中投資包括土建成本以及汙雨水、給水、燃氣管線成本,但不包括電力、電纜管線成本,施工方法採用明挖。***

  雖然造價有所增加,但共同溝本身的綜合技術經濟效益遠高於所增加的初期建設投資。採用共同溝後,檢修或更換管線時,不用開挖及維修路面,可以減少因道路施工等帶來的交通阻塞,從而減少引起其他行業停營所造成的間接經濟損失。並且共同溝可以對進入溝內的各行業進行租賃經營,使投資得到回收。

  次外,由於各管線的主管單位不同,導致共同溝的管理不便。這可以通過成立專門的運營公司進行統一管理得到解決。

  總的來說,修建共同溝所帶來的經濟效益和社會效益,遠遠超出共同溝自身建設時所增加的一次性投入。具體來講,共同溝的建設有以下幾點好處:

  ***1***共同溝將各類管線集中設定在一條隧道內,消除了通訊、電力等系統在城市上空佈下的道道蛛網及地面上豎立的電線杆、高壓塔等,騰出了大量寶貴的地面空間,增強地面空間的有效利用,並且可以美化城市環境,創造良好的市民生活環境。

  ***2***共同溝內工程管線佈置緊湊合理,有效利用了道路下的空間,節約了大量的地下空間,使得寶貴的城市地下空間得到有序開發利用。

  ***3***共同溝可以有效解決因現行部分管線投資體制問題造成的管線不隨道路同步建設而導致的頻繁開挖道路的問題。並且由於敷設在其中的管線是“敞開的”和“可視的”,且設有供工程人員施工和通行的通道,因而管線的敷設以及維護都能在共同溝內方便快捷地進行。共同溝可以避免路面的反覆開挖,降低了路面的維護保養費用,確保了道路交通功能的充分發揮。

  ***4***共同溝能解決管線規劃中的“預留”問題。共同溝可以設計建造成足夠大的空間,不僅能滿足當前市政管線的需求,而且能滿足城市發展對市政管線的長遠需要。

  ***5***共同溝能消除管線敷設的外部影響,有利於城市的可持續發展。共同溝作為“屏障”,為其中的管線提供了隔離和防護條件,減輕了地面交通振動或其他災害***地震、颱風等***引起的直接破壞。並且,管線不直接接觸土壤和地下水,延長了管線的使用壽命,保證了管線的安全性和可靠性。

  綜上,共同溝有著顯著的優越性,但是共同溝也存在一些制約自身發展的問題。決策者應從多角度分析,充分考慮各種方案的優缺點,才能確定是否採用共同溝技術,從而使最終採用的方案最可行。

  廈門湖邊水庫片區和集美新城核心區下均有規劃的220Kv或110kv高壓電力隧道,並且這兩個片區地勢均較低,屬缺方地區。根據這些工程建設背景,在這兩個片區建設共同溝,除了上述好處外,還具有以下幾個好處:

  ***1***共同溝可以將市政管道與片區高壓電力電纜隧道統一考慮進行修建,既實現地下空間利用,又在一定程度上降低建設成本。

  ***2***在片區實施共同溝工程,一方面減少填方量,同時可提供相當多的餘土。

  ***3***共同溝的建設,也可避免規劃輕軌工程後期建設對管線的影響。

  ***4***提升了整個廈門市市政基礎設施建設的整體水平和科技含量,為在更高起點上探索廈門市政配套建設的新形式積累經驗,併為周邊城市起到示範作用,加速了整個海西的發展。

  3.納入共同溝的管線種類

  市政管線有給水、雨水、汙水、中水、電力、路燈、通訊、燃氣、熱力管線等,管徑從Ф50mm到Ф2000mm直徑。根據管線性質的不同,選擇納入到共同溝中的管線是共同溝設計的核心與關鍵。從理論上來說,共同溝內可以容納一切市政管線,但因為各種工程管線組合在一起,極容易發生相互間的干擾,選擇納入共同溝內的管線時應注意避免把輸送有害氣***液***體的管線設在共同溝內,同時根據重力管線的情況,參考管溝造價,合理選擇共同溝內的管線。

  根據國外及國內共同溝中所納入的工程管線情況看,在傳統的共同溝建設中,共同溝內一般佈置以下幾種管線:

  ③通訊***移動、聯通、廣播、有線電視等***:通訊屬於弱電管線,對共同溝影響小,可設在溝內。

  對於燃氣、雨汙水、供熱等有爭議的管道系統納入共同溝的可能性分析如下:

  ①燃氣管線進入共同溝的可能性

  目前我國規範,對於燃氣管道能否進入共同溝沒有明確規定,在國外的共同溝中,則有燃氣管道敷設於其中的工程例項。燃氣管道採用何種方式進入共同溝,主要是考慮燃氣管道發生洩漏等事故時所帶來的安全影響。燃氣管道進入共同溝,必須採用完善的技術措施,以解決燃氣管道的安全問題,相應會增加工程投資,對共同溝的日常執行和 管理也有更高的要求。燃氣管道進入共同溝,在技術上具有一定的可行性,但工程投資將加大並且存在安全隱患。因此,一般將燃氣管單獨埋地敷設,不設在共同溝內。

  ②排水管線進入共同溝的可能性

  排水管線一般情況下均為重力流,管線按一定坡度埋設,埋深一般較深。而共同溝的敷設一般不設坡度或坡度很小,若排水管線進入共同溝內,會增加共同溝埋深,大大增加共同溝造價。此外,排水管線還需設定透氣系統和檢查井,且管線接***較多,若將其納入共同溝內,就必須考慮其產生的廢氣對共同溝維護的不利影響和其對共同溝規模的制約。因此,一般情況下,依靠重力流的汙雨水管線適宜採用直埋的形式,單獨敷設。

  ③熱力管線進入共同溝的可能性

  熱力管線需設定伸縮器,且自身散熱較大,如果設在共同溝內,將引起共同溝溫度升高,對電纜敷設不利,需作隔熱處理。根據實際情況,若熱力管線溫度不高***如地熱等***,增加隔熱保護板後可設在共同溝內。

  綜上所述,共同溝一般佈置以下幾種管線:① 給水管;② 中水管;③ 電力***電力、照明、控制、廣告電纜等***;④ 通訊***移動、聯通、廣播、有線電視等***;⑤ 地熱管線;⑥其他預留管位。

  由於管溝內的管線較多,各管線應根據其不同功能按規定的色標標上不同顏色,以便於 工作人員維護管理時識別。

  湖邊水庫共同溝就納入給水管、中水管、電信管、電力***含高壓電力,獨立艙室***,並設有預留管位。其共同溝斷面如下:

  集美新城核心區臨近杏林灣,位於排水下游,且地形上為中間高兩邊底,因此為排水管道納入共同溝創造有利條件。結合場地道路標高及雨水出口標高的控制,集美新城核心區內除了和悅路下的共同溝內不設定雨水管道外,其餘共同溝內均設定雨水管道。集美新城核心區進入共同溝的管線為:雨水管、汙水管、10KV電力、資訊通訊電纜、給水管、中水或冷卻管、其他預留管位,其共同溝段面如下:

  4.共同溝設計中應注意的問題

  從湖邊水庫和集美新城核心區共同溝的設計 經驗來看,共同溝設計中應對以下幾個方面加以重視。

  ***1***共同溝尺寸斷面的確定

  影響共同溝橫斷面形式與大小的因素是多樣的,直接影響因素是納入共同溝的管線種類、數量及相應的管徑,因此科學、準確地預測道路下管線的種類以及可能的擴容規模,合理布管,對於共同溝的建設是有非常重要意義和作用的。

  另外,共同溝內是否設定檢修車道,通過車輛進行溝內管線的維修及運輸安裝,這個對共同溝的斷面形式和尺寸的影響也比較明顯。集美新城核心區共同溝內設定檢修車道,車道寬度參照《廠礦道路設計規範》2.3.9條和2.3.10條規定取2m,車道 建築限界寬度3.0m。電瓶車道的設定可使共同溝不需在路面開設投料口,為溝內管道維修提供快速便捷的服務,但同時也存在增加共同溝斷面尺寸和執行成本的不利因素。如湖邊水庫單艙共同溝尺寸為:2.8×2.6米***未設定電瓶車道***,而集美新城單艙共同溝尺寸為4.6×4.2米***設定電瓶車道***。湖邊水庫共同溝由於通風口結合投料口一起設定,因此溝內採用自然通風的通風方式;而集美新城共同溝由於設定電瓶車道因而取消在路面設定投料口,因此溝內需單獨設定通風口通過風機進行 機械送風。

  ***2***共同溝的埋深

  原則上,共同溝的埋深須考慮溝面荷載、凍土深度、綠化、結構抗浮要求等因素並儘量淺埋。實際上共同溝的埋設還應注意與其他地下設施的互相協調,包括與路下雨、汙水管道高程上的交叉協調;結合建築人防通道、地下通道或地下室標高綜合考慮各地塊地面建築的銜接管線接入介面的預留高程。

  ***3***共同溝出***的設定

  共同溝出***可分兩類:矩形常開型安裝出***和檢修孔。

  矩形常開型安裝出***大小應滿足共同溝內所敷設管線的下管要求,應開啟方便,均勻分佈,間距在100-150米左右。常開型安裝出***不使用時,加上採光罩,以作採光之用。若某些裝置尺寸較大,不能從安裝出***進入共同溝內,同時為便於施工時裝置、管線的安裝及維修時對其進行更換,應設定吊物孔。吊物孔應儘量靠近裝置及大管徑管線安放處,尺寸以滿足裝置最大件或最大***長***管道的進出為好;吊物孔數量可視具體情況確定。

  檢修孔在管溝使用時可供檢修人員通行,尺寸可採用圓形φ800mm。

  ***4***共同溝的其他附屬設施

  設定共同溝還須考慮到的其他附屬設施包括共同溝的排水、消防、照明、通風、支架設定以及資訊檢測和控制系統等。

  共同溝排水主要是在溝內部分段設定集水坑,通過潛水泵將共同溝內部的自來水管、結構壁面以及各接縫處等可能造成的共同溝滲水、漏水以及發生火災時的消防積水儘快排入就近雨水管內。

  共同溝內應根據建築消防規範的規定設定相應防火分割槽、防火牆和滅火器。當有管道穿過防火牆時, 應用非燃燒材料將縫隙填塞緊密。電纜橋架上間隔安裝阻燃板也是制止火災蔓延的措施之一。

  共同溝應有照明設施,在管溝出***、轉彎、交叉處及裝置安置處應加強照明,並且每隔一定距離安裝應急燈,為事故斷電情況下提供照明。所選用的燈具必須防潮。

  因共同溝位於地下,空氣流通不暢,再加上管溝內的管道散熱***如運營中的電纜、地熱管等***,導致溝內空氣質量較差,存在缺氧、燃燒爆炸、有毒等問題,因此整個共同溝必須設定通風系統以保證溝內餘熱能及時排出併為檢修人員提供適量的新鮮空氣,同時當溝內發生火災時,通風系統又能有助於控制火災的蔓延和人員的疏散。

  共同溝內的支架設定應滿足相應管線更換安裝的空間要求。為避免管溝使用中重複開挖路面,應充分考慮預留支管數量。

  共同溝工程資訊檢測與控制系統包括:附屬裝置監控系統、現場檢測儀表、安保系統、電話系統、火災報警系統。

  5.共同溝在城鎮建設中的建設現狀、存在問題及建議

  1993年,上海市政府為了將浦東建設成為現代化的國際大都市,規劃建設了我國第一條現代共同溝——浦東新區張揚路共同溝,為我國其他城市共同溝的 發展提供了可供借鑑的經驗和教訓。另外,上海松江新城示範性地下共同溝工程***一期***於2003年10月建成,嘉定區安亭新鎮共同溝也在2002年年底動工興建。

  北京中關村正在兩區建設的地下市政綜合管廊,將水、電、氣等多種管道鋪設在一條共同溝裡,是我國大陸地區第二條現代化的共同溝。目前廣州大學城、深圳和廈門都已經建成了適合本地特徵的共同溝。另外,據有關資料顯示,杭州、南京等城市在其火車站站前廣場的更新與建設中,也都研究和探討過建設共同溝,但還沒有得到實施;深圳市曾 計劃利用地鐵建設的時機,在深圳新的中心區與地鐵整合建設共同溝。

  通過對國內共同溝建設及運營經驗的分析可知:無論是在安全性、長期 經濟性,還是在確保道路的安全暢通、城市管線的共同管理以及城市 環境保護等方面,共同溝與常規管線佈設方式相比都有明顯的優點。但推進共同溝建設,絕不只是一個單純的技術性的問題,目前我國的共同溝在設計規範、設計手冊及建設、管理經驗上都非常缺乏,市政管線的建設大都還是各自為政,在共同溝的建設過程中不可避免地會遇到道路開挖難、執法管理難、資金落實難等各種困難和阻力。

  要想有效地推廣共同溝建設,併發揮其優點,就要在政府的支援下,統一部署、多方協調,建立相應的機構,制定相應的法規,從投資、規劃、管理等各個方面加以協調和控制,才能保證共同溝設計科學、實施方案因地而異、修建合理、運營安全、管理統一,才能促進共同溝的有序發展和順利實施,使已建成的共同溝發揮出其所特有的作用。同時由於共同溝建設一次性投入資金巨大,應轉變以前由各管線單位單家獨戶的投資方式,採取由政府和相關管線單位共同投入方式進行建設。工程完工後,由政府成立專門的運營公司進行統一管理。

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