海岛生态住区地下综合管廊工程ppp项目可行性研究报告274页.docx
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地下综合管廊项目可行性研究报告合集
1、海岛生态住区地下综合管廊工程ppp项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月253可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1概述11.1项目名称、项目承办单位11.1.1项目名称11.1.2项目承办单位11.1.3承办单位简介11.1.4项目建设地点11.1.5项目2、建设性质11.2项目建设背景及研究过程11.2.1项目建设背景11.2.2项目研究过程51.3编制依据与采用技术规范和标准61.3.1编制依据61.3.2规范和标准71.4本次研究范围及内容101.4.1研究范围101.4.2研究内容101.5主要结论及建议101.5.1主要结论111.5.2建议112建设条件及现状分析122.1城市概况122.1.1新区简介122.1.2历史沿革132.1.3气候条件152.1.4地形地貌162.1.5工程地质172.1.6水文地质172.1.7潮位182.1.8交通182.1.9资源182.2城市总体规划202.2.1城市性质202.2.2城市职能202.3、2.3规划年限、人口及用地规模222.3建设条件242.4现状分析252.4.1道路现状情况252.4.2给水管线现状情况252.4.3雨水管线现状情况252.4.4污水管线现状情况252.4.5热力管线现状情况262.4.6燃气管线现状情况262.4.7电力现状情况262.4.8通信现状情况263综合管廊建设的必要性和可行性273.1传统市政管线建设的现状及问题273.1.1传统市政管线建设情况273.1.2存在的问题283.2国内外新城区综合管廊建设实践概况293.2.1国内新区综合管廊建设实践概况303.2.2发达国家新城区综合管廊建设实践概况323.3综合管廊建设的必要性333.3.14、综合管廊建设是XX湾新区海岛生态住区的必然选择333.3.2建设“可靠、坚强市政管网”的需要353.3.3消除“拉链路”保障交通通畅的需要373.3.4建设“节地新城区”的需要393.3.5构建“和谐地下空间”的需要403.3.6落实国家宏观政策和适应区域发展定位的需要413.4综合管廊建设的可行性423.4.1整体规划建设可行性423.4.2建设和管理技术的可行性423.4.3经济可行性433.4.4现场条件施工的可行性444规划解读及入廊管线选择454.1城市规划解读454.1.1用地规划454.1.2给水规划454.1.3污水规划474.1.4雨水规划484.1.5电力规划504.1.65、通信规划514.1.7燃气规划524.1.8供热规划534.2XX湾新区综合管廊专项规划554.2.1规划目标554.2.2规划三维控制线564.2.3管廊规划断面594.3入廊管线选择624.3.1纳入综合管廊管线种类选择624.3.2纳入综合管廊管线的数量论证665入廊管线设计方案685.1给水管线设计方案685.1.1设计依据685.1.2管廊内给水管道设计685.2再生水管线设计方案735.2.1设计依据735.2.2管廊内再生水管道设计735.3污水管线设计方案775.3.1设计依据775.3.2管廊内污水管道设计775.4电力缆线设计方案795.4.1设计依据795.4.2电力管线6、设计方案795.5通信缆线设计方案795.5.1设计依据795.5.2通信管线设计方案805.6燃气管线设计方案805.6.1设计依据805.6.2管廊内燃气管道设计805.7热力管线设计方案855.7.1设计依据855.7.2管廊内热力管道设计856总体方案设计946.1设计指导思想与设计特点946.1.1设计指导思想946.1.2设计特点946.2服务范围与建设规模956.2.1服务范围956.2.2建设规模956.3综合管廊平面布置956.3.1平面布置原则966.3.2平面设计966.4综合管廊横断面设计986.4.1影响综合管廊断面确定的因素986.4.2综合管廊标准断面1006.57、综合管廊纵断面设计1026.5.1纵断面设计原则1026.5.2管廊纵断面设计1026.6管廊特殊部位设计1046.6.1防火分区1046.6.2吊装口、通风口、人员逃生口设计1056.7重要节点控制1066.7.1管线出舱口规划1066.7.2交叉口规划设计1076.7.3过河段规划设计1076.7.4综合管廊与雨、污水管线关系1077结构与支护设计1097.1结构设计原则1097.2技术要求1107.3主体结构设计1117.3.1管廊标准段结构1117.3.2管廊附属结构1117.3.3结构变形缝的设置1117.3.4管廊标准段结构设计1117.3.5管廊特殊节点处结构设计1137.3.68、结构材料设计1147.3.7沟槽开挖与回填1157.4施工工法选择1177.4.1施工工艺简述1177.4.2预制拼装断面方案1187.4.3预制拼装变形缝处理1187.4.4施工工艺比选1217.4.5结论1227.5结构防水设计1237.5.1防水标准1237.5.2主要技术要求1237.5.3现浇段防水设计1247.6管线支吊架设计1247.7防冻设计1287.8基坑支护设计方案1288基础处理设计1308.1吹填土基础处理概述1308.2工程地质概况1318.3吹填土基础处理方案介绍1388.4处理方案依据1468.5本工程吹填土处理方案1488.6结论说明1509附属设施设计15199、.1通风系统设计1519.1.1设计依据1519.1.2设计范围及设计内容1519.1.3设计原则及标准1519.1.4通风计算1529.1.5通风设计1529.1.6管材制作与安装1549.1.7设备及附件安装1559.1.8其他1559.2供电系统设计1569.2.1设计范围1569.2.2负荷等级1579.2.3供电电源1579.2.4供电方式1579.2.5负荷计算及变压器选择1589.2.6电气设备设置1589.2.7电气设备的控制与保护1599.2.8照明系统设计1599.2.9设备选择原则1609.2.10电缆敷设1629.2.11爆炸危险场所的电气设计1629.2.12防雷接地10、系统1629.3监控与报警系统设计1649.3.1设计依据1649.3.2环境与设备监控系统1649.3.3火灾自动报警系统1689.3.4可燃气体探测报警系统1729.3.5安全防范系统1739.3.6通信系统设计1779.3.7平台管理系统1779.3.8地理信息系统1829.3.9过电压保护与接地设计1829.4排水系统设计1839.5标识系统设计1849.6消防系统设计1889.6.1消防重点和预防措施1889.6.2相关规范对消防的规定和要求1909.6.3防火分区设计1919.6.4结构耐火设计1929.6.5火灾危险等级及各舱消防措施1939.6.6灭火器的设置19310 安全专11、篇19410.1综合安全防灾19410.1.1规范及标准19410.1.2监控与报警系统设计19410.1.3人员应急避难诱导设计19610.1.4防水淹设计19610.1.5防电击设计19710.1.6防有害气体设计19710.1.7防雷接地设计19710.1.8防意外伤害设计19810.1.9出入口防入侵设计19910.1.10防小动物入侵设计19910.2燃气舱安全措施设计20010.2.1工程性质和特殊要求20010.2.2主要危害因素分析20010.2.3设计中采用的主要防范措施20210.2.4城市燃气事故防范对策20610.3燃气舱防爆设计20610.3.1燃气舱火灾危险源辨识212、0710.3.2天然气管线防泄漏措施20810.3.3火源防范及天然气管线泄漏应对措施20810.3.4加强运行管理20911 节能措施21011.1概述21011.2节能编制依据21011.3能源供应21111.4节能措施21111.4.1管线节能21111.4.2设备节能21111.4.3公用工程节能21111.5项目节能管理21212 环境影响分析21412.1环境保护目标21412.1.1大气环境保护目标21412.1.2地表水环境质量目标21412.1.3声环境质量目标21412.1.4固体废弃物治理目标21512.1.5水土保持目标21512.2工程环境影响21612.2.1建设期13、环境影响21612.2.2营运期环境影响21812.2.3主要环境问题小结21912.3环境保护措施及结论22012.3.1环境保护措施22012.3.2工程环境结论22413 主要工程量22614 投资估算与资金筹措22814.1工程概况22814.2编制依据22814.3编制办法22914.4项目总投资估算23014.5项目投资方案23015 经济评价23615.1概述23615.2评价依据23615.3工程投资及实施进度23615.4财务指标计算23715.5财务生存能力分析23715.6评价结论23716 社会评价及风险分析23916.1项目对社会的影响分析23916.2项目与所在地互14、适性分析23916.2.1不同的利益群体对项目的态度及参与程度23916.3社会风险分析24016.4社会评价结论24016.5项目主要风险因素识别24016.6防范和降低风险的措施24017 劳动安全卫生24217.1劳动安全卫生标准24217.2危害因素和危害程度分析24217.3安全措施、卫生设施方案24317.4管廊施工期间交叉口交通疏解方案24418 综合管廊建设管理模式24718.1政府在综合管廊建设中的作用24718.2本工程综合管廊建设管理模式设想24819 工程招标25019.1招标编制依据25019.2招标范围25019.3招标方式25020 结论与建议25220.1结论215、5220.2建议2521概述1.1项目名称、项目承办单位1.1.1项目名称XXXX湾新区海岛生态住区地下综合管廊一期1.1.2项目承办单位XX湾新区城市基础设施建设管理办公室1.1.3承办单位简介XX湾新区城市基础设施建设管理办公室主要致力于XX湾新 区的开发建设,负责项目管理及指挥。1.1.4项目建设地点XXXX湾新区1.1.5项目建设性质新建项目1.2项目建设背景及研究过程1.2.1项目建设背景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。我国正处在城 镇化快速发展时期,地下基础设施建设滞后。推进城市地下综合管廊 建设,统筹各类市16、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。综合管廊是 21 世纪新型城市市政基础设施建设现代化的重要标 志之一,它避免了由于埋设或维修管线而导致道路重复开挖的麻烦, 由于管线不接触土壤和地下水,因此避免了土壤对管线的腐蚀,延长 了管线的使用寿命,它还为城市的发展预留了宝贵的地下空间。同时 也是积极响应“一流的规划、一流的设计、一流的建设、一流的质量” 的建设要求。目前科技17、部、建设部均把综合管廊作为新城建设,旧城 全面改造的一项市政管线综合布置的新科技,在全国范围内推广建设。在新形势下,城市建设的科学性,前瞻性尤为重要。地下管廊工 程作为新型城市建设的重要组成部分,国家为此专门制定了政策,以 保障城市地下管廊建设工作的稳定进行。2014 年 6 月 3 日,为了切实加强城市地下管线建设管理,保障 城市安全运行,提高城市综合承载能力和城镇化发展质量,国务院办 公厅发布了关于加强城市地下管线建设管理的指导意见(201427 号),指出要通过试点示范效应,带动具备条件的城市结合新区建设、 旧城改造、道路新(改、扩)建,在重要地段和管线密集区建设综合 管廊。城市地下综合18、管廊应统一规划、建设和管理,满足管线单位的 使用和运行维护要求,同步配套消防、供电、照明、监控与报警、通 风、排水、标识等设施。并且在 2015 年 8 月 3 日下发的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201561 号)中明确到 2020 年,要建成一批具有先进水平的地下综合管廊并 投入使用。依据辽宁省城镇体系规划(2002-2030 年)、辽宁沿海经济 带发展规划(20062030)滨海沿线的发展正在密切XX、营口城 市之间的区域协作,并与沈阳经济圈协调发展。随着环渤海经济区的 崛起,哈大纵轴的作用将进一步加强,大连将成为该地区内外联系的 重要门户。同时以XX、营口19、为主要空间联系与合作对象,以XX 大连为空间发展主方向,共同打造盘营都市区。另一方面,应不断加 强与沈阳、鞍山以及锦州、葫芦岛等城市的区域合作,形成协调分工 的空间关系,共同构建区域对外开放的空间发展格局。滨海公路XX 辽滨段已经开始施工,接连多个资源地区,并形成具有渤海湾特色的 景观廊道。同时辽河特大桥已于 2010 年 9 月末建成通车,XX湾与 营口之间形成了真正的快速连接。疏港铁路和两个港区之间的联系铁 路也在建设中,将形成工业及物流的快速通道。此外XX新港建设也 已初具规模,将成为东北及蒙东地区最便捷的出海通道。区域位置及周边组团规划图XX地区处于辽西与辽南两大经济板块的过渡带,也是20、“大连地 区”和 “大沈阳地区”这两大经济核心区之间的交汇地域。同时, XXXX湾新区位于XX市与营口市之间,具有两市所共有的属性, 赋予两个地域间的关联纽带作用,区位优势显著,具有社会、经济与 自然资源的负荷和延伸作用,它所蕴藏的自然资源与发展潜力远高于 中心区。依据“边缘效应”规律,XXXX湾新区的建设将拥有至关 重要的战略作用。XX湾新区功能分区图1.2.2项目研究过程根据城市综合管廊工程技术规范(GB508382015)第 3.0.2 款规定,该款为强制条款:“综合管廊工程建设应以综合管廊工程规 划为依据。”我院受XX湾管委会的委托,于 2016 年 4 月完成了XXXX 湾新区综合管21、廊专项规划,本次可研报告中,拟建综合管廊的布局、 入廊管线种类、规格和基本断面形式依据XXXX湾新区综合管廊 专项规划确定。在 2016 年 3 月 16 日,我院向XX湾管委会规划局相关领导进行 了关于XXXX湾新区综合管廊专项规划的汇报,在得到了有关 领导对方案的肯定后,我院融合相关领导的意见,对规划方案进行了进一步完善并在 4 月提交了专项规划的电子版成果。在 2016 年 6 月 16 日以及 2016 年 7 月 1 日,我院向XX湾管委 会建设局、规划局相关领导进行了初步的拟建管廊方案汇报,方案得 到了领导的肯定。在 2016 年 9 月 13 日,我院向XX湾管委会有关领导进行了22、管廊 建设方案汇报,本次汇报确定了管廊断面方案、管廊线位路由及施工 方案,方案得到了领导的肯定。在此基础上,我院按照目前掌握的基础资料和现场情况,对XX 湾新区海岛生态住区地下综合管廊一期进行了可行性研究,完成了此 次可行性研究报告。1.3编制依据与采用技术规范和标准1.3.1编制依据(1)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201561 号);(2)国家发展改革委、住房和城乡建设部关于城市地下综合管 廊实行有偿使用制度的指导意见(发改价格20152754 号);(3)中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见(2016.2.6);(4)财政部、住建部关于23、开展 2016 年中央财政支持地下综合管 廊试点工作的通知(财办建201621 号);(5)XXXX湾新区总体规划(20102030)(6)XXXX湾新区给水专项规划(2013)(7)XXXX湾新区雨水专项规划(2013)(8)XXXX湾新区污水专项规划(2013)(9)XXXX湾新区燃气专项规划(2013)(10)XXXX湾新区供热专项规划(2013)(11)XXXX湾新区通信专项规划(2013)(12)XX辽滨沿海经济区电力总体规划(2012)(13)渔雁小镇市政基础设施控制性详细规划(2015)(14)XXXX湾新区综合管廊专项规划(2016)1.3.2规范和标准1)城市综合管廊工程技术24、规范(GB 50838-2015)2)市政公用工程设计文件编制深度规定(2013 年版)3)城市工程管线综合规划规范(GB50289-2016)4)建筑结构设计术语和符号标准(GB/T50083-97)5)工程结构可靠性设计统一标准(GB50153-2008)6)建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)7)建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)8)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)9)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)10)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)11)地铁设计规范(GB50157-2013)12)建筑地基基础设计规范(GB25、50007-2011)13)岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009 年版)14)钢结构设计规范(GB50017-2003)15)地下工程防水技术规范(GB50108-2008)16)建筑与市政降水工程技术规范(JBJ/T111-98)17)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)18)铁路工程抗震设计规范(GB50111-2006)(2009 年版)19)岩土锚杆(索)技术规程(CECS22:2005)20)建筑设计防火规范(GB50016-2014)21)室外给水设计规范(GB50013-2006)22)室外排水设计规范(GB50014-2006)(2014 年26、版)23)建筑灭火器配置验收及检查规范(GB50444-2008)24)超细干粉灭火系统设计、施工及验收规范DB37/T1317-200925)建筑给水排水设计规范 GB50015-2003(2009 年版)26)建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范(GB50242-2002)27)民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012)28)声环境质量标准(GB3096-2008)29)环境空气质量标准(GB3095-2012)30)通风与空调工程施工规范(GB50738-2011)31)民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008)32)20kV 及以下变电所设计规范(GB5005327、-2013)33)供配电系统设计规范(GB50052-2009)34)低压配电设计规范(GB50054-2011)35)建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)36)建筑照明设计标准(GB50034-2013)37)电力工程电缆设计规范(GB50217-2007)38)城镇供热管网设计规范(CJJ34-2010)39)城镇供热直埋热水管道技术规范(GJJ/T81-2013)40)城镇燃气设计规范(GB50028-2006)41)城市综合管廊工程技术规范(GB 50838-2015)42)输送流体用无缝钢管(GB/T 8163-2008)43)石油、化工及相关工业用的钢制球阀(GB/T 128、2237-2007)44)埋地钢质管道聚乙烯防腐层(GB/T 23257-2009)45)城镇燃气输配工程施工及验收规范(CJJ33-2005)46)钢质管道外腐蚀控制规范(GB/T 21447-2008)47)工业建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2015)48)建筑设计防火规范(GB50016-2014)49)通风与空调工程施工质量验收规范(GB50234-2002)50)风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范(GB50275-2010)51)智能建筑设计标准(GB50314-2015)52)建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2012)53)安全防范工程技术规范29、(GB50348-2004)54)民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-2011)55)视频安防监控系统工程设计规范(GB50395-2007)56)出入口控制系统工程设计规范(GB50396-2007)57)入侵报警系统工程设计规范(GB50394-2007)58)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-2013)59)电子信息系统机房设计规范(GB50174-2008)60)综合布线系统工程设计规范(GB50311-2007)61)综合布线系统工程验收规范(GB50312-2007)62)城市供热规划规范(GB/T51074-2015)1.4 本次研究范围及内容1.4.1研究30、范围本次可研研究范围为XXXX湾新区海岛生态住区底下综合管 廊一期,总长度为 10.2 公里,包括元泰街(庆誉路-修业路段),修业 路及海岛生态住区进岛联络段。1.4.2研究内容本次综合管廊研究内容主要包括:综合管廊主体结构工程、管廊 附属设施及入廊市政管线,其中配套附属设施包括通风系统、监控与 报警系统、供配电系统、给排水系统、标识系统,入廊管线专业包括 给水、再生水、电力、通信、燃气、热力。1.5 主要结论及建议1.5.1主要结论本项目建设符合XXXX湾新区总体规划的要求,XX辽 东湾新区海岛生态住区地下综合管廊一期建设确属必要。该项目的 实施必将使城市基础设施的建设更加科学合理,使本区域31、的市政管线 敷设更加安全可靠。1.5.2建议本建设项目得到相关部门大力支持,前期工作开展顺利。项目建 设过程中建议做好以下问题:1)、尽快与城建、规划部门沟通,办理相关手续,为下一步工作 开展提供依据;2)、做好资金筹集工作,为项目开工奠定基础;3)、利用现有公用工程设施时,要注意接入点位置和共用的衔接问题,确保新建建筑的正常使用;4)、项目实施阶段,要加强监督管理工作,确保工程质量。5)、做好文明施工和环境保护。加强对施工驻地排污问题、施工 现场的设置堆放和施工机械作业的废气排放量检测,以及对施工机械 的噪声环境保护问题进行认真的不间断检查。2建设条件及现状分析2.1 城市概况2.1.1新区32、简介XXXX湾新区是辽宁沿海经济带重点发展区域之一,并于 2009年 7 月上升为国家发展战略。经过多年多的开发建设,XXXX湾新 区已经成为XX向海发展的先导区、科学发展的示范区、改革创新的 试验区。区位优势明显:XXXX湾新区位于XX市最南端,XX湾最北 部,与东北第二大港口城市营口市中心城区仅一水之隔,毗邻全 国重要能源基地之一的辽河油田。是辽西经济区、辽南经济区和辽宁 中部城市群三大经济板块的叠合点。交通方便快捷:XXXX湾新区交通网络四通八达,滨海大道、 疏港铁路、XX市快速干道与区内路网相接;京沈、沈大、盘海营三 条高速公路擦肩而过;XX港、营口港、鲅鱼圈港及XX新港星布于 14 33、海里之内;沈阳、大连、锦州及正在建设的营口机场四个航空港 均在两小时车程之内,疏港铁路和高速铁路的建成,将使经济区形成 更加便捷的立体交通网络。土地资源丰富:现状陆域土地面积 198.7 平方公里,建成区面积为 34.4 平方公里;滩涂及浅海约 63.3 平方公里,可通过填海造地加以利用,并形成 109 公里的海河岸线。相对充裕的土地资源,适于占地面积大、且需沿河海布置的港口及相关制造业的发展。港口资源完善:XX港现有陆域面积 6.51 平方公里,规划期末年货物吞吐能力可达 1 亿吨。规划期内主要以油品、液体化工品、 集装箱、散杂货运输为主,积极发展临海工业和现代物流,远景逐步 发展成为多功能34、综合性港口。产业丰富:XX是以石油能源基地、石油装备制造基地、中小特 种船舶修造基地、绿色食品加工、滨海旅游为主。XXXX湾新区应 密切与XX协同发展,在整个产业链中起到至关重要的作用。基础设施完善:XXXX湾新区以科学发展观为指导,坚持高起 点布局,高效率运作,高速度发展,经过开发建设,基础设施建设, 道路、供电、给排水、供暖、通讯、土地平整等工程全面加速,110 平方公里起步区基本实现“七通一平”标准,完全满足项目入驻需求。2.1.2历史沿革XXXX湾新区位于辽河下游,原为苇田,是XX市苇田的一个组成部分。1984 年成立了辽滨乡人民政府。2001 年成立大洼农垦集团辽滨有限责任公司。235、002 年 3 月大洼县进行合乡并场,辽滨乡与荣兴朝鲜族乡合并,归属荣兴朝鲜族乡党委领导,党委书记张凤印。2003 年 6 月,大洼县人民政府向XX市人民政府报送关于成立XX辽滨经济开发区的请示(200326 号文件)。XX市人民政府下发关于同意成立XX辽滨经济开发区的批复(盘政200337 号文件)。同意设立XX辽滨经济开发区。2003 年 7 月 13 日,XX辽滨经济开发区挂牌成立。2005 年 12 月 5 日,XX辽滨经济区宣布成立。2006 年 6 月,经辽政2006201 号文件批准,辽宁省政府将盘 锦辽滨经济区纳入“五点一线”沿海重点发展区域,定名为“辽宁(营 口)沿海产业基地36、XX船舶修造产业园”,规划面积 47 平方公里,起 步区面积 10 平方公里。2007 年 10 月,根据园区发展需要,经辽政2007182 号文件 批准,命名为“XX船舶工业基地”,规划面积 110 平方公里,起步 区面积调整到 34.6 平方公里。2009 年 5 月,委托沈阳建筑大学天作建筑研究院完成了XX辽滨沿海经济区总体规划修编,规划面积为 110.64 平方公里,并于同年 9 月,通过XX市人民政府审批。2009 年 7 月 1 日,随着辽宁“五点一线”上升为国家发展战略, 辽滨经济区随着上升为国家发展战略。经辽政2009102 号文件批 准,正式命名为“XX辽滨沿海经济区”。2037、10 年 3 月,为了进一步加快辽滨沿海经济区建设进程,经辽 政2010108 号文件批复,在原 110 平方公里的总体规划基础上进 行西拓北扩,总规划面积调整至 306 平方公里。2010 年 9 月,XX辽滨沿海经济区正式隶属XX市。下辖 3 个街道办事处,即:荣兴街道办事处、二界沟街道办事处、荣滨街道办事处;1 个开发区,即:三角洲开发区。2010 年 10 月 7 日,XX关于XX辽滨沿海经济区设立辽宁省 综合改革实验区的请示得到了省政府的批复。省政府同意在XX辽 滨沿海经济区成立辽宁省综合改革实验区。2012 年 1 月,辽宁省政府正式批复:同意将XX辽滨沿海经济区更名为XXXX湾新38、区。同年 2 月被工信部批准为“国家级新型工业化产业示范基地”。2013 年 1 月 17 日,国务院下发【2013】16 号专函,正式批复同 意XX辽滨沿海经济开发区升级为国家级经济技术开发区,定名为盘 锦辽滨沿海经济技术开发区,实行现行国家级经济技术开发区政策。2.1.3气候条件XXXX湾新区位于辽河下游,辽河在此段呈 U 字形,由西向 东折成自东向西流入渤海湾。XX湾新区坐落在辽河的怀抱之中,辽 河沿XX湾新区的北、东、南部流过,平均宽度为 2.5 公里,最大宽度 4.5 公里。XXXX湾新区是寒温带季风气候,春季少雨多风,夏季高温多 雨,秋季天高气爽,冬季寒冷干燥。历年平均气温 8.939、,平均最高 气温 28.5,历年平均最低气温-22,极端最低气温-27.3,历 年最高气温 32。冬季主导风向为东北风,夏季主导风向为南、西 南风,平均风速 3.9 米/秒,最大风速 28.7 米/秒。全年降雨量多集中在 7、8 两月,占全年降水量 52%,历年平均降雨量 688 毫米,历 年日最大降雨量 218.5 毫米,历年日平均最大降雨量 90.5 毫米,最 大小时降雨量 60.1 毫米,最大十分钟降雨量 23.8 毫米,日降雨量超 过 50 毫米天数平均每年 2.2 次,多年平均蒸发量 191.9 毫米。多年 平均冻结深度 0.86 米,最大冻结深 1.11 米,最小冻结深度 0.6140、 米。无霜期 170 天,年日照时间在 2700 小时以上。2.1.4地形地貌XXXX湾新区内地势平坦,地貌景观单一。地势由东北向西南 倾斜,海拔高程介于 1.74.0 米之间。区内地下水丰富,但含盐量 较高,达千分之五。XXXX湾新区地处XX湾北岸,在大辽河平原区的南部边缘, 陆地形成较晚。南部“海岸地貌”明显,是在渤海沿岸流、潮汐和生 物作用以及入海河流的影响下形成的海退地。地表被新生代第四纪冲 积、洪积和海相沉积物所覆盖,厚度为 400 米。全区地势平坦,地貌 景观单一,总态势是由北向南缓缓降低,海拔高程介于 1.74.0 米 之间,属河口及河海淤泥质平原。地面坡度为 1/40001/241、000 之间, 没有较明显的洼地等地形变化。大洼县地貌类型分为三种类型:冲积平原、滨海平原、潮间带滩 涂。XXXX湾新区土壤有水稻土、潮土、盐渍土个土类,土壤机械组成为重壤土和粘土,土体含盐量在 1.21.5之间,属滨海以氯化物为主的盐渍土,内部生长着面积广大的芦苇,每年有大量的苇叶 沉入水中,土质肥沃,水质清新。2.1.5工程地质XXXX湾新区位于辽河平原最南端,地处辽河河口三角洲上, 地势平坦。平均海拔仅为 2.9 米,地质岩性分布规律为第四纪辽河冲 积层。地表下有很薄一层表土,厚度为 0.31.5 米,下一层有很规 律的亚粘土层,厚度一般不超过 3.0 米,其次是很厚的淤泥质亚砂土, 基42、岩深 300 米以下。土壤天然含水率为 2525.8%,容重为 1.91.93克/立方厘米,地基承载力亚粘土 1014 吨/ m2,淤泥质亚砂土 10吨/ m2。地震裂度为 7 度。地下水位偏高,一般海拔高度约为 22.5 米,雨季时地下水位一般上升 0.5 米,地下水系第四纪地下水,补给 以大气降水为主。地下水亦受高低潮位的影响,在辽河沿岸,河水与 地下水之间互补性较强。地下水中氯离子浓度较高,对管渠及构筑物 有较强的侵蚀。2.1.6水文地质辽河位于新区段的断面实测最大平均流量为 6980 立方米/秒,历 年平均最小流量为 410 立方米/秒,历年最大瞬时流量为 10100 立方 米/秒,历43、年平均最大测点流速为 2.0 米/秒。此段受潮汐控制,每日 涨潮落潮两次。涨潮历时约 5 小时,退潮历时约 7 小时。平均潮期为 12.5 小时。根据 2006 年辽宁省环境状况公报,大辽河水质为劣 V 类。2.1.7潮位历年最高潮位为 3.2 米,一年一遇潮位为 2.86 米,半年一遇潮位为 2.80 米。历年平均潮位为 1.46 米。历年最低潮位为-1.20 米。2.1.8交通XXXX湾新区内有向海大道通过,在建辽宁滨海大道横贯东西, 京沈、沈大、盘海营高速公路及沈大铁路、305 国道、即将开工建设 的沈阳出海大通道等区域性通道遍布规划区周边。50 公里范围内有 鲅鱼圈港、营口港和XX港三44、个港口,XX、营口、大石桥和盖州四 个火车站以及多个高速公路出入口;不足 200 公里可达XX机场、沈 阳桃仙国际机场和大连周水子国际机场。XX新港的建设,疏港铁路 的引入,进一步促进规划区综合交通体系的形成,加强规划区与广大 腹地空间的便捷联系,夯实规划区发展的基础。2.1.9资源(1)土地现状陆域土地面积 198.7 平方公里,建成区面积为 34.4 平方公里;滩涂及浅海约 63.3 平方公里,可通过填海造地加以利用,同时拥有 63 公里的海河岸线。相对充裕的土地资源,适于占地面积大、且需沿河海布置的港口及相关产业的发展。(2)港口XX港现辖河口港区和荣兴港区。其中,河口港区位于营口老港 45、区下游 10km,与营口老港区共用航道和锚地。港区岸线上起水产公司码头,下至永远角。港址处河宽约 700m,水深 10m 以上,河岸稳 定,陆域平坦宽阔。占用岸线约 880m,陆域使用 23 万 m2,分别形成 石油作业区、杂货作业区和港口辅助生产、生活区。荣兴港区位于XX湾东北部,大辽河口与辽河口之间,哈蜊岗子 滩东侧的海域内。(3)旅游XX拥有世界上最大、最主要的黑嘴鸥繁殖地,是世界上纬度最 低的丹顶鹤繁殖地,世界最大的芦苇滩和壮观的“红海滩”景观,中 国最大的芦苇生产基地,XX稻田闻名于国内外。这都为发展生态旅 游业、塑造生态型滨水新区提供了得天独厚的条件。XX地区旅游资源丰富,其中历史46、文化旅游资源、生态旅游资源 在全省的地位非常突出。同时辽西旅游市场的总体规模在逐年扩大, 客源地市场不仅有本地区、本省,还有东三省、蒙东和京、津地区。 国外客源地有日、韩、东南亚地区及美、欧等地。国内客源市场是辽 西客源市场构成的绝对主体,占到总量的 80%。但是XX旅游客源市 场规模相对较小,仅占全省游客总量的 6%,市场发育速度相对较慢; 另外没有全局性的统一规划,旅游管理不到位,对于旅游的规划、管 理和引导尚存在许多问题和障碍。(4)产业大连港、营口-XX港是东北亚国际航运中心的“一主一辅”两 个主要港口。营口-XX港是东北地区能源、原材料运输的重要转运港和集装箱运输支线港,以集装箱、钢47、材、铁矿石运输为重点,全面 发展原油、粮食、杂货等中转运输。XX港在产业上扮演着典型的原 材料供应者的角色。作为XX支柱产业的石化工业方面,XX的区域 地位由产业链上游到下游迅速递减。开采环节:XX垄断。上游环节(石油炼制):目前辽宁省的石油化工业以石油炼制为主,形成了大 连、抚顺和锦州三大炼油基地,XX以其较高的稠油炼制能力追随其 后。中游环节(化学原料):辽阳、大连、沈阳、抚顺、葫芦岛相对 较强。(5)自然资源XXXX湾新区的鸭舌岛生态区属于滨海复合型环境类型,由潮 间带滩涂、海滨微咸及咸水沼泽、鱼塘、虾池及浅水淡水库等构成, 水域内有丰富的水生动植物资源,主要包括浮游生物、底栖生物、挺 48、水和沉水植物及众多的鱼类,并成为东北亚内陆和环西太平洋鸟类迁 徙的重要驿站,是鸟类南北迁移的重要中转站和部分鸟类越冬栖息地。2.2 城市总体规划2.2.1城市性质XX湾新区城市性质表述为:我国北方沿海重要港口城市,国家重要的石化及精细化工基地,国家先进装备制造业基地,北方滨海宜居旅游城市。2.2.2城市职能1、东北及蒙东地区最便捷的出海通道XX湾新区是XX实现转型的关键,XX湾新区发展的龙头是港 口。港口发展的质量决定着XX对外开放的高度、拓展空间的广度和 “向海发展、全面转型”的速度。充分发挥港口对经济的支撑和拉动 作用,加快沿海产业聚集和经济结构调整,将XX湾新区构建为依托 港口、辐射东北49、及蒙东腹地、衔接国际的现代港口物流体系和蓝色经 济发展格局。2、世界级石油化工及精细化工产业基地接续XX市的产业经济增长,以石油化工及精细化工产业为重点, 增强石油加工、沥青、乙烯和芳烃产业集群;围绕石油化工下游产品 拉伸产业链条,壮大精细化工产业集群,强化石化基地建设,注重延 伸精细化工产业链,建设世界级的石油化工及精细化工产业基地。3、国内领先的先进装备制造业基地以海洋工程装备制造业为重点,引进制造及零部件等企业,迅速 壮大与更广的区域间的分工与协作,形成装备制造业产业链,建设全 国领先的先进装备制造业基地。4、辽中南沿海重要的生产与服务中心XXXX湾新区作为XX沿海的政治经济文化中心,港50、城协同、 一体化发展的重要组成部分,也是辽宁沿海产业一体化整合的重要推 动力,应积极构建XX区域性金融中心、信息中心、会展中心、国际 化旅游度假休闲中心。5、高教、科研和产业转化基地随着大连理工大学XX校区等一批高校的入驻,XXXX湾新区 将成为高等教育、科技研发和产业转化的中心。依托高等院校和科研 机构的优势,发挥创新孵化器、企业研发中心等多层次科技人才创新 基地的作用,加快培育各类高素质人才,为区域发展提供强有力的人 才和科技保障。6、滨海生态创新示范基地作为在生态本底条件极其苛刻的现实下建设的科学发展示范型 新区,XXXX湾新区承担着辽宁沿海生态城市建设示范、生态教育 展示的职责。2.251、.3规划年限、人口及用地规模总体规划编制期限为:近期,2010 年-2015 年;远期,2016 年-2030 年。2030 年XXXX湾新区人口规模为 100 万人。现状城市建设用地规模是 34.36 平方公里。2015 年近期城市建设用地规模是 125.8 平方公里,其中包括现状陆域面积 69.3 平方公里,港口、临港产业区及部分金帛湾水城填海面积 56.5 平方公里。2030 年规划期末城市建设用地规模是 246.64 平方公里,规划总用地面积 306 平方公里;远景为全部XX湾新区辖区范围 400 平方公里。表 1 建设用地统计表序号类别代号用地名称面积(km2)1R居住用地36.2152、其中R1一类居住用地3.82R2二类居住用地21.74B/R综合商住用地10.652A公共管理与公共服务用地5.67其中A1行政办公用地0.65A2文化设施用地0.56A3教育科研用地3.41A4体育用地0.43A5医疗卫生用地0.623B商业服务业设施用地12.13其中B1商业设施用地10.54B2商务设施用地0.76B3娱乐康体设施用地0.72B4公用设施营业网点用地0.114M工业用地64.52其中M1一类工业用地13.36M2二类工业用地25.64M3三类工业用地25.525W物流仓储用地19.366S道路与交通设施用地44.3其中S1城市道路用地42.59S3交通枢纽用地1.02S453、交通场站用地0.697U公用设施用地3.618G绿地与广场用地55.14其中G1公共绿地39.4G2防护绿地13.32G3广场用地2.42城市建设用地246.649H2区域交通设施用地9.1610E水域和其它用地55.90注:2030 年规划期末规划总用地 306 km2,城市人口达到 100 万。2.3 建设条件拟建区域位于XX湾新区东部生活区域,现状道路已完成两条道 路建设,进岛联络段已完成吹填,现状有一条 9 米宽进岛道路保证通 行。场地平整,道路两侧用地部分已出让,完成开发。海岛生态住区段已完成吹填,目前尚未进行地基处理及开发建设。 1)工程建设材料 XXXX湾新区海岛生态住区地下综合54、管廊工程一期的建设需要大量的建筑材料,例如钢材、水泥、碎石、砂以及各类市政管道等。 这些材料在XX市供应都非常丰富,通过正常的市场采购很容易得到 满足。工程施工相关的机械设备均为通用设备,各专业工程均有成熟 的施工工艺,相关劳动力的市场供应也非常充足,因此工程实施的物 资供应条件比较充分。2)材料运输条件项目建设周边均有已建成道路,可为综合管廊建设提供较好的运 输条件,修业路周边的主要道路交通已全部完成通车,海岛生态住区 进岛联络段目前有现状道路保证通行。2.4 现状分析2.4.1道路现状情况目前XX湾新区已进行了大部分的建设。本次可研范围内修业路 及元泰街已完成道路车行道的建设,进岛联络段目55、前尚未建设道路。2.4.2给水管线现状情况XX湾新区供水系统主要为生活供水、工业用水及再生水系统。 本次可研范围内不涉及工业用水系统。XX湾新区为新建区域,给水管道都为近些年敷设的,因此管网 漏失率为 15%,多为管道维修和施工造成的,管网本身漏失情况比较 低,因此本区域现状管网供水情况较为良好。本次可研范围中,现状给水管道总铺设长度约为 8 公里,现状仅 修业路铺设了给水管道,管径为 DN300-DN500,管材为 PVC 管。修业 路给水管线埋设位置为道路西侧绿化带下。2.4.3雨水管线现状情况本次可研范围内雨水管线随着道路的建设已完成建设。在修业路 及元泰街下随道路建设铺设了管径为 DN56、600-1200 的雨水管道,为今 年铺设。管材为钢筋混凝土管。雨水管道铺设位置为车行道下。2.4.4污水管线现状情况本次可研范围内污水管线只在修业路及元泰街部分路段下完成 敷设。污水管径为 DN400-1000,管材为钢筋混凝土管。元泰街污水 管道铺设位置为道路北侧车行道下,修业路污水管道铺设位置为西侧 绿化带中。2.4.5热力管线现状情况本次可研范围内热力管线只有修业路北段及元泰街的部分路段 进行了铺设,管径为 DN700,修业路铺设在道路东侧绿化带中,元泰 街铺设在南侧绿化带中。2.4.6燃气管线现状情况本次可研范围内,目前尚无燃气管道建设。2.4.7电力现状情况本次可研范围内,修业路道57、路下尚无任何电压等级的电缆,在元 泰街的道路北侧人行道下,现状有 10kv 电缆穿管。2.4.8通信现状情况本次可研范围内,修业路道路两侧人行道下现状铺设了 3-5 孔通信电缆,元泰街道路下目前尚无通信电缆铺设。3综合管廊建设的必要性和可行性3.1 传统市政管线建设的现状及问题3.1.1传统市政管线建设情况1)敷设形式与我国其他大中城市一样,XX湾新区在市政管线建设模式上, 管线设施以传统的直埋方式为主;缆线类设施的建设形式以管线铺设 为主,其他还有专用缆沟(电力缆沟和电信缆沟)方式和传统架空布 设方式。总体而言,XX湾新区市政管线的建设规模主要还是以传统的建 设方式为主。2)投资模式给水、雨58、污水管线政府投资修建;电力管线土建部分由政府财政 投资;电力公司负责电气设备部分费用;燃气、热力管线由相关专业 部门负责投资;通信管线由统一的管线建设投资公司建设。整体而言, XX湾新区管线建设的投资以分散投资的模式为主。这种独立分散的 投资模式,当各管线单位的投资计划无法衔接与协调时,往往造成建 设时间上的不统一,从而引起道路的反复开挖。3)管理体制 XX湾新区市政管线的管理分为两级,规划局负责作为市政管线依附载体的道路的开挖审批,而各管线单位则负责各自管线的维护与管理,这也是一种分散维护、分散管理的体制。这种管理体制与传统 的管线建设模式相适用,但无法适应管线的集约化建设模式。3.1.2存59、在的问题1、直埋的市政管线由于经常受到外力的影响,容易出现事故,影响城市交通和居民的日常生活。随着XX湾新区城市规模的扩张,多种功能的聚集,城市对市政 基础设施的依赖性在加强,对市政基础设施自身的安全性及供应的可 靠性均提出了很高的要求。供应的中断将影响城市服务能力的发挥, 市政基础设施(易燃、易爆危险的)的安全问题,会引发灾害与次生 灾害,使人民群众的生命财产受到损失。2、市政管线维护过程易相互影响目前XX湾新区埋设在地下的管线主要有水、电、气、热、通信等几大类,包括供水、污水、雨水、电力、电信、燃气、供热等 10余种,分属于 10 多家管线权属单位。各类管线分属各部门各行业, 投资主体也是60、各自为政,由于没有统一管理,各管线单位在维护自家 管线的时候都是“各顾各家”,一方面不熟悉其他管线单位的管线敷 设情况,另一方面也不关心其他管线单位的管线,因此在管线维护过 程通常都会出现相互影响甚至破坏的情况,例如,通信管线在维护过 程中挖到燃气管道, 影响燃气的供应等,或者各通信运营商在维护 管线的过程中,由于疏忽,造成其他通信运营商的管线损坏。3、直埋市政管线影响了地下空间的商业开发利用近年来,XX湾新区城市规模持续扩张,中心城区功能过度聚集, 规划地面空间容量趋于饱和,城市地下空间开发利用已成为城市、经 济发展的需要。在地下空间的开发利用中,利用价值高的是浅层(地 表至地下 10m)空61、间,这是人员活动最频繁的地下空间,主要安排商 业服务,交通集散等功能。而目前分散直埋敷设的市政管线,占用了 城市道路下 10m 的浅层地下空间,割裂了浅层地下空间的连续性,对 区域性地下空间的利用造成了不利的影响。4、市政管线所占地下空间再开发利用困难随着科学技术的进步,市政管线所需地下空间并不像以前那么大, 例如通信线材现在基本都采用光纤,相比以前的铜缆,光纤所需的管 孔数大大降低,但是由于目前的市政管线均采取直埋的敷设方式,以 前铜缆所占据的“多余的地下空间”很难释放出来,或者说再利用这 部分“多余的地下空间”的成本较大。总体而言,目前XX湾新区的市政管线敷设形式以传统的直埋为 主,极易引62、发管线事故以及城市道路的频繁开挖,对城市的可持续发 展极为不利;在投资模式和管理体制上,是与管线直埋模式相适应的 分散投资模式和分散管理管理体制。以上三个方面的特点都与现代化 城市基础设施的建设和管理要求有显著地差距。3.2 国内外新城区综合管廊建设实践概况新城区建设不是对旧城区的简单重复和循环,而总是以更高一阶段的城市作为自己的建设和发展的目标,这一特征以城市基础设施的建设最具代表性。现代化城市的发展通常要经历工业化、现代化及国 际化三个阶段,城市发展的每一个阶段,城市发展对于基础设施的建 设有着不同的要求。新城区的建设往往以现代化城区为发展目标,而 现代化阶段的城市则以国际化或现代化的高级63、阶段为发展目标。国内 外实践证明,综合管廊建设是现代化城区的必然选择。3.2.1国内新区综合管廊建设实践概况目前国内城市主要有北京、上海、广州、珠海等地进行了地下综 合管廊的建设,这些城市均以国际大都市作为建设目标,综合管廊多 数在经济发达地区的城市中心地段进行建设,主要代表有珠海横琴新 区、广州大学城、上海世博园区等。珠海横琴新区,位于珠海市横琴岛所在区域,地处广东省珠海市 南部,毗邻港澳,是东南亚和中国这个经济活跃地区的中心。珠海横 琴新区规划建设的综合管廊总长 33.5km,是国内第一个服务于整个 城市新区的综合管廊系统,覆盖横琴新区 106.46 km2。与广州大学城、 亚运城、上海世64、博会等国内现有的综合管廊项目不同,横琴综合管廊 服务于整个横琴新区,是中国内地首个现代化的地下城市综合管廊系 统。横琴综合管廊规模是目前国内最大的,管廊总长 33.5km,是广 州大学城 2 倍,上海世博园的 5 倍,广州亚运城的 6 倍;国内一次性 投资最高,总投资近 20 亿元。横琴新区纳入综合管廊的的管线包括:(1)小于等于 DN1200 给水管(2)再生水管(3)通信管(4)220kV电力电缆(5)供热管(冷凝水管)(6)垃圾真空管。横琴新区综合管廊共设置 3 座控制中心,综合管廊内设置有感温、感烟报警系统,CCTV 视频监控系统,机械通风排烟系统,排水系统。横琴新区综合管廊布置平面图65、 横琴新区综合管廊设置情况一览表道路名称道路红线宽断面种类纳入管线环岛西路60m两舱、三舱电力、电信、给水、再生水、供热环岛东路60m三舱电力、电信、给水、再生水、供热、垃圾真 空管环岛北路40m单舱、两舱电力、电信、给水、再生水、供热、垃圾真 空管中心北路40m两舱电信、给水、再生水、供热、垃圾真空管中心南路40m两舱电力、电信、给水、再生水、供热、垃圾真空管滨海东路30m单舱、两舱电力、电信、给水、再生水、供热、垃圾真 空管横琴新区全岛不建设架空电缆,与变电站衔接的全部 220kV 高压 输电电缆均采用地下电缆隧道敷设;有综合管廊的路段,电缆隧道合 建入综合管廊的电力舱;其余未建综合管廊的66、路段,220kV 高压电缆 采用独立的电缆隧道敷设,总长约 10.7km;电缆隧道分为 4 回路、6 回路和 8 回路三种断面类型。国内部分大中城市将建设成国际大都市作为发展目标,新城区市 政基础建设及管线建设的理念相对来说较为超前,并且已有多个成功 应用实例。通过建设地下综合管廊实现城市基础设施的现代化,达到 对地下空间的合理开发利用已经成为城市发展的趋势。3.2.2发达国家新城区综合管廊建设实践概况从国外综合管廊建设发展的一百多年历史来看,综合管廊在城市 发展中的作用是十分显著的,但是无论任何一个国家和城市,在老城 区建设综合管廊都有一定的困难,如旧管线的搬迁问题、施工过程中 对城市正常交67、通秩序的影响问题等,所以一般都是结合城市新区的建 设来建设地下综合管廊。发达国家在城市新区的建设中,如城市副中 心、世博园、大型科学园区及卫星城等,其市政管线大多采用综合管 廊系统来建设铺设,如巴黎的拉德芳斯新城、东京的临海副都心、日 本横滨的 MM21 新城、里斯本的世博园等,都采用了综合管廊系统。实践证明,综合管廊在提高城市市政基础安全性和引导城市可持 续发展道路具有不可替代的作用。一方面,综合管廊对这些城市新区 的景观、环境、防灾等都起到了巨大的作用。另一方面,发达国家新 建设中所采用的综合管廊系统,其收容的管线不仅包含了传统的电力、 电信、给水等市政管线,而且收容了固体废弃物的真空管道68、回收系统、 区域空调系统的管线等,反映出发达国家在新城区建设中,不仅采用 综合管廊这种现代化的基础设施,而且采用生态型基础设施,这是一 种更加符合城市可持续发展原则的趋势。3.3 综合管廊建设的必要性3.3.1综合管廊建设是XX湾新区海岛生态住区的必然选择综合管廊是作为一种现代化、集约化的城市公用基础设施,在城 市化快速发展进程中,推进综合管廊建设,是落实科学发展观、实施 城市化发展战略、促进城市可持续发展的必然要求,能够有效解决城 市道路反复开挖、地下空间肆意浪费、市政管线损毁事故频发等问题, 保障地下管线的安全运行,提升城市整体环境,为规划发展需要预留 宝贵的地下空间,是实现城市基础设施功69、能集聚,创造和谐城市生态 环境的有效途径。城市基础设施是城市正常运行和健康发展的物质基础,对于改善 人居环境、增强城市综合承载能力、提高城市运行效率、稳步推进新 型城镇化、确保 2020 年全面建成小康社会具有重要作用。当前,我 国城市基础设施仍存在总量不足、标准不高、运行管理粗放等问题。2013 年 09 月国务院发布关于加强城市基础设施建设的意见【国发201336 号】,文中要求:“当前,要围绕改善民生、保障 城市安全、投资拉动效应明显的重点领域,加快城市基础设施转型升 级,全面提升城市基础设施水平”“加强城市供水、污水、雨水、燃 气、供热、通信等各类地下管网的建设、改造和检查。”“开展城70、市 地下综合管廊试点,用 3 年左右时间,在全国 36 个大中城市全面启 动地下综合管廊试点工程;中小城市因地制宜建设一批综合管廊项目。 新建道路、城市新区和各类园区地下管网应按照综合管廊模式进行开 发建设。”2014 年 12 月财政部下发关于开展中央财政支持地下综合管廊 试点工作的通知,通知中明确中央财政地下综合管廊试点城市给予 专项资金补助,一定三年。该通知为综合管廊的建设提供了资金支持。2015 年 08 月国务院发布关于推进城市地下综合管廊建设的指 导意见【国办发201561 号】,文件明确指出“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71、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。”同时明 确入廊要求“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。在地下综合管廊以外的位置新建管线的,规划部门不予许可审 批,建设部门不予施工许可审批,市政道路部门不予掘路许可审批。”2016 年 2 月中共中央、国务院发布关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见,意见进一步强调城市新区、各类园区、成片 开发区域新建道路必须同步建设地下综合管廊,逐步推进地下综合管 廊建设。凡建有地下综合管廊的区域,各类管线必须全部入廊,管廊 以外区域不得新建管线。海岛生态住区是XXX72、X湾新区开发建设的重点区域,是未来辽 东湾新区的生态名片。XX湾新区总体规划对海岛生态住区建设提出 高标准建设要求,海岛生态住区功能定位为高端的生态的生态智慧公 共服务核心区。该功能定位对市政基础设施建设有很高的要求,传统 的管线建设管理模式已经不能满足海岛生态住区定位要求。综合管廊 作为先进的基础设施建设措施,不仅避免道路建设后反复开挖的现象, 而且还具有节约用地、减少事故、提高城市防灾能力,提高城市管理 水平等优点。在此背景下,XXXX湾新区海岛生态住区综合管廊的 建设应运而生,符合时代发展的需求,是XX湾新区未来城市基础设 施建设的发展方向。3.3.2建设“可靠、坚强市政管网”的需要“安73、全为重”是国务院关于加强城市基础设施建设的意见对 城市基础设施建设的最基本原则之一。提高城市管网、排水防涝、消 防、交通、污水和垃圾处理等基础设施的建设质量、运营标准和管理 水平,消除安全隐患,增强城市防灾减灾能力,保障城市运行安全。市政管线传统直埋建设模式,不仅造成道路的频繁开挖,影响城 市的正常交通秩序外,还对交通、城市环境与城市景观等都造成了巨大的负面影响。除此之外管线的直埋建设方式,还经常引发管线事故, 不仅造成了巨大的经济损失,甚至造成人员的伤亡。不仅严重影响人 民生活,造成巨额经济损失,而且还会引发严重的公共事故,威胁到 城市的安全、人民生命财产的安全,并且造成巨大的资源浪费。要减74、 少管线事故,除提高城市管理的水平外,最为有效的措施之一就是建 设综合管廊。城市防灾已成为现代化城市的重要课题,并受到了社会各界的高 度重视。其中城市防灾能力的强弱,在很大程度上取决于城市基础设 施的防灾能力。与管线的传统直埋方式相比,综合管廊无论对自然灾 害,还是故意破坏都具有较强的抵抗能力。1995 年 7.3 级的阪神大 地震将日本神户市部分地区变成废墟,水电断绝,房屋倒塌,生活基 础设施损失殆尽。但面对如此强烈的地震,神户的共同沟仅有个别地 方出现水泥表皮剥落和开裂现象,整体结构完好。因此,东京、大阪、 名古屋、横滨、札幌等大城市都开始大力兴建共同沟。根据媒体 2010 年披露的数据,75、日本已有 80 多个城市建成共同沟,总长达 1000 多公 里。 地震中脆弱的传统直埋市政管线系统日本综合管廊随着XXXX湾新区经济发展水平的不断提高,城市防灾也越来 越重要,为提高海岛生态住区的防灾能力,必须首先提高城市基础设 施的防灾能力,建设综合管廊是防灾的需求。3.3.3消除“拉链路”保障交通通畅的需要与全国其他城市一样,道路反复开挖的现象在XX也普遍存在, 由于道路的反复翻挖给人民生活造成了极大的不便,进而成为每年 “两会”代表反映最为强烈的问题之一。由于道路的反复挖掘成为城市建设中的顽疾,所以引起了社会的普遍重视,政府部门也出台了相应的限制规定。但从其他城市实践的经验来看,由于限制76、道路的挖掘,将直接引起区域的断水、断电以及 信息的中断,所以单纯依靠法规并不能完全解决道路的反复开挖的问 题。要彻底解决城市道路反复翻挖的问题,必须建设综合管廊,同时 结合新城区建设以及道路整合建设综合管廊,是国内外综合管廊建设 的成功经验。综合管廊与“拉链路”对比示意图旧的地下管网数据不全,新的管网又需要继续铺设,造成了城市 的地下管网盘根错节。一般情况下,在修某一条道路时,道路和市政 管线不能同步铺设,但等道路修建完毕,却想破路铺设管线,这样就造成道路重复开挖。除此以外,水、电、气、通信等部门各自为政, 导致城市地下预埋资源不能共享,不仅造成了巨大的浪费,而且也让 一方施工挖断另一方或多方77、地下管线的事故时有发生。综合管廊的建 设将是一次性规划、一次性修改,建成后统一管理,有需要时可以随 时维护,避免了道路建成后因铺设管线而反复开挖路面,即城市道路 建设中所形成的“拉链路”现象。3.3.4建设“节地新城区”的需要为了XXXX湾新区海岛生态住区基础设施可持续发展以及未 来发展的要求。地下综合管廊的建设是区域建设高强度综合开发的必 然要求。传统的架空管线浪费土地资源,破坏城市景观。直埋敷设管线能 够满足区域内的区域建设的要求,造价也比综合管廊的敷设方式节约, 但在增容管线、提高市政管线管理水平、提高管线的预警能力方面不 能满足中心区的建设要求。综合管廊可以保持路容完整美观,美化了 城78、市空间环境,杜绝因铺设和维修各种管线对城市道路、绿地重复开 挖,消除了由此造成的资源浪费和对市容、交通以及居民生活的不良 影响,大大节省了城市地下空间。 架空电力线路用地要求3.3.5构建“和谐地下空间”的需要开发利用地下空间资源是城市发展过程中的必然趋势,也是城市 可持续发展的基础。适度提高地上建筑密度和高度的同时,为提高和 改善园区的整体环境品质,尽可能多地提供地上绿化空间,就必须提 高对该地区地下空间的综合开发利用强度,这是解决该区域配套设置 用地不足的重要环节之一。市政管线与地下开发和谐共处示意图XX市的市政管线建设长期以来一直是采用传统的平铺直埋方 式。从平面布置看,各条市政管线需要79、一定的水平间距才能满足管线 敷设和日后维护、检修、更新的需要。即便是搞集中建设,与道路一 并同期实施,也需要占用较宽的道路用地,若分散建设,占地会更大。 在道路红线相对不宽的情况下,部分市政管线敷设在机动车车道下。 从埋深看,绝大部分市政管线的埋深在 26m 以内,在这个高程范围 内,基本上被各种市政管线的干线、支线及检查井、室等所充满。在用地权属上,城市道路地下空间一直是市政工程建设的专属空间,一 般不允许建筑的地上、地下结构和附属设施侵入道路红线范围内。地 下空间开发与市政管线矛盾需要打破传统的市政管线敷设方式,而建 设市政综合管廊就成为解决这一矛盾的首选方案。3.3.6落实国家宏观政策和80、适应区域发展定位的需要按照国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设指导意见【国办发(2015)61 号】文件要求,一方面文件要求“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。在地下综合管廊以 外的位置新建管线的,规划部门不予许可审批,建设部门不予施工许 可审批,市政道路部门不予掘路许可审批”,另一方面“推进地下综 合管廊主体结构构件标准化,积极推广应用预制拼装技术,提高工程 质量和安全水平,同时有效带动工业构件生产、施工设备制造等相关 产业发展”。XXXX湾新区是国家级开发战略的重要组成部门,属于辽宁 “五点一线”,海岛生态住区是XX湾新区重点开发建设的区域,是 城市未来的生态名片81、。在XX湾新区建设的初期阶段,规划和建设综 合管廊是时代发展赋予的使命和需求。管线的传统建设模式,极易造成管线突发事故、道路反复开挖, 由此引起城市交通、城市环境等一系列的问题,无法满足现代化城市 发展的需求。地下综合管廊的建设模式具有集约化、科学化和综合化 的管道敷设方式,切合XXXX湾新区海岛生态住区的城市发展定位,是XXXX湾新区海岛生态住区城市基础设施建设的必然选择。3.4 综合管廊建设的可行性3.4.1整体规划建设可行性综合管廊代表着市政管线建设的发展方向,但在旧城区其建设所 付出的投入十分巨大,即使发达国家在旧城区综合管廊的建设规模也 十分有限,所以国内外综合管廊的建设一般用于以下82、五中情形:第一、 新城区或特定城市功能区开发、建设;第二、城市新修道路工程;第 三、旧城区道路拓宽、建设;第四、地铁及高架道路等整合建设;第 五、结合其他市政管线建设等同步建设。国内外综合管廊建设的经验 说明,当综合管廊结合以上的项目整合建设时,其建设成本最低、综 合效益最为显著。本次建设综合管廊位于规划中的高端海岛生态住区,地下空间成 片集中开发,地上开发强度高,海岛生态住区岛内市政基础设施尚未 建设,因而统筹规划、整体布局、建设高标准的综合管廊系统恰逢其 时。3.4.2建设和管理技术的可行性综合管廊的建设国外已有上百年的历史,在国内、国外均不乏成 功的范例,因此,目前技术上已经成熟,运行也83、十分可靠,同时我国 在 2015 年 6 月 1 日发布了修订版的城市综合管廊工程技术规范(GB 50838-2015),这些均为XXXX湾新区海岛生态住区建设综合 管廊提供了有力的技术保障。XXXX湾新区海岛生态住区的建设模式为分期整体开发建设, 在XX湾新区管委会的统一组织下,完成整个XXXX湾新区海岛生 态住区的市政配套设施建设,可以从组织上协调各方面的不同要求, 做到“统一规划、统一建设、统一管理”,为综合管廊的实施提供了 得天独厚的建设条件。在规划使用年限内,管线还将经历更新和扩建等过程。采取综合 管廊形式避免了传统的平铺直埋方式开挖道路,对居民出行、城市景 观等造成的负面影响。此外84、,XXXX湾新区海岛生态住区的建设条件适合实施综合管 廊工程,本次可研综合管廊均设置在道路红线外的绿带下,综合管廊 沿线没有影响其建设的特殊建筑与构筑物,实施综合管廊时对现有管 线的保护和拆排迁工作量较小。3.4.3经济可行性XXXX湾新区海岛生态住区的经济可行性主要表现在两个方 面,即显著地社会正效益和可担负的初期建设投资。综合管廊工程规模大、建设周期长,采用分期建设模式,一方面 可以减小资金投入密度,降低资金成本;另一方面可以使项目的一部 分尽早投入使用,产生效益,从而提高项目全寿命周期内的整体效益。从社会效益角度,综合管廊具有显著地社会正效益。虽然目前还 没有完整的资料表明,综合管廊建成85、后土地升值的定量指标。但是, 通过对国内外的调查发现,由于综合管廊的建设极大地改变了道路沿线的城市景观、彻底消除了道路的反复开挖,所以使道路沿线的土地 具有了很大的升值空间。由于综合管廊要统一规划、设计和建设,综 合管廊的建设,比各种管线独立铺设的一次性投资大。如果单纯从综 合管廊的单项投资成本来看的确较高,但综合社会成本却十分合算。 有机构统计,我国台湾的信义 6.5km 共同沟比单项建设多投资 5 亿元 台币,但 75 年间产生的效益却有 2337 亿元台币(包括堵车、肇事等 社会成本的降低、道路及管线维修成本的减少等)。3.4.4现场条件施工的可行性本次研究的综合管廊包括修业路、元泰街及86、进岛联络段,综合管 廊均布置在道路外侧的绿化带中,现场条件有利于综合管廊工程的实 施,并且周边道路均已建成通车,能够保证施工的运输需求。4规划解读及入廊管线选择4.1 城市规划解读4.1.1用地规划依据XX湾新区总体规划,XX湾总体用地规划情况如下图:4.1.2给水规划规划供水设施总规模远期应达到约 106 万立方米/日,分为生活 用水、工业用水和再生水三部分。生活用水由生活给水厂供给、总规 模 29 万立方米/日;工业用水由工业给水厂供给、总规模 62.5 万立 方米/日,再生水由污水厂或污水处理设施供给,总规模为 14.5 万立 方米/日。供水管网按可靠供水、投资适中,兼顾发展的原则,供水87、管网主要采用环状网供水系统,部分边缘地区采用枝状网,形成环状网与枝 状网相结合、多水源有效保证的完整城市供水系统。管网中不考虑采用大型水塔或高位水池等流量调节设施,高层建筑自设贮水池,配置加压设备进行加压供水。供水管网沿现状及规划道路布置,采用环状管网向用户供水当任何一段管道发生故障时,仍能通过 70的设计水量,保证安全供水。建设并完善再生水供水系统,尽快实现污水资源化。远期生活给水规划远期再生水规划远期工业给水规划4.1.3污水规划XXXX湾新区采用雨污分流排水体制。根据地形、地貌、平面布局、规划区发展的顺序以及污水收集的 实际情况,规划划分三大主要污水排水分区,分别为东南部、西部和北部排水88、分区。并为三大污水排水分区各设置一座污水处理厂,分别为 1#、2#和 3#污水处理厂。根据各地块用地性质及规划水体的分隔作用,将规划区细分为 29 个污水排水子分区,并根据地形地势、用地性质和水体分布,设 置了 22 个污水泵站。远期污水规划4.1.4雨水规划本着就近排放原则,XX湾新区各雨水分区雨水就近排放水系, 无法自然排放部分,由雨水管渠收集后,经各雨水分区的雨水泵站提 升后,就近排入规划区周围水体。片区以外雨水均不进入该区雨水管 网系统。暴雨强度公式采用临近的营口市暴雨强度公式,q=1686(1+0.77LgP)/(t+8)0.71径流系数采用 0.5-0.65,设计重现期采用 P1 89、年(雨水专项规 划编制时采用的是 1 年重现期,根据 2014 年版室外排水工程设计规范,建议雨水专项规划进行修编,一般地区重现期采用 2 年),局部 重点区和排水不利地区采用 P35 年。地面集水时间为 t11215 分钟。根据总体规划,XXXX湾新区地处渤海北部,远期规划占地面 积 306.2 平方公里,XX湾新区将建成东北地区的水城,为此,雨 水管网的分区依托水系的布置,管道依地势敷设,就近排入水系。将 规划区划分成十一个雨水分区,其中建成区作为一个雨水分区,港口 作业区作为一个雨水分区(本次不进行该分区管道布置及泵站设置), 剩余部分划分成九个雨水分区,这样既能减小管道的埋设深度,同时90、 也使规划区雨水系统更加明晰,有利于新城区的开发建设。远期雨水规划4.1.5电力规划XX湾新区电网目前的电压等级为 66/10/0.4(0.22)千伏,根据 XX湾新区建设规模、电网现状和远期发展、规划的负荷密度等情况, 确定 2030 年电压等级为 500/220/66/10/0.4 (0.22)千伏。220 千伏电网尽可能形成环网运行,新建的 220 千伏变电站依据其在电网中的地位确定其主接线方式。220 千伏终端变电站 220 千伏侧采用线路变压器组接线,按 2-3台变压器规划设计。66 千伏电网发展建设应在保证供电可靠性的基础上,力求网络 简单化,接线标准化。66 千伏电网以 220 91、千伏变电站为支撑,形成 相对独立的供电区域,电网结构以辐射型网络和开环运行的简单环网 为主,具有一定的调整与转带负荷能力,以均衡 220 千伏变电站之间 负载率,同时提供事故备用。220 千伏变电站,一般设置 12 回 66 千伏联络线路。新建联络 线转带能力按照 1 台变压器容量考虑,导线截面一般选取 240 平方毫 米及以上的复导线。为节约线路走廊资源和提高设备利用率,不设置 专用 66 千伏联络线,联络线可 T 接 66 千伏变电站,一般不应超过 3 座,正常方式由一侧 220 千伏电源供电。远期电网规划4.1.6通信规划规划近期在XXXX湾新区内建设 5 座电信端局。终期XXXX 湾新92、区共设有电信端局 7 座。规划XXXX湾新区范围内移动基站服务半径约为 500 左右米。XXXX湾新区近期建设移动基站 146 处,远期再建设移动基站 112处,包括现状基站到规划终期XX湾新区共设移动基站 286 处。逐步增加有线电视入户率,到 2030 年XXXX湾新区内住宅有 线电视入户率达到 100。远期XXXX湾新区规划建设一处广播电视中心,占地 1 公顷。规划远期建设邮政中心局 1 座,中心局单独占地建设占地面积 1 公顷。其它邮政局所建筑用房可采用购置或租用方式。规划确定本次 规划区邮政局所服务半径为 1.52.0 公里。近期建设邮政支局所 7 座, 远期再建设邮政支局所 11 93、座。包括现状邮政支局到规划终期XX湾新区共设邮政支局所 19 座本次规划的通信管道采用大管径塑料管组合敷设的方式。大管径 塑料管采用 110(外径 110 毫米,内径 97 毫米)双壁波纹塑料管。 主要采用光缆规格为 24216 芯,其外径一般在 1020 毫米。远期端局服务分区规划4.1.7燃气规划XXXX湾新区燃气气源以大连 LNG 为主气源,以沈大线压缩天然气为备用气源。XX湾新区共规划加气站 10 座,规划近期 1 座,规划中期 2 座,规划远期 7 座。每座加气站规划占地面积 4000 平方米。 中压管道布置成环形中压管网,以满足XXXX湾新区用气发展需要。中压管网及庭院管一律采用地94、下敷设,尽可能与道路或其它基 础设施同步进行,穿越道路时预埋套管。中压管道管径大于等于 DN300的管材采用钢管,小于 DN300 的管材采用 PE 管;庭院管道采用无缝钢管。远期燃气规划4.1.8供热规划规划确定远期在热电厂新建 11920t/h 蒸汽锅炉,1600MW 等 级供热机组,满足采暖负荷的需求。热电厂最终规模为 4X600MW 等级 机组满足采暖负荷的需求;2X50MW 等级机组满足工业蒸汽负荷的需 求。远期将全部工业区搬至基本负荷区,调峰负荷二区保留 3 台 130 吨的蒸汽锅炉扩建 3 台 91MW 热水锅炉满足采暖负荷的需求,调峰负 荷一区和调峰负荷二区热源厂最终规模为 695、X91MW 锅炉。热水网采用枝状布置双管闭式系统,一级热水网与热用户采用间接连接,二级热水网与用户采用直接连接。A、热电厂一级供热管网a、第一条支线一级热水网从热电厂首站西侧引出一条支线管网, 供至中华路,由中华路向西北供至合力街,分出各支线分别接至各换 热站,最后由合力街向西供至最末端 5 号换热站。b、第二条支线一级热水网从热电厂首站西侧引出一条支线管网, 供至中华路,由中华路向西供至和运路,由和运路向南供至天时街, 由天时街向西供至沿途分出各支线分别接至各换热站,最后供至 43 号换热站。c、第三条支线一级热水网从热电厂首站南侧引出一条支线管网, 供至合力街,由合力街向东供至恒山路,由恒96、山路向南引入港口用地 区域。d、第四条支线一级热水网从热电厂首站东侧引出一条支线管网, 供至海经 1 路,由海经 1 路向东供至合力街,由合力街向东供至港经 2 路,由港经 2 路向南供至滨海大道,由滨海大道向东供至港经 8 路, 由港经 8 路分出三条支线,其中一条沿滨海大道向东供至城经 3 路, 沿途分出各支线分别接至各换热站,与二分区和三分区供热管网联网; 另一条支线沿港经 8 路向北供至黄山路,分出各支线分别接至各换热 站,最后供至最末端 93 号换热站。B、调峰负荷一区一级供热管网由热源厂引出分出两条直线,其中一条沿建节路向北供至 41 号换热站,另一条支线向南供至 34 号换热站。97、C、调峰负荷二区一级供热管网由热源厂向西南引至元泰街,由元泰街分出两条支线,其中一条 由元泰街向西供至城经三路,分出两条支线,其中一条支线由城经三 路向北供至滨海大道热电厂供热管网联网;另一条支线沿城经 3 路向 南供至滨湖北四路,由滨湖北四路向西供至辽滨大路,沿辽滨大路向 南供至南堤路,由南堤路分出两条支线,其中一条沿南堤路向西供至 1 号换热站,另一条支线沿南堤路向东供至 8 号换热站。远期供热规划4.2 XX湾新区综合管廊专项规划4.2.1规划目标综合管廊规划的目的是通过科学的分析,通过对XX湾新区建设 综合管廊的必要性分析和相关现状及规划的研究,提出综合管廊的系 统布置及相关规模。结合98、XX湾新区城市发展战略,因地制宜地打造科学、先进、适宜、安全的综合管廊体系,优化和集约利用地下空间资源,达到改善城市现状市政基础设施,促进城市可持续发展的目标,并为城市道路 地下空间管理提供依据。以城市控制性详细规划和城市管线综合规划为基础,为优化城市 市政管线建设,集约利用与优化城市地下空间资源,规划建设布局合 理、因地制宜、科学规划、安全经济的城市综合管廊,保障城市的市 政基础设施建设需求,促进城市的持续发展。通过科学的分析,对辽 东湾新区建设综合管廊的必要性分析和相关专项规划的研究,提出综 合管廊的系统布置及相关规模。在XX湾新区规划建设城市地下综合管廊,到规划期末 2030 年, 共建99、成综合管廊 76.54 公里,缆廊 13.8 公里。规划共分两期:近期:2015-2020 年,共建成综合管廊 29.52 公里,缆廊 3.7 公里。远期:至 2030 年,共建成综合管廊 47.02 公里,缆廊 10.1 公里。4.2.2规划三维控制线综合管廊的平面位置确定主要考虑道路横断面布置、各种管线规 划管位及现状管道施工情况、管网附属设施、综合费用分析等多种因 素的合理布置。根据XX湾新区总体规划中对城市功能分区及城市定位,分析认 为滨海大道、中华路、正邦路、修业路、向海大道、环岛道路等主要 道路地理位置优越,开发强度高,并且市政管线的主要干管通道皆位于此。现状道路虽已部分建成,部分100、市政管线也铺设完成,但道路外 侧绿化带仍有利用空间,并且由于是最早进行建设的道路,未来改扩 建时也是最早进行的,有规划建设管廊的空间和必要。综合管廊缆廊综合管廊系统布局图竖向布置原则:1、考虑到综合管廊上绿化种植、相交管线横过、基坑开挖成本等,综合管廊标准段覆土深度规划 2.5m。 2、综合管廊穿越河道时应选择在河床稳定的河段,最小覆土深度应满足河道整治和综合管廊安全运行的要求,并应符合下列规定:在级航道下面敷设时,顶部高程应在远期规划航道底高程 2 米以下;在、级航道下面敷设时,顶部高程应在远期规划航道底高程 1 米以下;在其他河道下面敷设时,顶部高程应在河道底设计高程 1 米以下。3、管廊101、纵断面最小坡度需考虑廊内排水的需要,纵坡变化处应 综合考虑各类管线折角的要求。纵向坡度超过 10%时,应在人员通道 部位设防滑地坪或台阶。4、管廊的覆土厚度宜满足管廊内管线从管廊顶部穿出、管廊外管线从管廊顶横穿、以及管廊顶设置通风风道的要求。由于综合管廊每隔 200m 左右会有通向地面的通风口及人员出入 口,为减小对道路通行及景观的影响,本次规划将综合管廊的平面位 置布置于道路一侧的绿化带下,一般段管廊顶端覆土为 2.5 米。在综合管廊的建设过程中,需协调管廊与其他工程管线、地下轨 道、地下通道、人防工程等地下构筑物的关系。(1)当综合管廊与现状地下构筑物相交是,如遇高程相碰问题, 综合管廊采102、取抬高或降低处理,其坡度根据管线工艺要求确定,与现 状构筑物之间需有一定的安全距离。(2)当干线综合管廊内容纳较多的主线管线时,管廊外的一些 分支管线需避让综合管廊,避免管廊内过多的调整主干管线弯曲度而 增加造价。综合管廊的埋深确定主要考虑四个因素:1.管网上部的绿化种植的覆土厚度要求;2.冻土深度;3.管网与横穿道路的排水管线以及其他市政管线的交叉关系;4.管网附属设施如通风口、吊装口设置时人员操作及设备安装空间的要求所需要的空 间。在新城区,由于管线均未建设,为了减少管廊因管线交叉造成的 埋深过大,协调统一排水管线的埋深,控制管廊的覆土一般为 2.5 米 左右;在旧城区,由于排水管线已建成103、运行,为了躲避路口处管廊与 排水管线的交叉问题,控制路口处综合管廊的覆土在 2.5 米-4 米左 右,具体情况待具体路段实施时分析。综合以上因素,本次综合管廊覆土一般情况确定为 2.5 米,局部 2.5-4 米。考虑道路设计标高一般高于现状地面,有一定的填方,故 实际开挖的深度会有所减小。4.2.3管廊规划断面在确定综合管廊的断面尺寸时,主要考虑以下几点:1)综合管廊的净宽根据管线运输、安装、维护、检修等要求确 定。当在综合管廊内两侧设置支架时,人行通道最小净宽不小于 1.0m; 当单侧设置支架时,人行通道最小净宽不小于 0.9m。2)净高不小于 2.4m,与其他地下构筑物交叉的局部区段的净高104、,最小不小于 1.5m。 3)热力管线与电力电缆分开敷设。4)考虑给水管、再生水管、热力管阀门的安装空间。5)燃气管线单独设舱。纳入市政综合管廊的管线应分舱布置,根据各条道路上的规划管线资料,当管廊内同时有热力和供水或再生水管线时,将管廊分为热 力(水)舱、电力电信舱、燃气舱;当供热管管径过大时,供热管与 再生水管、通信共舱室,供水单独舱室,电力单独舱室,燃气单独舱 室。通过对XX湾新区整体规划布局结构以及各管线规划的研究并 充分考虑实际建设情况后,根据管廊所处的道路级别、断面尺寸以及 容纳管线数量等将综合管廊分为以下几类:四舱管廊断面示意图三舱管廊断面示意图4.3 入廊管线选择两舱管廊断面示105、意图4.3.1纳入综合管廊管线种类选择根据XXXX湾新区总体规划,XX湾新区管线种类多,数 量大,主要有:电力、电信、给水、再生水、热力、燃气、工业用水、 雨水、污水等管线。XX湾新区综合管廊为XX湾新区市政基础设施配套建设的首 要工程,管廊建成投产运行后,XX湾新区道路不允许出现因敷设市 政管线而二次开挖路面的现象,因此,原则上凡是向用户输水、输电 或接入沿线地块的管线均应纳入市政综合管廊。纳入综合管廊的各管 线具体论述如下:1.电力管线根据电力专业的规划,大量的高压和中低压电缆沿主干道和次干 道敷设。随着城市经济综合实力的提升及对城市环境整治的严格要求,目前在国内许多大中城市都建有不同规模106、的电力隧道和电缆沟。电力 管线从技术和维护角度而言纳入地下综合管廊经没有障碍,因此本工 程拟将电力管线纳入地下综合管廊,但需要解决通风降温、防火防灾 等主要问题。2.给水管道根据市政管线专项规划及本次综合管廊专项规划对原有管线专 项规划的调整,本工程给水管道包括两种,生活给水管、再生水管。 供水管道的传统敷设方式为直埋,管道的材质一般为钢管、球墨铸铁 管等。将供水管道纳入地下综合管廊,有利于管线的维护和安全运行。 因此,本工程拟将生活供水管道及再生水管道纳入地下综合管廊,但 需要解决防腐、解露等技术问题。3.通信管线根据通讯专业的规划,通讯管线包括电信管线、有线电视管线、 信息网络管线等。目前107、国内通信管线敷设方式主要采用架空或直埋两 种。架空敷设方式造价较低,但影响城市景观,而且安全性能较差, 正逐步被埋地敷设方式所代替。本工程拟将通信管线纳入地下综合管 廊,但需要解决信号干扰、防火防灾等技术问题。4.燃气管线 燃气管道是一种安全性要求较高的压力管道,容易受外界因素干扰和破坏造成泄漏,引发安全事故。出于管道安全考虑,可以纳入市政管廊。目前我国规范中,燃气管道可进入地下综合管廊,在国外的综合 管沟中,也有燃气管道敷设于综合管沟的工程实例,经过几十年的运 行,没有出现安全方面的事故。燃气管道进入地下综合管廊的优点主要表现在以下方面:(1)燃气管道不易被压坏。(2)燃气管道不会受到地质条108、件的限制。(3)燃气管道不会受到土壤的腐蚀,使用寿命延长。(4)燃气管道、阀门等易于安装检修。(5)燃气管道不会由于道路施工不当而造成管道破坏。(6)减少了道路开挖修复工作量,同时减少了对周围环境的影 响。燃气管道进入地下综合管廊的缺点主要表现在以下方面:(1)管道一旦发生泄漏,易对人身安全带来影响。(2)燃气管道发生泄漏后,达到一定浓度后,如遇明火,易造 成爆炸等事故。(3)为了使燃气管道能正常安全运行,需配置一定的仪表设备对燃气管道进行监测,对运行管理要求较高。(4)由于燃气为易燃、易爆气体,燃气管道应该单独设计廊道,造价较高。XX湾新区城市建设目标为我国北方沿海重要港口城市,国家重 要的109、石化及精细化工基地,国家先进装备制造业基地,北方滨海宜居旅游城市。城市建设目标高端,为了避免未来因燃气管道检修而造成 的路面开挖,规划将压力等级4.0MPa 的燃气纳入综合管廊。单独 设舱。5.排水管线排水管线分为雨水管线和污水管线两种。在一般情况下两者均为 重力流,管线按一定坡度埋设,埋深一般较深,其对管材的要求一般 较低。采样分流制排水的工程,雨水管线管径较大,基本就近排入水 体,因此,雨水管一般不进入地下综合管廊。地下综合管廊的敷设一般纵坡很小,污水管线进入的话,地下综 合管廊就必须按一定坡度进行敷设以满足污水的输送要求,由于雨水、 污水管是重力流,管线随着流向埋深越来越深,若放于管廊内110、,会相 应增加管廊埋深,提高投资。另外污水管材需要防止管材渗漏,同时, 污水管还需设置透气系统和污水检查井,管线接入口较多,若将其纳 入地下综合管廊内,就必须考虑其对管廊方案的制约以及相应的结构 规模扩大化等问题。XX湾新区地势平坦,从XX湾新区污水规划中可看出,XX湾 新区共规划设有 22 座污水提升泵站,若将排水管线纳入管廊内,会 因管廊埋深而提高投资,综合考虑后本工程不将排水管线纳入其中。 压力污水管道可入廊。6.供热管在我国北方的大多数城市,由于冬天采暖的需要,目前普遍采用供暖的方法,建设有专业的供热管沟。热力管道纳入市政综合管廊的优点主要有:(1)热力管道的保温层容易受损,综合管廊相111、对热力管沟对热 力管道的保护更好,可以延长热力管道的保温层及热力管道的使用寿 命;(2)在市政综合管廊内,管道的敷设及扩容、检修维护较容易, 不存在开挖路面及影响交通;(3)市政综合管廊相对热力管沟由于埋设深度大,上部覆土,可以绿化,景观效果较好。供热管道进入综合管沟并没有技术问题,因此,本工程拟将供热(热水介质)纳入地下综合管廊中。综上所述,本项目拟纳入地下综合管廊的管线类型包括:给水管、再生水管、热力管、电力电缆、通信电缆、压力污水管道。4.3.2纳入综合管廊管线的数量论证综合管廊设计服务年限一般为 50-100 年,要适当考虑城市发展造成的管线扩容需要。纳入综合管廊的管线数量或尺寸以XX112、湾新区各管线专项规划 为依据,同时考虑地下空间开发利用对城市基础设施的需求,本着可 持续发展、经济合理的原则,在经过详细推敲、计算确定XX湾新区 海岛生态住区综合管廊的管线需求在既有规划成果的基础上,考虑 1.20 弹性系数,即管廊内管线远期可扩容至规划管线的 1.2 倍,管廊预留管线扩容空间。 综合管廊内管线扩容方式,可根据各管线的性质确定。 管廊纳入的生活给水管道,考虑以增加管径的方式进行扩容。 再生水的使用受到一定的限制,规划再生水管线规模可满足建设区供水需求,因此,再生水管不考虑扩容。热力管道为季节性供热管线,可考虑在夏秋季节进行更换管道来扩容。电力、电信管线的扩容相对较容易,只需预留113、增加缆线的位置即可。燃气管道考虑以增加管径的方式进行扩容。5入廊管线设计方案5.1 给水管线设计方案5.1.1设计依据1)XXXX湾新区总体规划;2)XXXX湾新区给水专项规划;3)XXXX湾新区综合管廊专项规划;4)室外给水设计规范(GB50013-2006);5)给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008);6)城镇给水排水技术规范(GB50788-2012)。5.1.2管廊内给水管道设计1)给水管道设计本次设计管廊范围为修业路、元泰街及进岛联络段。道路两侧地 块内用户用水均通过管廊内给水管道供给。根据XXXX湾新区给 水专项规划及XXXX湾新区综合管廊专项规划,并结合本次 114、管廊的设计,对纳入管廊的给水管线分段设计如下:(1)元泰街依照规划,元泰街规划有 DN300 给水管道。(2)修业路依照规划,修业路规划有 DN600 给水管道。(3)进岛联络段依照规划,进岛联络段规划有 2 根 DN600 给水管道。原规划给水 管道是直埋铺设,为了保证海岛生态住区的供水安全,规划两条给水 管道,提高供水保障率,而由于综合管廊的建设,为给水管道提供了 保护,因此对原规划的两根给水管道进行整合,根据海岛生态住区的 人口规划,给水管道调整为 DN700。2)给水管道管材比选城市给水工程可利用的管材较多,目前常用的给水管材有球墨铸 铁管、焊接钢管、UPVC 管和 PE 管、TPEP115、 钢管(内熔结环氧外三 PE 管)给水管等。本可研就上述管材进行比较。(1)球墨铸铁管球墨铸铁管具有优良的抗冲击能力,使用年限长,管道承压能力 高。采用橡胶圈接口,柔性较好,施工方便,对柔弱地基适应性较强, 且标准管配件齐全,适用于配件及支管较多的管段。球墨铸铁管的防 腐能力较钢管好。球墨铸铁管的缺点是重量较钢管重,韧度较钢管小。(2)焊接钢管焊接钢管是一种常用的供水管材。其优点是管材强度较高、耐压 性好、适应性强、单位管长重量较轻、管配件可根据需要现场制作、 施工方便,可用来埋设穿越各种复杂埋设环境,尤其是用在长距离明 设管道的场合。其壁厚可根据内压及刚度要求由设计决定。钢管的缺点是价格较高116、,耐锈蚀性差,除对钢管本身进行严格的内外防腐处理外,对于长距离的管线还需根据情况进行电化学保护。如穿越盐碱地区时防腐处理的工程代价较高。(3)UPVC 管和 PE 管 内壁光滑,不结垢,耐腐蚀,重量轻,安装方便,使用寿命长,连接方式安全可靠,节约能源,无污染。其缺点是抗紫外线能力较差, 夏季施工露天堆放时受阳光暴晒,管道技术指标极易恶化。抗外压强 度较低,承受冲击及外部荷载能力不强。同一管径其综合造价比球墨 铸铁管稍大。(4)TPEP 钢管(内熔结环氧外三 PE 管)给水管 与金属管道相比,该管材有重量轻、耐压强度好,输水能力大、耐腐蚀性强等优点。是传统的钢铁管材、聚氯乙稀管材的换代产品, 符117、合国家“以塑代钢”产业导向。它具有质轻、柔韧性好、摩擦系数 小、过水能力强、耐腐蚀性佳、卫生性能好(无毒、不结垢),能有 效防止因管道腐蚀引起的二次污染,运输安装方便,施工工艺简单, 工期相对较短等优点,且管道采用氩弧焊打底,电弧焊填充和照面的 焊接方式,抗渗漏性能好。(5)管材综合费用比较管材综合费用比较表(万元/km)管材管径球墨铸铁管焊接钢管PE 管TPEP 钢管DN10027322445DN15035463256DN20056754080DN30072957098DN400105138126135DN500126160152155本工程的管廊内给水管属于长距离明设管,为提高管道的整体性118、 和刚度,保证供水安全性,减少接口数量,同时考虑本工程实际情况, 给水管道管材推荐采用钢管。3)管道防腐管道防腐层的可靠性对管道安全运行、使用寿命起着至关重要作 用。钢制管材、管件及焊接等涉及防腐部位,在安装前后必须由专业 管道防腐公司进行防腐处理。管廊内明设给水管道内、外壁防腐要求如下:钢管内防腐采用高温熔结环氧树脂粉末涂层普通级(涂层厚度350um);管道外防腐均采用加强型 3PE 防腐。管道加强型 3PE 防腐结构 共 3 层:第一层环氧粉末(FBE100um),第二层胶粘剂(AD)170250um, 第三层聚乙烯(PE)1.83.7mm。面漆颜色由甲方自定。钢制弯头防腐同钢管,法兰防腐119、内外均热喷涂环氧树脂粉末。管道、管件出厂时应做好以上标准防腐,若现场检查破损处亦按 上述要求补内外防腐。焊缝处需补做内外防腐。管道内外防腐按给水排水管道工程施工及验收规范 (GB50268-2008) 执行。 4)出廊管道 管廊沿线地块内建筑相对集中,出线位置明确,管廊沿线地块给水全部由综合管廊内给水管道供给。出廊管从管廊上部引出,并在相 交路口设置预留阀门井。服务各地块处均采用用户支廊出线,出廊管道末端设置预留阀门 井。出廊管道安装时可根据综合管廊预留出管孔洞位置作调整。用户 支管管径按 DN200 统一考虑。在下阶段的设计中按照用地性质、用地 面积、服务人口进行详细计算,满足用户需求。消防120、给水管道由管廊上部引出直埋至消火栓。5)管道支墩管廊内敷设的给水管道采用支墩形式,支墩制作时需结合管廊内预留的钢筋接头进行施工。支墩设计高度 500mm,间距 6m。 6)其它 在综合管廊顶板处,设置供管道及附件安装用的吊钩或拉环,拉环间距 5m。为避免给水管道爆管而造成经济损失,损坏管廊内其它管线,设 计通过适当加大管道壁厚来降低给水管道爆管的风险,若发生爆管事 故,可关闭前后最近阀门后从吊装口通过潜污泵对管廊内积水进行抽 排。管廊内阀门采用电动蝶阀。本次可研给水管道穿越河道处需随综合管廊主体结构下穿河道,其最高点处应设置排气阀,做法详见标准 07MS101-2 页 52-57。管道 最低点121、处设置排泥三通及排泥阀,通过 DN300 排泥管道就近排入该防 火分区集水坑中。5.2 再生水管线设计方案5.2.1设计依据1)XXXX湾新区总体规划;2)XXXX湾新区给水专项规划;3)XXXX湾新区综合管廊专项规划;4)给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008);5)城市污水回用设计规范(CECS61-1994);6)城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T 18920-2002)。5.2.2管廊内再生水管道设计1)再生水管道设计本次设计管廊范围为修业路、元泰街及进岛联络段。根据XX XX湾新区给水专项规划及XXXX湾新区综合管廊专项规划, 并结合本次管廊的设计,对纳入管廊122、的再生水管线分段设计如下:(1)元泰街依照规划,元泰街规划有 DN250 再生水管道。(2)修业路依照规划,修业路规划有 DN300 再生水管道。(3)进岛联络段依照规划,进岛联络段规划有 2 根 DN300 再生水管道。原规划中 海岛上的污水经过收集后经加压后送回陆地上 1#污水处理厂进行处 理,处理后的再生水通过联络段的 2 根 DN300 再生水管道输送到岛上 进行浇洒绿化使用。经过与业主单位沟通,取消联络段再生水管道, 岛上有内陆湖泊及内陆河流,均能保证岛上的绿化浇洒用水,故联络 段无再生水管道。2)再生水管道管材推荐城市再生水工程可利用的管材较多,目前常用的再生水管材有钢 管、球墨铸123、铁管和 UPVC、PE 管等。本可研就上述管材进行比较。(1)球墨铸铁管球墨铸铁管具有优良的抗冲击能力,使用年限长,管道承压能力 高。采用橡胶圈接口,柔性较好,施工方便,对柔弱地基适应性较强, 且标准管配件齐全,适用于配件及支管较多的管段。球墨铸铁管的防 腐能力较钢管好。球墨铸铁管的缺点是重量较钢管重,韧度较钢管小。(2)焊接钢管焊接钢管是一种常用的供水管材。其优点是管材强度较高、耐压 性好、适应性强、单位管长重量较轻、管配件可根据需要现场制作、 施工方便,可用来埋设穿越各种复杂埋设环境,尤其是用在长距离明 设管道的场合。其壁厚可根据内压及刚度要求由设计决定。钢管的缺点是价格较高,耐锈蚀性差,124、除对钢管本身进行严格的内外防腐处理外,对于长距离的管线还需根据情况进行电化学保护。如穿越盐碱地区时防腐处理的工程代价较高。(3)UPVC 管和 PE 管 内壁光滑,不结垢,耐腐蚀,重量轻,安装方便,使用寿命长,连接方式安全可靠,节约能源,无污染。(4)施工条件各种管材的现场土方量相差不多;现场运输、吊装费用,砼管工 作量最大,钢管、球墨铸铁管次之,玻璃钢管和 UPVC 及 PE 管最低。 钢管现场的内、外壁防腐工作量较大,其他管材防腐工作量较少。玻 璃钢管对埋设回填条件要求较高。(5)管道运行、维护费用由于 UPVC 及 PE 管内壁光滑,粗糙系数较其他管材低,同管径比 较单位长度动力消耗少。125、因此上述管材的运行费用最低。钢管的日常 维护费较高,包括防腐层的定期修补、加强等费用,其它管材的维护 费则较少。(6)管材综合性能比较管材比较详见下表:管材比较表管材项目钢管球墨铸铁管UPVC 和PE 管承压能力高高高重量较重较重轻市场供应本地可生产外地采购本地、外地防腐内外壁均需防腐成品不需防腐不需防腐施工条件安装、起吊、运输较方便安装、起吊、运输较方便方便接口型式焊接(刚性)柔性柔性使用经验丰富丰富较丰富综合费用高较高较低(7)管材综合费用比较管材综合费用比较表(万元/km)管材管径钢管球墨铸铁管UPVC 管PE 管DN10032272424DN20075563840DN300957268126、70本工程的管廊内再生水管属于长距离明设管,为提高管道的整体 性和刚度,保证供水安全性,减少接口数量,同时考虑本工程实际情 况,再生水管道管材推荐采用钢管。3)管道支架管廊内敷设的再生水管道采用支架形式,支架采用成品支架,与预埋槽道衔接,施工时现场安装。支架间距为 3m。4)出廊管道均采用用户支廊出线,出廊管道末端设置预留阀门井。出廊管道安装时可根据综合管廊预留出管孔洞位置作调整。5)其它在综合管廊顶板处,设置供管道及附件安装用的吊钩或拉环,拉环间距 5m。为避免再生水管道爆管而造成经济损失,损坏管廊内其它管线, 设计通过适当加大管道壁厚来降低再生水管道爆管的风险,若发生爆 管事故,可关闭前后127、最近阀门后从吊装口通过潜污泵对管廊内积水进 行抽排。管廊内阀门采用电动蝶阀。本次可研再生水管道穿越河道处需随综合管廊主体结构下穿河 道,其最高点处应设置排气阀,做法详见标准 07MS101-2 页 52-57。 管道最低点处设置排泥三通及排泥阀,通过 DN75 排泥管道就近排入 该防火分区集水坑中。5.3 污水管线设计方案5.3.1设计依据1)XXXX湾新区总体规划;2)XXXX湾新区污水专项规划;3)XXXX湾新区综合管廊专项规划;4)给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008);5)城市工程管线综合规划规范(GB 50289-2016);6)室外排水设计规范(GB 50014128、-2006)(2014 年版);7)城市排水工程规划规范(GB 50318-2000)。5.3.2管廊内污水管道设计1)污水管道设计XXXX湾地处冲击平原,地势平坦,部分地区为吹填区,地面 起伏非常小,在污水专项规划中,污水通过一系列的提升泵站送到污 水处理厂,如重力流污水管道入廊,将会造成管廊的整体埋深加大, 大大增加了工程投资和施工难度。因此在管廊专项规划中,已明确重 力流排水管线不入廊。因此本可研范围内,修业路、元泰街管廊均无 污水管道入廊,仅在进岛联络段中有压力污水管道入廊,管径为 DN600。2)压力污水管道管材推荐由于管廊内管道属于明设管道,压力污水管道管材推荐采用钢管,保证输水安129、全。3)出廊管道压力污水管道无收集功能,仅为转输功能,无出廊管廊设置。仅在管廊末端涉及管线出廊端头设计。4)管道附属设施在综合管廊顶板处,设置供管道及附件安装用的吊钩或拉环,拉环间距 5m。由于污水会产生易燃易爆气体,需要在管道上隆处设置排气阀门, 在压力污水管道干管上引排气支管向上,在管廊上部出廊,在管廊外 设置排气阀门井。在管道低处设置泄水阀,在压力污水管道干管上引 排泥管,从管廊底板引出向管廊外侧,在管廊外侧设置排泥湿井及排 泥阀井,由于附近无市政污水管道系统,因此排泥采用机动排泥泵车进行定期抽排。5.4 电力缆线设计方案5.4.1设计依据1)城市居住区规划设计规范(2002 年版)(G130、B50180-93);2)供配电系统设计规范(GB50052-2009);3)城市电力规划规范(GB50293-2014);4)城市工程管线综合规划规范(GB50289-98);5)20kV 及以下变电所设计规范(GB50053-2013);6)电力工程电缆设计规范(GB50217-2007);7)城市中低压配电网改造技术导则。5.4.2电力管线设计方案根据电力专业的规划,大量的高压和中低压电缆采用架空敷设。 但随着城市经济综合实力的提升及对城市环境整治要求的提高,需减 少高压走廊用电,节约城市空间,提高地下空间利用率。架空线落地 敷设势在必行!目前在国内许多大中城市都建有不同规模的电力隧道 131、和电缆沟。电力管线从技术和维护角度而言纳入地下综合管廊经没有 障碍,因此本工程拟将电力管线纳入地下综合管廊,但需要解决通风 降温、防火防灾等主要问题。5.5 通信缆线设计方案5.5.1设计依据1)城市居住区规划设计规范(2002 年版)(GB 50180-93);2)城市通信工程规划规范(GB/T 50853-2013);3)有线电视系统工程技术规范(GB 50200-94);4)住宅设计规范(GB 50096-2011);5)其它相关国家现行规范、规程。5.5.2通信管线设计方案在城市综合管廊工程技术规范中,要求综合管廊内的通信线缆敷设应按桥架形式设计,同时根据XXXX湾通信专项规划(201132、2-2030)中通信工程规划,且考虑规划范围内的用地布局、性 质和开发强度,此次设计通信管线在综合管廊布设 34 层通信桥架。5.6 燃气管线设计方案5.6.1设计依据1)城市综合管廊工程技术规范(GB 50838-2015);2)XXXX湾新区总体规划;3)XXXX湾新区燃气专项规划;4)XXXX湾新区综合管廊专项规划;5)城镇燃气设计规范(GB50028-2006);6)建筑防火设计规范(GB50016-2014);7)城镇燃气技术规范(GB50494-2009);8)城镇燃气输配工程施工及验收规范(CJJ33-2005);9)输送流体用无缝钢管(GB/T 8163-2008)。5.6.2133、管廊内燃气管道设计为保证燃气不与其他管廊交叉影响,产生安全问题,本次设计燃 气管道单独成舱;在横断面设计时,将燃气舱室放置于最外侧位置, 与综合舱毗邻。(1)燃气管道设计根据燃气专项规划,本次可研范围内基本为商业及居住用地,燃 气压力为中压,修业路规划燃气管道为 DN400,元泰街规划燃气管道 为 DN300,联络段规划燃气管道为 DN300。(2)管材选取本工程燃气管道选用钢质管道,管道选用材质为 20#钢,规格为 DN150、DN300 的无缝钢管,其性能符合输送流体用无缝钢管(GB/T 8163-2008)的规定;本工程选用的阀门为电磁阀,应符合石油、 石化及相关工业用的钢制球阀(GB/134、T 12237-2007)的技术要求。钢质三通、弯头的内外表面应光滑,无裂纹、斑痕、过烧、褶皱等缺陷。工程所用管材、管件及阀门必须进行验收。验收内容为:产品使 用说明书、合格证、质量保证书、性能检验报告、规格数量和包装等。(3)焊缝检测与防腐中压燃气管道焊缝应进行 100超声波及进行 100的 X 射线无 损检测,采用超声波检测时,应符合现行行业标准承压设备无损检 测 第 3 部分:超声检测NB/T 47013.3级为合格;采用射线检测时, 射线检验符合现行行业标准承压设备无损检测 第 2 部分:射线检测NB/T 47013.2 规定的级为合格。防腐层是管道防止外部腐蚀的主要手段,质量好的防腐135、层可使管 道与腐蚀环境隔绝开,具有减少腐蚀的良好功效。管道外防腐层选择 是否合理,直接关系到管道的使用寿命。目前通用的管道外防腐涂层有熔结环氧粉末外防腐层和挤压聚 乙烯防腐层,熔结环氧粉末外涂层具有优异的防腐性能,但耐磨性不 好,表面处理要求极高,且要求施工各环节都十分小心,否则施工过 程中造成的补伤工作量太大;其透水率高,不太适合于地下水较高的 地区。挤压聚乙烯加强级三层结构其粘接力强,耐水阻氧性好,使用 寿命可达 50 年,优异的机械性能,使其抗施工损伤能力强。基于综 合管廊属于地下空间,从防潮及经济性考虑,外防腐层采用挤压聚乙 烯加强级三层结构,其原材料性能、指标的复检,储存条件,涂敷工136、 艺参数的确定、表面洁净度、锚纹深度、在线检测及管件取样的检测 内容、检测频率,均应符合埋地钢质管道聚乙烯防腐层(GB/T 23257-2009)的有关规定。(4)管道支墩管廊内敷设的燃气管道采用支墩形式支撑,燃气管段支墩间距为6m,固定支墩应排列整齐,与管道接触紧密,支墩安装牢固。(5)阀门本项目的燃气截断阀设置在综合管廊的外部,主要设置在天然气 管道进出综合管廊的部位,并采用具有远程关闭功能的紧急切断阀。阀门的设计压力按提高一个压力等级 1.6MPa 进行设计。综合管廊内 部尽量避免设置截断阀。阀门安装前应做强度试验、严密性试验,以 不渗漏为合格。(6)可燃气体探测报警系统的设置燃气舱为 137、2 区爆炸性气体环境,由于天然气的主要成分甲烷较空 气轻,在扩散过程中甲烷首先向最高空间扩散,同时舱室的横截面宽 度尺寸不大,使得甲烷在同一竖向高度的浓度几乎相同。因此,可燃 气体探测器布置在舱室的顶壁即可。在燃气舱顶部每隔 15m 设置一可 燃气体探测器,当天然气浓度大于其爆炸下限值的 20%时,由可燃气 体报警控制器启动燃气舱事故段分区及其相邻分区的事故通风设备。 当天然气浓度超过爆炸下限值的 25%时,紧急切断事故段两端最近的 及管廊段电磁阀。燃气舱内设置的监控与报警系统设备、安装与接线 均符合爆炸危险环境电力装置设计规范的有关规定。(7)通风系统设置要求燃气舱正常通风换气次数按 6 次138、/h 考虑,事故通风换气次数按 12 次/考虑,送排风机采用防爆风机。正常工况下,管廊内通风设备 不开启。为使管廊内的环境温度控制在设计要求(不超过 40C)范 围内,设置温度检测装置。当综合管廊内空气温度39C 时,根据 温度检测装置自动控制开启本管廊内的送、排风机,消除管廊内余热; 当综合管廊内空气温度35C 时,自动关闭本管廊内的送、排风机。工作人员巡视、检修前,需提前半个小时先开启该管廊内的送、排风机,当管廊内温度40C、含氧量20%时,方可进入。当天然气浓度大于其爆炸下限值的 20%时,由可燃气体报警控制 器启动燃气舱事故段分区及其相邻分区的事故通风设备,迅速排出燃 气舱室中泄漏的天139、然气以降低空气中天然气的浓度,以保证舱室内天 然气浓度低于天然气的爆炸下限。(8)排空放散本项目的燃气截断阀设置在综合管廊的外部,主要设置在天然气 管道进出综合管廊的部位,并采用具有远程关闭功能的紧急切断阀。 阀门井内设置双放散球阀,当发生紧急切断或施工需要时,通过阀门 井内的手动放散阀可迅速放出管段内气体。燃气舱正常通风换气次数 按 6 次/h 考虑,事故通风换气次数按 12 次/h 考虑,当天然气浓度大 于其爆炸下限值的 20%时,由可燃气体报警控制器启动燃气舱事故段 分区及其相邻分区的事故通风设备,迅速排出燃气舱室中泄漏的天然 气以降低空气中天然气的浓度,以保证舱室内天然气浓度低于天然气140、 的爆炸下限。(9)其他燃气舱室应每隔 200m 采用耐火极限不低于 3.0h 的不燃性墙体进 行防火分隔,防火分隔处应采用甲级防火门。燃气舱室地面应采用撞 击时不产生火花的材料。 燃气管道进出综合管廊时,应在综合管廊 外部设置具有远程关闭功能的紧急切断阀,在综合管廊内部设置绝缘 接头。5.7 热力管线设计方案5.7.1设计依据1)中华人民共和国节约能源法(2007 年修订);2)国务院落实科学发展观加强环境保护的决定(国发200539号);3)节能中长期专项规划(国家发展和改革委员会);4)民用建筑节能管理规定(中华人民共和国建设部令 第 143号);5)城市综合管廊工程技术规范(GB508141、38-2015)6)城镇供热管网设计规范(CJJ34-2010);7)城镇供热直埋热水管道技术规程(GJJ/T81-2013);8)锅炉房设计规范(GB50041-2008);9)公共建筑节能设计标准(GB 50189-2015);10)火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011);11)严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ26-2010);12)民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50736-2012;13)国家和地方有关其它法规和设计规范;14)XXXX湾新区综合管廊专项规划;15)XXXX湾新区总体规划;16)XXXX湾新区供热专项规划。5.7.2管廊内热力管道设计1)142、管网介质选择本可研范围里只有采暖热负荷,采暖热负荷以行政办公、商业金 融为主要热用户,结合现状供热管网设计参数和热源的抽汽压力和抽 汽量,根据城镇供热管网设计规范(CJJ34-2010)第 4.1.1 条的 规定:“承担民用建筑物采暖、通风、空调及生活热水热负荷供热的 城镇供热管网应采用水作供热介质”,本可研采用高温水作为采暖热 负荷供热介质。2)管网系统设计由于现状管网的设计供回水温度为 120/60,设计压力为 1.6MPa,所以本次可研对于采用建筑物采暖的系统采用高温水供热, 供回水温度 120/60,连接方式为间接连接,一级管网高温热水 通过各小区的热力站换成 75/50低温热水供给采143、暖用户,一次管网 敷设方式采用综合管廊架空敷设的方式。本工程热力管道管径依据城镇供热管网设计规范CJJ34-2010 推荐的经济比摩阻值,即:30Pa/m70Pa/m 选取。本次管径选取时比 摩阻取值在 50Pa/m 左右,热网设计如下:廊内热力管网 热源位于元泰街南侧,由元泰街引出供热主干管 DN1000,经由修业路 DN700 向南铺设,进岛联络段下 DN600 供热管道进岛。入廊热力管网与廊外热力管网对接结合管廊特点,本工程热力管道出线分为用户支廊出线、交叉路口或用户换热站附近直埋出线,其中用户支廊采用三舱支廊断面。主 线管廊与未布置管廊的道路相交时,设置直埋管线接驳口。廊内热力 管道出144、线,在廊壁预留管道出口,并设置防水套管。综合管廊出支线时,考虑热力管道应力及管件的要求,主线管廊热力舱需加宽后出支线。3)敷设方式及热补偿方式热力管网随管廊架空敷设,并在高点设置放气装置、低点设置放水装置。热力管网采用自然补偿和补偿器补偿相结合的方式,补偿器选用套筒补偿器。4)管道及附件热水管网工作压力 PN1.6MPa,其管网设备及附件除部分阀门、 补偿器选择采用耐压 2.5MPa 的产品外,其余采用 1.6MPa 的产品。根 据国家质量技术监督检验检疫总局的有关文件要求,本工程的热力管 道供水管属于 GB2 类压力管道。设计应按 GB2 类压力管道要求严格执 行国家有关现行规范要求。(1)145、管材及焊接根据城镇供热管网设计规范,对于城市热力管网,Q235B 级 钢适应于公称压力 PN2.5MPa,300;Q235A 级钢适应于公称压力 PN1.6MPa,150;20 号钢适应于城镇供热管网设计规范适用范 围内的全部参数。本工程中管道公称直径 DN300mm,采用双面埋弧焊螺旋钢管,材质为 Q235-B 钢;管道公称直径 DN250mm,采用无 缝钢管,材质为 20 号钢。管道设计压力为 1.6MPa。根据输送介质、 环境使用条件、制管质量和现场组焊等因素,选用国产 Q235-B 等级 钢材,适用温度 0300。管道焊接采用双面螺旋缝电弧焊,此种 焊接方式可连续作业,生产效率高,材料146、利用率高,便于规模生产, 相应的价格便宜。其特点是焊接接头达到完全的冶金结合,接头的机 械性能能够完全达到或接近母材的机械性能。(2)管道壁厚的选择 入廊热水管道工作钢管的计算壁厚按火力发电厂汽水管道设计技术规定(DL/T 5054-2016)进行计算。直埋热水管道壁厚的选取依据城镇供热直埋热水管道技术规程 CJJ/T81-2013,按一般直埋供热管网要求,计算内压作用下管壁的强 度条件、直管的安定性条件、钢管的局部失稳等。根据以上两种计算结果和我国目前的常用的钢管标准尺寸确定所使用的钢管壁厚,本可研采用生产厂的常规厚度。(3)管道的防腐及保温根据城市综合管廊工程技术规范,入廊热水管道供回水管147、采 用超细玻璃棉保温,保温材料厚度根据输送介质温度的不同而变化, 预制直埋保温管由内到外结构依次为:工作钢管、保温层、镀锌铁丝、 镀锌铁皮。直埋管道采用聚氨酯预制直埋保温管,保温材料为玻璃棉, 外护采用镀锌薄钢板,保温材料导热系数方程:K=0.027+0.00018T。热力管道保温设计原则依据“综合管廊城市综合管廊工程技术 规范第 6.5.3 条:管道及附件保温结构的表面温度不得超过 50” 的原则进行计算确定的,以下为预制热水保温管规格及散热损失表:入廊热水管道保温厚度表公称直径工作钢管入廊热水管道保温外径壁厚保温层外护层热损失DNmmmmmmmmw/mDN1501595.0500.449.148、3DN2002196.0500.559.3DN2502736.0500.565.7DN3003257.0500.575.0DN3503777.0500.581.5DN4004267.0600.586.9DN4504787.0600.595.7DN5005298.0600.5100.5DN6006308.0600.5116.2预制直埋热水保温管规格及散热损失表公 称直 径工 作 钢 管聚乙烯外护管保 温厚 度散热损失外径壁厚外径壁厚供水回水DND0(mm)(mm)D0(mm)(mm)(mm)w/mw/mDN1501594.52504.940.646.526.3DN2002196.03156.24149、1.856.932.2DN2502736.03656.639.469.539.3DN3003257.04207.040.577.844.0DN3503777.05007.853.772.440.9DN4004267.05508.853.279.344.8DN5005298.06559.853.293.452.8DN6006308.076011.054.0105.259.5(4)阀门管网的关断阀门采用全焊接球阀,DN500 的阀门,为开启方便 均设旁通球阀;直埋管网上的阀门与管道连接均采用焊接连接。本工 程热网输配干线每隔 11.5km 设一个分段阀门,管道各分支线起点 均设关断阀门,管网高点设150、放气阀,低点设泄水阀,放气阀采用截止 阀,泄水阀采用球阀。(5)其他管件 管道的弯头采用热压成品弯头,严禁使用焊接弯头,泄水管和放气管弯头弯曲半径为 R=1.5D。其余弯头.除特殊说明外均为弯曲半径 R=3.0D,PN2.5MPa。其中弯头处的管道壁厚最薄处不小于直管段壁厚。5)重点节点处理方案(1)三通、弯头的处理方案管道的重点节点主要位于弯头和三通等薄弱环节。三通主要采取 的措施有:选用加强三通、设置固定墩和补偿器,一方面增强三通的 抗压力水平,另一方面降低三通的受力水平。(2)工作钢管及外套管接口做法工作钢管:采用氩弧焊打底,对接焊接。外护管:对于 DN350mm 的高温热水预制保温管,151、其外套管接头可采用收缩套式,DN400mm 其外套管接头采用热熔焊对接加收缩套。6)管道施工及验收要求(1)质量验收标准 工作钢管的现场接口焊接应采用亚弧焊打底。直埋敷设的供热管道应采用 100%射线无损探伤检验,干线管道与设备、管件连接处的 焊缝处应进行 100%射线无损探伤检测。管线折点处有现场焊接的焊 缝,应进行 100%射线无损探伤检验。焊缝返修后应进行表面质量及 100%射线无损探伤检验,焊缝内部质量不得低于现行国家标准钢管 环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级GB/T12605 中的 II 级质量要求。工程质量验收应严格执行以下规范:城镇供热管网设计规范CJJ34-2010城镇152、供热直埋热水管道技术规程CJJ/T81-2013城市供热管网工程施工及验收规范CJJ28-2014现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB50236-2011热网工程总验收应以热网的输热能力及设备运行是否达到设计要求,管道末端的水力工况能否满足末端用户的需要为依据。(2)管道试压管道安装完毕后,应按规定对管道系统进行强度、严密性等试验,以检查管道系统及各连接部位的工程质量。热力管道用洁净水作介质进行强度及严密性试验,强度试验压力为工作压力的 1.5 倍。达到试验压力后,停压 10 分钟以无泄漏,目测无变形为合格。强度试验合格后,把压力降到工作压力的 1.25 倍, 进行严密性试验,在 1 小时内153、压力降不超过 0.05MPa 为合格。试压合 格后,进行水冲洗。(3)管道清洗管网的清洗应在试运行前进行,本工程可利用循环水泵,保证最 小清洗流速应不小于 1.5m/s。并应以系统能达到的最大流量和压力 进行。在热力站管网低点处设放水井,作为主要排污点,热网低点处的 排水井及分断阀门的放水均作为辅助排污点,以解决排污过于集中, 影响城市雨污水管道的正常运行的问题。一般情况下,冲洗流速不低于 1.5m/s,以保证残存在管道中的 杂物(如泥沙、焊条、螺帽、碎砖石等)在清洗时,被冲到管道的低 点放水短管处,顺利排出。冲洗方法及过程如下:a.清洗前应充水浸泡管道(可利用水压试验用水)。 b.开启热网循154、环水泵,循环过滤,反复多次,粗洗循环。 c.换热首站-回水管低点设置临时排水管,作为主要排放点,通过潜水泵抽送至城市雨、污水井中,靠近河流处,就近排放至河中。d.在反复冲洗过程中,定期打开换热首站内大型除污器的排污管, 排除管网中的杂物。e.在循环清洗的水质较脏时,应更换循环水继续冲洗,即进入净洗过程,补水可采用多点补水。排水方法同上。f.净洗仍达不到要求时,则进行精洗,即放水、补水、循环冲洗,直到入口水与排水的透明目测相同即合格。 g.管道的排污管、放水管在清洗结束前应打开阀门用清水冲洗。 h.管网清洗合格后,对可能存有脏物的部位及沉积脏物的装置,可用人工加以清除。i.最后拆除临时加固装置、155、连通装置等,同时按技术要求恢复拆下来的各种仪表的插入管等设备。j.当冲洗水源不能保证时,大管道可以采用人工加机械的方式进 行清扫,小管道采用压缩空气进行吹扫。h.施工阶段用水、用电可就近引入临时电源和水源;运营阶段用 水、用电可用舱室内自用电源、自用水源。管道废水可排至临近集水 坑内。7)管道施工与安装综合管廊顶部每隔 5 米设置吊钩、吊环、滑槽和手摇葫芦,管道吊装时可沿滑槽横向移动,以满足管道的安装及更换。6总体方案设计6.1 设计指导思想与设计特点6.1.1设计指导思想本项目地处XXXX湾新区海岛生态住区,项目建设充分贯彻集 约化城市公共资源共享的思想,以节能环保高效为核心,依托XX湾 新156、区总体规划、XX湾新区管廊专项规划及市政管线专项规划开展本 区域的市政综合管廊设计工作,形成新型能源中心为主导、可操作性 强、低碳环保、节能、高效的市政能源供应系统,以网络化、数字化 信息系统的管理方法实现综合城市保障系统,体现可持续发展战略。 使XX湾新区成为创业环境最优、人居环境最佳的中原经济区公共服 务核心区。6.1.2设计特点1)依据XXXX湾新区综合管廊专项规划,结合现场情况及 其他相关规划相协调,做到多规合一,进行XXXX湾新区海岛生态 住区地下综合管廊一期的设计工作。2)严格按照国家相关政策,落实燃气、污水(局部)入廊。3)通过综合管廊的设计形式解决传统直埋敷设方式带来的管线 增157、容使城市道路反复开挖,影响城市景观的现象。设置有效的设备监 控系统,提高综合管廊的运行和监控效率,提高市政管线的管理水平 及预警能力。4)综合管廊在设计时充分考虑以后各种管线管理、维护、增容 所需容量的要求。充分考虑综合管廊与雨、污水等管廊外管道的交叉 要求。5)结合道路景观布置通风口、吊装口、人员进出口,充分体现安全、便捷、美观、实用的目的。6.2 服务范围与建设规模6.2.1服务范围根据XXXX湾新区综合管廊专项规划,本次可研范围为辽 东湾新区海岛生态住区一期,包括修业路、元泰街(庆誉路-修业路 段)、进岛联络段。服务于元泰街、修业路道路两侧地块及海岛生态 住区。6.2.2建设规模本可研综158、合管廊总长 10.2 公里,工程综合管廊总长 15.74km。 本工程纳入综合管廊的市政管线包括给水、再生水、电力、通信、燃 气、热力、污水(压力)。本工程建设内容包括:综合管廊主体结构工程及管廊附属设施, 其中配套附属设施包括通风系统、监控与报警系统、供配电系统、给 排水系统、标识系统等。综合管廊采用现浇钢筋混凝土箱形框架结构,综合管廊标准段采 用三舱断面形式,分为燃气舱、综合舱、电力舱。6.3 综合管廊平面布置6.3.1平面布置原则第一、管廊路由与XXXX湾新区综合管廊专项规划保持一致;第二、沿现状道路布置的综合管廊,尽可能减少基坑开挖对现状道路影响;第三、为规划的地下轨道交通、规划轻轨、159、地下道路,预留实施 空间。6.3.2平面设计本次可研综合管廊平面设计以规划确定的路由为基础,结合设备 吊装情况进行优化。对于修业路及元泰街,两条道路为现状道路,道路两侧绿化带中 尚有空间可以建设管廊,依据管廊专项规划,修业路的管廊设置在道 路西侧绿化带中,元泰街管廊设置在道路北侧绿化带中,修业路管线综合横断面图元泰街管线综合横断面图而进岛联络段,现状是由一条 9 米宽现状道路及一条 9 米宽的围 堰围合成的区域,现状道路与围堰中间是近 35 米宽的绿化带,综合 管廊可以设置的位置大体分为两种,现状道路下或绿化带下。现对两 种路由方案进行比选。方案一:管廊设置在现状道路下。进岛联络段方案一管线综160、合横断面图管廊设置道路下,可以减少土基处理的工程量,管廊位于道路下, 节约道路施工的开挖土方量。但管廊的地上口部需要做一个转换层, 造成管廊的埋深加大,且管廊一部分在机动车道下,一部分位于人行 道下,会造成车行道的不均匀沉降,影响道路使用寿命。方案二:管廊设置在绿化带下。进岛联络段方案二管线综合横断面图管廊设置绿化带中,会增加土基处理的工程量,并且道路开挖和 管廊开挖不同步进行,造成开挖土方量增大。但此方案管廊的地上口 部均位于绿化带中,对景观的影响小,且在满足交叉管线的标高要求 情况下管廊可以尽量浅埋,减小管廊造价,管廊后期吊装、通风等口 部的设置对交通不造成影响。通过对两个方案的优缺点对比161、,不难发现方案二更符合海岛生态 住区对生态的要求,景观性好,服务性好,因此本可研设计采用第二 种方案,即进岛联络段管廊设置在靠近围堰一侧的绿化带中。6.4 综合管廊横断面设计综合管廊的横断面设计是管廊设计的前提和核心,综合管廊横断 面的大小直接关系到管廊所容纳的管线数量以及综合管廊工程造价 和运行成本。6.4.1影响综合管廊断面确定的因素管廊内的空间需满足各管线平行敷设的间距要求以及行人通行的净高和净宽要求,满足各管线安装、检修所需空间,同时需要对各 种公用管线留有发展扩容的余地,须正确预测远景发展规划,以免造 成容量不足或过大,致使浪费或在综合管廊附近再敷设地下管线。综合管廊断面确定主要考虑162、一下几方面因素:(1)综合管廊的断面型式的确定,要考虑到综合管廊的施工方 法及纳入的管线数量。根据国内外相关工程来看,通常采用矩形断面。 采用这种断面的优点在于施工方便,综合管廊的内部空间可以得以充 分利用。但在穿越河流、地铁等障碍时,有时综合管廊的埋设深度较 深,也有采用盾沟或顶管的施工方法,因此,该部分一般是圆形断面。鉴于本工程基本不穿越不能停航的河流和地铁等,施工也将采用明挖为主,因此综合管廊的断面型式采用矩形断面。(2)综合管廊的断面根据各管线入管网后分别所需的空间、维 护及管理通道、作业空间以及照明、通风、排水等设施所需空间,考 虑各特殊部位结构形式、分支走向等配置,并考虑设置地点的163、地质状 况、沿线状况、交通等施工条件,以及地铁、下水道等其它地下埋设 物以及周围建设物等条件,作综合研究后来决定经济合理的断面。(3)综合管廊标准断面内部净高应根据容纳的管线种类、数量综 合确定:综合管廊的内部净高不宜小于 2.4m。与其他地下构筑物交叉的局部区段的净高,不得小于 1.5m。综合管廊标准断面内部净宽应根据容纳的管线种类、数量、管线运输、安装、维护、检修等要求综合确定。干线综合管廊、支线综合管廊内两侧设置支架或管道时,人行通 道最小净宽不宜小于 1.0m;当单侧设置支架或管道时,人行通道最 小净宽不宜小于 0.9m。6.4.2综合管廊标准断面在确定综合管廊的断面尺寸时,主要考虑以164、下几点:1)综合管廊的净宽根据管线运输、安装、维护、检修等要求确定。2)热力管线与电力电缆分开敷设。3)考虑给水管、再生水管、热力管阀门的安装空间。4)燃气管线单独设舱。纳入市政综合管廊的管线应分舱布置,根据各条道路上的规划管 线资料,当管廊内同时有热力和供水或再生水管线时,将管廊分为热 力(水)舱、电力电信舱、燃气舱;当供热管管径过大时,供热管与 再生水管、通信共舱室,供水单独舱室,电力单独舱室,燃气单独舱 室。通过对XX湾新区海岛生态住区的分析及XX湾新区管廊专项 规划的解读,修业路入廊管线情况如下:中压燃气 DN400,给水 DN600, 再生水 DN300,供热管 DN600,电力电缆165、及通信电缆,管廊断面如下:修业路管廊断面元泰街入廊管线情况如下:中压燃气 DN300,给水 DN300,再生 水 DN300,供热管 DN1000,电力电缆及通信电缆,管廊断面如下:元泰街管廊断面进岛联络段入廊管线情况如下:中压燃气 DN300,给水 DN700, 压力污水 DN600,供热管 DN600,电力电缆及通信电缆,管廊断面如 下:进岛联络段管廊断面6.5 综合管廊纵断面设计6.5.1纵断面设计原则本项目纵断面设计主要受道路纵段高程、沿线水系高程和吊装口、 通风口等配套设施位置控制,纵断面设计主要考虑以下原则。1)方便管线安装、检修使用功能。2)纵断设计应充分遵循“满足需要,经济适用166、”的原则。3)绿化植被覆土深度需求。4)综合管廊的纵坡变化处应满足各类管线折角的要求。5)综合管廊与水系相交时,不影响水系功能。6)满足道路沿线片区防洪、排水的要求。7)满足道路两侧城市景观的需求。8)管廊结构抗浮需要。6.5.2管廊纵断面设计1、考虑到综合管廊上绿化种植、相交管线横过、基坑开挖成本等,综合管廊标准段覆土深度规划 2.5m。 2、综合管廊穿越河道时应选择在河床稳定的河段,最小覆土深度应满足河道整治和综合管廊安全运行的要求,并应符合下列规定:在级航道下面敷设时,顶部高程应在远期规划航道底高程 2 米以下;在、级航道下面敷设时,顶部高程应在远期规划航道底高程 1 米以下;在其他河道167、下面敷设时,顶部高程应在河道底设计高程 1 米以下。3、管廊纵断面最小坡度需考虑廊内排水的需要,纵坡变化处应 综合考虑各类管线折角的要求。纵向坡度超过 10%时,应在人员通道 部位设防滑地坪或台阶。4、管廊的覆土厚度宜满足管廊内管线从管廊顶部穿出、管廊外管线从管廊顶横穿、以及管廊顶设置通风风道的要求。在综合管廊的建设过程中,需协调管廊与其他工程管线、地下轨 道、地下通道、人防工程等地下构筑物的关系。(1)当综合管廊与现状地下构筑物相交是,如遇高程相碰问题, 综合管廊采取抬高或降低处理,其坡度根据管线工艺要求确定,与现 状构筑物之间需有一定的安全距离。(2)当干线综合管廊内容纳较多的主线管线时,168、管廊外的一些分支管线需避让综合管廊,避免管廊内过多的调整主干管线弯曲度而 增加造价。本可研标准段综合管廊覆土 2.5 米,最大纵坡 10%,最小纵坡 0.3%。6.6 管廊特殊部位设计6.6.1防火分区管廊纵断面示意图防火分区是综合管廊设计的基本单元,每个单元均设置人员逃生口、通风口、集水坑、防火墙、检查孔等。综合管廊防火分区单元示意图本次可研,约 150200m 设一个防火分区。在每一防火分区中分 别设置一组机械进风口、一组机械排风口、一组吊装口、一组逃生口。 本次共设置防火分区 52 个。6.6.2吊装口、通风口、人员逃生口设计每个防火分区设置一处吊装口,间距约 150200m;每个防火分169、 区分别设置一组机械进风口、一组机械排风口、一组逃生口。吊装口设计需考虑到综合管廊内所需的投入管材的尺寸、人员紧 急出入口以及综合管廊内部通风换气的因素。燃气仓的通风口与其他 舱室间距最小 10 米以上。本工程进入综合管廊的公用管线为:电力电缆、通信电缆、给水 管、再生水管、热力管,最大管径 DN1000mm。投料口按长度为 6m 长 的管材设计,宽度不小于管径+600mm。伸出地面约 0.5m,上覆盖板。 根据出风口数量及景观要求,出风口处考虑风机集中布置,设风亭。综合管廊的通风口净尺寸应满足通风设备进出的最小允许限界 要求。综合管廊的通风采用机械通风。机械通风口与现场控制站合建。逃生口结合170、吊装口设置,与吊装口合建,在逃生口内设有爬梯, 紧急情况下,人员可以由此出入口进入。每个防火分区一个逃生口, 逃生孔盖板应设置成内部易于开启,外部非专业人员难于开启的安全 装置。逃生孔内径直径不小于 1000mm。按照地下工程防水技术规范(GB50108-2008)第 3.1.3 款要求:“单建式的地下工程,宜采用全封闭、部分封闭的防排水设计; 附建式的全地下或半地下工程的防水设防高度,应高出室外地坪高程 500mm 以上”。本次可研报告中,管廊露出地面的逃生口、通风口、 吊装口属于附建式的半地下工程,设计高出邻近地坪 500mm 以上,满 足地下工程防水技术规范(GB50108-2008)的171、要求。6.7 重要节点控制6.7.1管线出舱口规划综合管廊内市政管线需要与相交道路管线连通,同时还需要承担 着向周边地块引出管线的作用,因此综合管廊需要设计管线出舱口。 工程中标准形式的管线出舱口分为电力专用出舱口、供水管出舱口、 通信管线出舱口等,分别通过预埋缆线防水组件与周边道路或地块连 接,同时局部段可考虑结合地下空间设置综合管廊支线形式。在管线出舱口处,综合管廊局部需进行加高拓宽处理,便于管线 上升从侧面引出综合管廊。规划建议采用管线集中出舱口形式,根据 各类市政管线规划,结合开发单元和街坊布局,规划出舱口平均设置 密度为 1 处/200-300 米。接出口考虑支管沿侧墙爬升的空间需求172、, 并按其支管的埋深需求经侧墙或顶板的预留孔洞接出沟外(预留孔洞 采用防水措施,给水管预埋柔性防水套管,电力、电信管预埋缆线密 封件)。设计每隔一段距离设置 1 处管线出舱口,具体接出井断面根据进 出口管线尺寸及综合管廊断面进行确定。相交道路处出舱口出线管径加大或管孔增多。6.7.2交叉口规划设计在综合管廊内,各管线沿管廊底板及侧壁、顶板敷设,在管廊交 叉口处,各管线在平面及竖向发生交叉,管线交叉时须满足各管线的 最小转弯半径要求。在管廊交叉口处,根据管线尺寸及交叉需要,管廊净高需加大, 电力电缆、电信电缆敷设在管廊顶部,其余管线视具体情况敷设在管 廊底部或顶部。在管廊交叉口处,为保证各管线的173、最小转弯半径要求,同时保证 各管线的顺利交叉通行,管廊平面尺寸扩大,扩大交叉口处的公共空 间。交叉口是综合管廊的重要节点。交叉口设计需考虑管线走向、管 线转向的特殊要求,同时满足防火分区、安装检修、人员通行等要求。6.7.3过河段规划设计为保证管廊的连贯,并便于管线安装及检修,管廊过河时,宜从 河底倒虹穿越,管廊顶距河底距离需考虑河道行洪要求、管廊安全、 结构抗浮等因素,该距离一般为 1 米。管廊倒虹爬坡段,管廊纵坡不 大于 16 度。6.7.4综合管廊与雨、污水管线关系雨水、污水等市政管线管径一般较大,埋深一般为 2.0m 左右,综合管廊覆土一般为 2.5m,因此综合管廊采取倒虹避让方式。综174、合管廊避让管线倒虹示意图7结构与支护设计7.1 结构设计原则(1)结构设计应符合技术先进、安全适用、经济合理与确保质量的要求。(2)满足与相关专业的设计、使用要求。(3)结构设计要采取有效措施,满足规范规定的耐久性要求。(4)结构设计分别按承载能力和正常使用阶段进行强度和变形 计算(变形计算包括挠度和裂缝宽度验算),保证结构在施工及使用 期间具有足够的强度、刚度和稳定性,并满足抗倾覆、滑移、疲劳、 变形、抗裂、抗浮以及防火、防水、防锈、防雷等要求,做到安全可 靠、技术先进、经济合理。对埋设在历史最高水位以下的综合管廊,应根据设计条件计算结 构的抗浮稳定。计算时不应计入综合管廊内管线和设备的自重175、,其他 各项作用取标准值,并满足抗浮稳定性抗力系数不低于 1.05。(5)结构设计应根据结构或构件类型、使用条件及荷载特性等,选用与其特点相近的结构设计规范和设计方法。(6)根据工程地质和水文条件及城市总体规划要求,结合周围 地面既有建筑物、河流、地下构筑物、管线及道路交通状况,通过对 技术、经济、环保及使用功能等方面的综合比较,合理选择施工方法 和结构形式。(7)结构的净空尺寸应满足管线设备和其它使用及施工工艺的要求,并考虑施工误差,结构变形及后期沉降的影响。(8)结构计算模型应符合实际工况条件,充分考虑结构与地层的相互作用和施工中已形成的支护结构的作用。(9) 严格控制工程施工引起的地面沉176、降量,其允许数值应根据 地面建筑及地下构筑物等实际情况确定,并因地制宜地采取措施。(10)结构工程材料应根据结构类型、受力条件等要求选用,并考虑经济性、可靠性和耐久性。(11)钢结构及钢连接件应进行防锈与防火处理;地下水对混凝土结构或钢结构有腐蚀的地段,尚应进行防腐处理。(12)结构计算模型采用闭合式框架模型。7.2 技术要求(1)车辆设计荷载:城-A 级荷载;(2)设计使用年限: 100 年;(3)设计安全等级:一级;(4)抗震设防类别为乙类,抗震设防烈度为 7 度;(5)环境类别:按三类环境进行混凝土结构的耐久性设计;(6)材料:C40 防水混凝土,采用 HPB300、HRB400 钢筋;177、(7)基底平均压应力承载力:120220KPa;(8)变形缝宽 20mm;(9)管廊砼抗渗等级 P8。(10)防冻等级 F200。(11)变形缝间距 20m。7.3 主体结构设计7.3.1管廊标准段结构管廊结构为现浇钢筋混凝土地下箱形框架结构,由侧墙、中隔墙、 顶底板等构件组成。除预制段外,其余均采用明挖现浇施工。管廊现 浇标准段顶底板及侧墙壁厚 400mm,中隔墙厚 300mm。7.3.2管廊附属结构管廊附属结构如风道,竖井结构等采用现浇钢筋混凝土结构,断 面形式为矩形框架结构。7.3.3结构变形缝的设置除在综合管廊结构与吊装口、通风井道等结构连接处设置变形缝 外,沿综合管廊纵向还须设置多道178、变形缝,每段长度不大于 30m。另 外,顶板、底板和侧墙所设施工缝或变形缝均须做防水处理。变形缝 宽度不小于 30mm。7.3.4管廊标准段结构设计(1)结构抗浮设计对埋设在历史最高水位以下的综合管廊,应根据设计条件计算结 构的抗浮稳定。计算时不应计入综合管廊内管线和设备的自重,其他 各项作用取标准值,并满足抗浮稳定性抗力系数不低于 1.05。当结 构抗浮不能满足要求时,应采取相应的工程措施,如压重、顶部压梁或底部抗拔桩等,但不宜采用消浮措施。本次设计标准段及节点段抗 浮系数均大于 1.05,满足规范要求。本次地下管廊抗浮水位为自然 地面以下 1.5m。(2)结构断面设计结构横向为箱形框架结构179、,沿结构纵向结构断面与荷载分布无突变,底板的地基承载力均匀,因此结构的受力分析简化为平面问题。(3)结构承载力计算,挠度、裂缝验算结构尺寸的拟定遵照了如下计算原则,以保证结构强度、刚度及裂缝控制满足要求: 结构构件根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求, 分别进行承载能力的计算和稳定性、变形及裂缝宽度验算。 结构的安全等级为一级,使用年限 100 年,构件的重要性系数取 1.1;结构设计考虑使用年限 100 年的荷载调整系数为 1.1。 受弯构件的最大挠度:受弯构件的挠度限值表(4)结构构件的裂缝控制等级为三级,即构件允许出现裂缝。裂缝宽度限值:不大于 0.2mm,且不得出现贯通裂缝。结180、构构件的设计按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别 进行荷载效应组合,并取最不利组合进行结构设计。(5)热应力对结构的影响热应力对结构的影响主要体现在管道自身的重力、管道热胀冷缩 产生的热应力以及管道与支座间的摩擦力。在这几种力综合作用下, 固定支座处受力较大,对结构要求较高,也是结构上需要处理的的重 点和难点。本次热力管道在每两个固定支座之间都设置有无推力套筒式补 偿器,当管道由于温度变化产生热应力时,部分热应力通过补偿器得 到释放,固定支座单侧水平受力为补偿器摩擦力、滑动支座对补偿器 的摩擦力的合力,为了减小固定支座的受力,在对热力管道布置时尽 量使得两个相邻管段(两个固定支座间管段视作181、为一个管段)长度相 同,对称布置。对于不对称管段,由于管网采用了无推力套筒补偿器, 对固定支架的推力计算中,就不再计算由工作介质压力而引起的对固 定支架的推力,极大减小了固定支架受力。经计算,本次设计中,固定支架处水平力最大值为 150KN 经计算 复核,本次设计热力回水管支架能够满足要求。热力供水管在水平力 较大的位置采用混凝土支墩,支墩底部设置预埋锚栓,能够满足抗剪 要求。焊接过程中管道上下微调利用吊装带调整。7.3.5管廊特殊节点处结构设计管廊吊装口和通风口节点类型共有两种,分别为吊装口与送风机 房一体化口、吊装口与排风机房一体化口。这两种节点均采用管廊上 部做夹层的方式实现。排风通道、182、送风通道及吊装口通道均采用现浇 矩形框架结构,通道与管廊主体设置伸缩缝,伸缩缝位置为距离管廊 外壁 500mm。管廊与管廊 T 形交叉及出用户支廊处采用在管廊下部设置出线夹层的方式实现。管廊与市政管线接驳处设置端井。由于电力舱管线众多,需对该 舱室进行局部加高和加宽。端井处电力舱加宽 2.1m,水信舱及电力 舱加高 1.5m。7.3.6结构材料设计(1)水泥:宜优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。(2)混凝土:管廊主体结构采用防水混凝土,现浇段标号为 C35, 预制段标号为 C40,当混凝土埋深小于 10m 时,抗渗等级采用 P6,当 混凝土埋深大于 10m 时,抗渗等级采用 P8。垫层采用 183、C15 素混凝土, 厚度为 20cm,中间设置一层防裂钢筋网片。防水混凝土应通过调整 配合比,掺加外加剂、掺和料配置而成。防水混凝土的施工配合比应 通过试验确定,试配混凝土的抗渗等级应比设计要求提高一级(0.2MPa)。(3)钢筋:采用 HPB300、HRB400 钢筋,材质应符合相关现行国 家标准钢筋混凝土用钢 第 1 部分:热轧光圆钢筋GB1499.1、钢筋混凝土用钢 第 2 部分:热轧带肋钢筋GB1499.2 和钢筋混凝土 用余热处理钢筋GB13014 的有关规定。钢板和型钢采用 Q235 钢、 Q345 钢,其质量应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T 700 的有 关规定。7.3.7沟184、槽开挖与回填对于地下水处理采用排水和降水相结合方案,保证施工期间的无 水作业条件。依据地勘资料,区域地下水初见水位埋深为 7.19.1m, 稳定水位埋深为 8.110.1m。根据管廊埋深,该项目施工时部分区 段需进行降水。基坑在地下水位以上时采用明沟集水井抽排方式排水, 基坑在地下水位以下时采用大口径井点加轻型井点降水。施工时管廊基坑的排水措施主要有以下几点:应做好现场防排 水工作,防止地表水和雨水流入基坑浸泡基底。坡顶设置挡水墙, 建议坡顶上一倍基坑范围内的地面全部硬化。基坑边坡坡顶设置截 水沟,并就近排入市政排水系统或现状沟渠。本次管廊基坑长度大,基坑深度范围内可归纳为 4 种地层情况,即185、:粉质粘土、粉土、粉砂和细砂。对于前述 4 种地层情况,根据技 术可行、经济合理、尽量减少施工机具设备种类的原则以及地基处理 后对基坑开挖的有利影响,在具备放坡开挖条件时采用放坡开挖。具 体设计如下:(1)施工前应严格按设计坐标进行放样,并对全线水准控制点进行闭合校验。(2)基坑开挖应分层对称开挖,每层挖土深度不大于 2m;如采 用机械挖方,应在基坑底及坑壁留 150mm300mm 厚土层,由人工挖 掘修整。基坑开挖完成后应及时清底验槽,浇注垫层封闭基坑,减少 地基土暴露及被水浸泡时间。(3) 施工期间,施工中产生的废水需经沉淀、过滤等方式处理并满足有关的排放要求后才能排至市政雨、污水管道。(186、4)基坑边缘堆置土方、建筑材料及运输车辆距基坑边缘距离不小于 2m,堆载不得超过 20kPa。(5)当管廊位于道路车行道下方时,为减少不均匀沉降对道路 路面的影响,基坑胸腔至管廊顶板以上 50cm 对称均匀回填 6%水泥土, 顶板 50cm 以上回填耕植土,要求分层回填并夯实,分层厚度为 300mm, 回填压实度满足路基压实度的要求。当管廊位于绿化带下方时,基坑回填可采用原状好土回填,压实度不小于 92%,严禁回填淤泥质土和垃圾等。本次可研中民府路、安达路与地下综合管廊同步进行,其他管廊 沿线道路的建设时序尚未明确。本次可研报告中,不同步建设的道路, 基坑回填至道路路面设计标高以下 0.75 187、米。综合管廊回填方案详见城市综合管廊工程技术规范(GB 50838-2015)“9 施工及验收” 第 9.2.4 款。综合管廊回填土在绿化带下压实度不小于 90%,在人行 道、车行道下压实度应按城市道路路基设计规范(CJJ 194-2013) 中第 4.6.2 款路基压实度要求执行。7.4 施工工法选择7.4.1施工工艺简述目前地下工程施工比较常用的方法有明挖现浇法、明挖预制拼装 法以及顶管法,它们各有优劣,一般需根据工程的场地环境条件、结 构埋深、地下管线、工程地质条件和环境保护要求,结合工程的功能 要求,并考虑施工工艺、工期、工程造价等各方面综合确定。明挖现浇施工法为最常用的施工方法。即在188、施工现场开挖基坑, 架立模板,绑扎钢筋后浇筑混凝土,养护至相应龄期之后回填基坑。 该施工方法对场地适应性较强,技术成熟,工程造价相对较低。存在 的不足是施工周期较长,模板耗用量大,对交通影响较大。明挖现浇施工法预制拼装法是一种较为先进的施工方法,即为工厂化生产预制, 施工现场进行安装,每相邻节段进行防水处理。预制拼装法可以大规 模工厂化生产,缩短工期,施工质量容易控制。但该方法要求有较大 规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设备,运输成本较高,对于特殊 节点适应性不高,工程造价和现浇施工法相比略高。预制拼装法7.4.2预制拼装断面方案本次设计综合管廊为三舱断面,如采用整体预制方案,则每节段 重量较189、大,运输及吊装困难,因此本次设计中预制拼装方案采用分体 设计。常见的分体形式有两种,即上下分体和左右分舱室方案采用上下分体形式可保证管廊预制段和现浇段截面统一,接缝处 断面无需渐变,混凝土用量相对较小。但存在的缺点是管廊横向和纵 向皆存在变形缝,接缝处的防水及受力较复杂,且燃气舱存在沿管廊 方向的纵向通缝,如密闭不好,可能会泄露到其他舱室,存在一定的 安全隐患。7.4.3预制拼装变形缝处理预制拼装工艺节段众多,管节间通常采用高强螺栓或预应力钢绞线连接方式。本次设计采用15.2mm 预应力钢绞线连接。高强螺栓连接预应力钢绞线连接接缝处防水的常见做法有以下三种,综合比较形式如下表所示。接口形式比选190、表接口形式防水方式接口采用平口方式,断面 处粘贴止水胶条通过 2 节产品的挤压达到止水 效果,在管廊的内侧接缝 处采用防水填料进行填 充。接口采用企口方式,企口形 式为内插式。断面处粘贴 2 道止水胶条,通过 2 节产品 的挤压达到防水效果;并在 管廊的内外侧接缝处注入 双组份高弹性密封胶进行 密封。接口形式采用方式,企 口形式为内插式,尺寸 长。断面处安装橡胶圈 和粘贴止水胶条,通过 2 节产品的挤压达到防 水效果;在管廊的内侧 接缝处采用防水填料 进行填充。防水性能防水效果一般防水效果好,使用了高弹性密封胶能抵抗地盘的变形。防水效果较好经济性产品制作容易,使用防水材料少费用低产品的企口形式191、简单制作 容易,采用的防水材料较多 费用相对较高。产品的企口形式复杂 制作精度难保证,采用 的防水材料较多费用 相对高企口尺寸长安装不方施工性安装方便,对地基的平整度等相对要求低安装方便,对地基的平整度的要求相对较高。便,对地基的平整度要求高,企口部容易损坏。综合判定较好最好好本次设计预制管廊管节之间设置变形缝,两预制管节之间采用承 插口连接。在断面接口处设置 2 道止水橡胶条密封,外侧采用遇水膨 胀橡胶圈和内侧采用弹性橡胶密封圈。管廊内侧接缝处和外侧接缝处 采用高性能弹性密封胶进行密封;为确保防水效果,本次设计接口处 外及整个预制管廊外侧防水均采用喷涂速凝橡胶沥青防水涂料。要求 采用的喷涂速192、凝橡胶沥青防水涂料喷涂成膜后的防水层具有良好延 展性和能适应结构沉降、基层变形能力,并具备良好的耐水性、耐久 性和耐腐蚀性。预制段与现浇段的施工缝主要存在于现浇管廊非标准段(通风口、 吊装口和管廊交叉出线)与预制管廊标准段位置,采用湿接缝方式处 理,为平口连接。施工时先安装管廊预制节段,在预制侧将二分之一 宽度的钢边橡胶止水带预埋,剩下二分之一在现浇侧施工时浇进混凝 土。现浇段钢筋安装前,先将聚乙烯发泡填缝板粘贴于预制侧混凝土面上,再安装现浇段钢筋、封模。最后进行密封胶填缝及外防水施工。结构平面拼装示意图7.4.4施工工艺比选接下来分别对明挖现浇法和预制拼装法两种施工方法进行详细 比较。施工工193、法比选表项 目预制拼装法明挖现浇法施工周期工厂预制,现场拼装,施工周期短现场支模板,绑扎钢筋,浇筑混凝土并养护至一定龄期,施工周期长施工质量工厂统一预制,施工质量容易控制现场施工,受自然环境、场地条件等 因素影响,施工质量稍难控制经济性对于规格统一的标准段,预制法施 工快,造价比现浇法稍高,标准段混 凝土结构部分经济指标 48000 元/m对于规格统一的标准段,现浇法施工 工期较长,工艺繁琐,造价偏低 标准段混凝土结构部分经济指标 37000 元/m运输成本及吊 装费用预制法需要将预制好的管廊节段由 工厂运送至施工现场,运输成本高, 需要大吨位的吊装机械无运输成本或运输成本较低,不需要大型吊装194、设备对场地的要求需要大型预制场地,对场地要求较高在现场直接浇筑,因地制宜,对场地 要求较低预制装配式管廊每段分隔小,接口对地基的要求处为承插口式双层双保险弹性橡胶 止水接口,更能适应地基不均匀沉现浇箱涵每段长度稍大,对地基不均匀沉降适应性稍差降地下水影响施工产业化方式快,需降水的时间短现浇施工中,地下水对施工有较大影 响,施工周期长,降水时间长防水性能管廊节段较短,接缝较多,对接缝 处的防水要求较高管廊节段较长,接缝相对较少,接缝 处的防水处理相对简单施工接缝处理横向无施工缝,一次性浇筑成型需设置横向施工缝对环境的影响预制管廊施工现场文明、有序整洁, 场外施工为干作业,施工机械噪音 低,具有良195、好的节能环保效益。施工现场噪声大、施工条件差,对环 境影响较大对基坑支护的影响管廊施工周期短使得基坑支护时间 大幅减少,从而有效降低了基坑支 护成本。施工周期长,基坑支护时间长,基坑 支护成本高。7.4.5结论从上表可以看出,预制拼装工艺能够缩短工期,提高模板利用率, 更好的控制施工质量,节能环保效益较好,但在运输吊装及接缝处防 水问题上存在很大的制约。现浇施工工艺应用广泛,经验成熟,对于 特殊节点适应性强,因此仅从施工经验及技术角度来讲,现浇施工更 具优势。如有必要,下阶段设计待与业主对接并结合施工现场实际情 况下确定。7.5 结构防水设计7.5.1防水标准在进行综合管廊结构防水设计时,严格196、按照地下工程防水技术 规范(GB50108)标准设计,防水等级为二级。在防水设防等级为二级的情况下,综合管廊主体不允许漏水,结 构表面可有少量湿渍,总湿渍面积不应大于总防水面积的 6/1000; 任意 100 防水面上的湿渍不超过 4 处,单个湿渍的最大面积不应大 于 0.2 。7.5.2主要技术要求(1)混凝土结构应采用补偿收缩防水混凝土进行结构自防水, 当混凝土埋深小于 10m 时,抗渗等级采用 P6,当混凝土埋深大于 10m 时,抗渗等级采用 P8;防水混凝土的环境温度不得高于 80。(2)底板防水混凝土结构的混凝土垫层采用 C15 素混凝土,厚度为 20cm,中间设置一层钢筋网片。(3197、)防水混凝土结构的厚度不得小于 250mm;裂缝宽度不得大 于 0.2mm,且不得出现贯通裂缝。(4)结构自防水混凝土在设计和施工过程中,要求采取切实有 效的防裂、抗裂措施,并保证混凝土良好的密实性、整体性,减少结 构裂缝的产生,提高结构自防水能力。(5)除结构自防水外,在地下结构的顶板、侧墙和底板的迎水面增设一道柔性防水层。(6)选用的柔性防水材料应具有一定的抗微生物和耐腐蚀性能。 避免采用施工性差、防水质量受施工操作影响较大的材料;同时应考 虑各种材料在不同的施工条件、天气条件和周围环境下的可施工性。(7)对结构的施工缝和变形缝(伸缩缝)等特殊部位进行特殊 处理,做到多道设防,防止该部位出198、现渗漏水。7.5.3现浇段防水设计(1)管廊主体结构采用 C35 防水混凝土,当混凝土埋深小于 10m时,抗渗等级采用 P6,当混凝土埋深大于 10m 时,抗渗等级采用 P8。(2)顶板和侧墙外表面全铺设 3+3mmSBS 改性沥青聚酯胎 PY 防 水卷材,然后分别施作细石混凝土保护层和砖墙,以保护防水层。顶 板上回填夯实土方前先填 50cm 厚粘土隔水。(3)在节与节之间设置变形缝,内设中埋式钢边止水带,并用 低发泡塑料板和双组份聚硫密封膏嵌缝处理,此外在缝间设置剪力键, 以减少相对沉降,保证沉降差不大于 30mm,确保变形缝的水密性。(4)变形缝的防水采用复合防水构造措施,中埋式橡胶止水带199、 与外贴防水层复合使用。施工缝中埋设遇水膨胀止水条。通风口、吊 装口、出入口设置防地面水倒灌措施。(5)管线穿墙处采用预埋防水套管,防止地下水从管道洞口处渗入管廊主体。7.6 管线支吊架设计管廊支吊架传统的做法有锚栓固定、预埋钢板、现场焊接、角钢支架及镀锌扁钢接地等几种方法。锚栓固定工艺中管线设备在结构主 体上固定生根,需大量钻孔,安置化学/金属锚栓将设备管线锁紧固 定,大量的钻孔严重影响结构安全性和效率、后期维修维护困难。预 埋钢板的工艺是在混凝土结构上预埋钢板,管线设备的支架与埋板在 现场烧焊连接,存在埋板腐蚀、预埋偏位等问题,对管线设备的受力 安全性和构件耐久性产生不利影响。角钢支架工艺200、在传统管线设备支 架中广泛应用,存在的缺点是现场无法调节,空间利用率差,后期管 线维护、更换、扩容困难等。锚栓固定工艺预埋钢板工艺现场焊接角钢支架基于传统支吊架工艺存在上述耐久性及安全性问题,本次设计采 用“带齿口的预埋槽道+带齿口的 T 型螺栓+带齿口的成品支架”方案, 与常规的螺栓连接相比,在保证安装灵活性的同时,通过精确机械咬 合,保证连接件的抗剪、抗滑移等安全性能。带齿口的预埋槽道预埋 在结构本体内,成品支架与预埋槽道之间通过 T 型螺栓连接,预埋槽 道与 T 型螺栓之间连接为“齿口对齿口”的精确机械咬合。成品支托 架采用带齿口的槽钢加工,固定管道的连接件与支托架之间也采用 “齿口对齿201、口”精确机械咬合。槽式预埋件及支架材料为 Q345b 碳钢,1.4404/1.4529 不锈钢, 表面防腐采用热镀锌工艺,T 型螺栓采用不锈钢,确保连接件在潮湿 环境下的安全。槽式预埋成品支架相比传统支架造价稍高,槽式预埋支架综合单价为 5600 元/米,传统支架综合单价为 3700 元/米。槽式预埋支架与传统工艺的综合对比表槽式预埋件本次设计水信舱给排水管道支架采用重型槽道和重型连接件,支 架间距为 6 米;通信电缆采用单拼托架,轻型槽道,支架间距为 1 米,给水管及预留管道采用混凝土支墩。电力舱电缆采用轻型预埋槽,10KV 电缆支架间距为 1 米,110KV 电缆支架间距为 1 米。燃气舱202、采用单拼拖臂,支架间距为 3 米。污水管道采用重型槽道和连接件,支架 间距为 6 米,热力管道支架间距为 68 米,具体详见热力设计图纸。 热力回水管及预留管道采用混凝土支墩。自用电缆支架均采用轻型槽 道及单拼托臂,支架间距为 1.5 米。7.7 防冻设计本工程处冻深范围内的各结构构件,包括吊装口、通风口、逃生口等,均需进行防冻设计。a、混凝土添加防冻性混凝土添加剂,混凝土抗冻等级不低于 F200。 b、各构件外包 100 厚模塑聚苯乙烯泡沫板(EPS)进行防冻处理。7.8 基坑支护设计方案本项目基坑支护深度 4.511.0m,钻孔灌注桩支护范围内基坑 支护安全等级为一级,钢板桩支护范围基坑支203、护安全等级为二级,有 效使用期限 1 年。支护方法:根据场地工程地质条件、周边环境及综合管廊设计, 本次基坑支护采用 “钢板桩+钢管内支撑”支护及“钻孔灌注桩+截 水帷幕+钢管支撑”支护两种形式。地质条件较好坑深小于 7.0m 路段 的管廊开挖采用“钢板桩+钢管内支撑”支护,钢板桩既起围护作用, 同时可以起止水作用;基坑坑深大于 7.0m 路段的管廊开挖采用“钻 孔灌注桩+截水帷幕+钢管支撑”支护。“钢板桩+钢管内支撑”支护方法采用拉森 IV 型,支撑采用406x10 钢管支撑,支撑间距 3.0m;钻 孔灌注桩桩径 1200mm,间距 1.6m,桩顶设置钢筋混凝土冠梁,支撑 采用406x10 204、钢管支撑,钻孔灌注桩外侧设置一排截水帷幕,截水 帷幕采用单管旋喷桩,设置在两根灌注桩之间后侧,旋喷桩有效直径 约 0.8m,间距 1.6m。坡顶设置排水明沟,坑底采用明排降水。8基础处理设计8.1 吹填土基础处理概述吹填土又名冲填土,是在整治和疏通江河行道时,用挖泥船和泥浆泵把江河和港口底部的泥砂通过水力吹填而形成的沉积土。吹填中的陆域及吹填工程施工现场在吹填过程中,泥沙结构遭到破坏,以细小颗粒的形式缓慢沉积, 因而具有塑性指数大、天然含水量和孔隙比大、重度小、高压缩性、 渗透性小等特点。由吹填土构成的地基,强度很差,一般不能直接用 于工程建设,需要进行地基处理。随着沿海城市经济和建设事业的迅205、速发展,沿海城市对土地资源 的需求日益迫切,利用水力吹填 海底泥砂造陆(水力吹填形成冲填土) 是缓解土地资源紧张的有效途径。本工程管廊建设地点为赤蓬岛入到线的吹填区域内,且吹填区吹 填土层厚,地形起伏大,岩土性质变化大,地貌单元多,基层深浅不 均,属于复杂的吹填地质条件。故吹填土软基处理的方案,需依据场地基层土、吹填土质情况,进行详细的分析研究。本工程吹填土与赤蓬岛内吹填土的取土地点均 为赤蓬岛进岛线西侧内湖底,故本方案依据:赤蓬岛入岛线吹填工程施工前进行勘察的:XX湾管廊带围堰吹填区勘察报告;赤蓬岛入岛线南段岛内吹填后进行勘察的:东桥南端道路工 程、中桥南端道路工程勘察报告两份地质勘查报告内206、提供的地质情况及参数对本工程管廊底基 础吹填土处理方案进行分析与研究。8.2 工程地质概况区域地质构造特征 本区所处构造单元为中朝准地台华北断坳、下辽河断陷的辽河断凹()四级构造单元。管线沿线所在地区位于 下辽河断陷盆地中央隆起地带上部。主要断裂区域上为郯庐断裂带, 由 4 条断裂组成,由东向西为营口开原断裂(牛居油燕沟断裂)、 辽中断裂、台安断裂、张家街断裂。管线沿线场区西部有辽中大洼 岩石圈断裂带。区内构造形迹不明显。根据调查和对已有资料分析,未见活动断裂。区域地层场地为滨海平原区,勘察场地位于XX市境内,场地地形从整体 上较平坦,在河流、灌溉渠系、上排水干线、冲沟、堤坝、道路、养 鱼池、207、油田井厂处地形变化较大。地貌单元属于辽河河口三角洲,地 势平坦开阔,由北向南微倾,地面坡度在千分之二左右,地面标高 2.04.5m,相对高差 2.5m。海陆交互相沉积,沉积地层主要为第四 纪的黏土、粉质黏土、粉土和粉细砂等。微地貌单元较多。区域水文条件概况 XX市地表水系发育,辽河、双台子河水系贯穿全区,大凌河水系只在西部占少部分。辽河、双台子河水系分支较多,流域面积广, 流量大,多年平均径流量为 76.91108m3/a(六间房站)。大凌河水 系平时径流量较小,雨季突增,多年平均径流量为 22.64108m3/a(凌海站)。上述两水系流入本区后,受地形的限制及海水顶托作用的影响,流速减缓,泥208、砂淤积,牛扼湖发育。 大辽河洪峰流量流量为 7000 m3/s,出现于 1960 年,最高水位6.74m,出现在 1985 年。双台子河在XX市兴隆台区与双台子区交界处通过,河流水量充沛,洪峰流量大,汛期流量为 2000 m3/s。管线沿线灌溉水渠发育。岩土工程条件分析评价场地稳定性的影响因素主要取决于场地区域断裂的活动情况的影响。场地内无断裂通过,该场地是稳定的。适宜本工程建设。 地基均匀性评价 地基土层分布较均匀。上部主要为素填土,其下为粉土,各岩土层埋深、厚度均有所变化,设计时应予以考虑。本场地各岩土层的地基承载力基本容许值和与基础设计有关的 主要参数建议值见表。地基土物理力学指标建议采209、用值表层号地层名称基本容许值fao(kPa)压缩模量Es(MPa)素填土-粉土857.05场地抗震设防烈度根据中国地震动参数区划图(GB 18306-2015),本工程场地 地震动峰值加速度为 0.10g,地震动反应谱特征周期值为 0.35s,属 建筑抗震设防烈度 7 度区,设计地震第一组。根据公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)1.0.6 条 和 3.2.2 条,本工程场地抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震动加速 度峰值 A 为 0.10g。根据建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)附录 A,本工程场 地抗震设防烈度为 7 度,设计基本加速度值为 0.10g,210、设计地震分组 为第一组。场地土类型和建筑场地类别根椐公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)4.1.5 条 规定,结合场地土状态及本区经验判定本场地中场地土的类型见表。场地土类型统计表层号地层名称剪切波速s(m/s)场地土类型素填土120软弱土粉土140软弱土岩土层的剪切波速估算值表孔号3#6#地层剪切波速s(m/s)计算 层厚 (m)剪切波的 传播时间 ti(s)地层剪切波速s(m/s)计算 层厚 (m)剪切波的 传播时间 ti(s)1205.50.04581206.10.050814014.50.115714013.90.0993合计200.1493合计200.1501根211、据上表,结合公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)中第 4.1.7 条,本场地等效剪切波速计算结果如下表:土层等效剪切波速孔号计算厚度(m)土层的等效剪 切波速 Vse(m/s)建筑场地类别520133.96820133.24根据计算结果,该场地等效剪切波速值小于 140.00m/s,根据本区的建筑经验,拟建场地的覆盖厚度 1580m,结合表及公路桥梁 抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008)中第 4.1.8 条综合判定:建筑 场地类别为类。建筑抗震地段划分勘察场区地层总体上分布较均匀稳定,场区内在勘察和现场调查 中未发现古河道等,地震时不会出现如崩塌等次生灾害,212、根据建筑 抗震设计规范(GB50011-2010)中相关分类标准,属于可进行建设的 一般地段。饱和砂土、粉土的液化勘察场地在 20 米深度范围内存在饱和粉土、砂土分布,经判别为不液化。水的腐蚀性评价本次勘察场地位于XX湾新区 2#污水泵站进出水管线基坑工 程场地附近,借鉴其水质分析成果资料,根据XX湾新区 2#污 水泵站进出水管线基坑工程场地地下水试样的水质分析成果资料 (详见 DK-201602/水表),结合岩土工程勘察规范(2009 年版) (GB50021-2001)第 12.2.112.2.4 条标准,按环境类别类,将地 下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构的腐蚀性进行 了213、评价,评价结果详见表水对混凝土结构腐蚀性评价表环境类型按地层渗透性项目对比SO 2-4Mg2+pH 值侵蚀性 CO2(mg/L)HCO -(mmol3/L)mg/Lmg/LABABA评 价 标 准微3005000pH3,(Cl-+SO 2-)任何浓度4地下水试验结果104407.6312570腐蚀等级微强中根据以上判别结果,做出如下判定:按环境类型() 地下水对混凝土结构中腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋强腐蚀性,对钢结构具有中腐蚀性。 总结1)拟建场地地形较平坦,无不良地质作用,场地稳定,适宜进行 本工程建设。2)场地各岩土层的工程特性指标详见表 5.3。3)场区属抗震设防烈度 7 度区,设214、计基本地震加速度值为 0.10g, 设计地震第一组,设计特征周期为 0.35s。场地土类型均为软弱场地 土,建筑类别为类。场地内存在饱和粉土、砂土分布,经判别为不 液化,属抗震一般地段。4) 场地内第一层分布特殊性岩土素填土,但对工程无影响;层素填土,分布较薄,在施工过程中应予以挖除或进行处理。5) 勘察场区季节性标准冻土深度为 1.10m。6) 勘察期间,勘察水位深度为 0.901.20m。按环境类型() 地 下水对混凝土结构中腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋强腐蚀性, 对钢结构具有中腐蚀性。建议根据本次勘察结果及建筑物结构类型、荷载特征和经济适用多方 面考虑,以第 2 层粉土为天然地基浅基215、础持力层;1)勘察场区地下水埋深较浅,施工时基槽开挖成型有一定困难,建议采取适当的降排水措施,并采取合适的支挡措施。2)建议基槽开挖或采用自然放坡,坡度按 1:0.50 考虑(按基槽内无水考虑)。当基槽挖至设计深度或标高时,应进行验槽;从基槽挖 出的土的堆位置距离基槽壁的边缘不小于 1m。3)设计时建议对下卧层进行验算。4)基槽开挖应清除表层土,同时应避免施工用水和生活用水流入基槽、人为对基底的踩踏,使地基的强度降低。5)基槽开挖后,应及时通知勘察单位,并会同各有关部门,做好基槽检验工作;施工中应避免基槽浸水和长期曝晒,以及人为的扰动。6)确定沿线建筑材料的类别、料场位置、储量及开采条件。7)216、施工过程中,应注意对周围环境的保护,避免环境污染。8.3 吹填土基础处理方案介绍本工程管廊建设地点,主要出于赤蓬岛入到线的吹填区域内,且 吹填区吹填土层厚,地形起伏大,岩土性质变化大,地貌单元多,基 层深浅不均,属于复杂的吹填地质条件。考虑各种不同软基处理方法 的适用性和合理性,有如下处理方案可选择:堆载预压参照地方通常做法,采用砂井或塑料排水板作竖向排水通道,然 后铺设砂垫层,利用路基本身和堆载土的重量有控制地分级加载,直 至设计标高。土体自身压力使土体中的孔隙水排出,提高软基强度, 适合处理深厚饱和软粘土,在我国沿海地区得到了广泛应用,但采用 此种工法所需要的工期相对较长,施工质量受工人技217、术影响较大,后 期的工程质量不易得到保障。堆载预压法横竖向排水体施工示意图堆载预压排水固结法相对于复合地基造价较低,软土强度经过堆 载排水固结处理后有较大的增长,后期整体承载力和稳定性良好,同 时也较适合后期的管道开挖支护,但堆载预压施工工期相对较长,对 周边场地有一定的要求,后期施工质量不易保证。堆载预压法施工现场复合地基处理置换或增强软弱土层的部分土体,形成由地基土和竖向增强体共 同承担何在的人工地基。常见的复合地基法有:振冲碎石桩、沉管砂石桩、水泥粉煤灰碎 石桩、夯实水泥土桩、水泥土搅拌桩、旋喷桩、灰土桩、柱锤冲扩桩 等多种复合地基处理法。双轴搅拌桩利用水泥作为固化剂,在地基深处将软土和218、水泥强制搅拌后,水 泥和软土将产生一系列物理和化学反应,使软土固结改性,从而改善 软土地基物理力学性质,提高复合地基承载力。优点是克服了常规水 泥土搅拌桩施工中搅拌不均匀、 浆液上冒的缺陷,桩身强度有较大 提高。目前最大处理深度已达到 32 米,最大的桩径已达到 1.3 米。 双轴水泥搅拌桩法是在单轴的基础上改进的,它有效地克服了常 规水泥土搅拌桩施工中搅拌不均匀、浆液上冒等缺陷,处理深度也大 大提高(一般不超过 18 米),施工速度快,施工方便,工期短;但水 泥搅拌桩的成桩效果较受软土本身性质以及人工操作影响,成桩效果需要进行试桩试验。CFG 桩通过振动沉管或钻孔取土成孔,灌注混凝土,由桩体219、和桩间土共 同承担荷载,构成复合地基。低标号砼桩采用的是素砼,具有抗压强 度高,刚性好等特点。桩和桩间土一起通过褥垫层形成复合地基。褥垫层是低标号砼桩 复合地基中重要组成部分,一般使用级配碎石,粗砂等散粒材料。其 作用是利用土的承载能力,使桩、土共同分担荷载,并协调变形。它 提供了桩、土之间压缩变形差,保证桩间土能参与工作,同时褥垫层 还起着减少基础底面因桩体而产生的应力集中以及调整桩土所分担 竖向、水平荷载的比例等作用。CFG 桩,处理较深厚的软土地基效果较好,施工质量好控制,工 期速度快,工后沉降小,处理深度达到 25 米以上,适用于对沉降要 求较高的路段,能满足本场地深厚淤泥处理的需要,220、但造价相对较高。现浇混凝土薄壁筒桩 采用专用施工机械在地基中形成大直径筒形孔,现浇素混凝土,由桩体和桩间土共同承担荷载,构成复合地基。现浇混凝土薄壁筒桩,加固效果好,桩身质量可靠,施工速度快, 工后沉降小,特别是对于结构物基础,效果尤为明显,对周边土体扰 动少,能够有效避免其他挤土桩常见的离析、缩颈、断桩等质量缺陷。 但造价过高。挤密砂石桩法(碎石桩)借机械振动或锤击套管把砂石灌入松软地层,对可液化地基处理 产生一定的作用,一是使地基土产生密实作用,包括桩的挤密作用及 施工中振动使桩周围土的密度增大;二是碎石桩的挤压,抑制了动荷 载作用下桩间土内孔隙水压的上升,起到了排水作用,并及时得到扩 散221、和消散,从而削减了地震剪切应力,提高复合地基的抗液化能力。 干振挤密碎石桩可以在多方面改善液化土的性质,是液化地基土一种 理想的处理方法,在工程实践中也得到了广泛的应用。挤密砂石桩法(砂桩)一般是用于处理松散砂土和塑性指数不高 的非饱和黏性土地基,其不仅可以提高地基的承载力,减少地基的固 结沉降,而且可以防止砂土由于振动或地震所产生的液化,此外砂石 桩在处理饱和黏土的时候还可以起到排水通道的作用,但在非常软弱 的土层中(比如淤泥)中效果不佳,受力后容易侧向膨胀,工后沉降 较大,因此通常适合和堆载预压工法配合使用。高压旋喷桩 高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后,以高压222、设备使浆液成为 2040MPa 的高压射流从喷嘴中喷 射出来,冲切、扰动、破坏土体,同时钻杆以一定速度逐渐提升,将 浆液与图强制搅拌混合,浆液凝固后,在土中形成一个圆柱状固结体(即旋喷桩),以达到加固地基的目的。 高压旋喷桩,施工机械小、施工占地少、振动小、噪音较低,在现状 110kv 高压电线下,可采用高压旋喷桩进行处理,满足安全距离的要求。综上所述,本次设计根据本区场地的建筑环境、工程地质条件及 当地处理软土路基的经验,结合上述处理方法的特点及本项目建设工 期要求,从技术、经济和施工进度等方面综合考虑,本着“安全可靠, 经济合理,施工方便”的设计指导思想,对于软弱土层厚度小于或者 等于 3223、m 采用换填地基方法处理;软弱土层厚度大于 3m 小于 15m 时采 用水泥搅拌桩工法处理。换填垫层法将基础地面以下一定范围内的软弱土挖去。然后回填强度高,压缩性较低,并且没有侵蚀性的材料的方法。换填法又称换土法。所谓换土法是指将路基范围内的软土清除, 用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。在公路施工中,一般采用的 是开挖换填天然砂砾,即在一定范围内,把影响路基稳定性的淤泥软 土用挖掘机挖除,用天然砂砾进行换置,开挖换填深度在 2m 以内,采 用分层填筑、分层压实、分层检测压实度的方法施工。从而改变地基 的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。在换填过程中,对于换填的 天然沙砾中石头的粒径、含量和级224、配也应充分考虑,最好做试验检测, 避免无法压实而引起沉降。浅层处理和深层处理很难明确划分界限,一般可认为地基浅层处 理的范围大致在地面以下 5m 深度以内。浅层人工地基的采用不仅取 决于建筑物荷载量值的大小,而且在更大程度上与地基土的物理力学性质有关。地基浅层处理与深层处理相比,一般使用比较简便的工艺 技术和施工设备,耗费较少量的材料。广泛应用于建筑、道路的基础建设,换填法(Replacement Method、 Cushion)就是将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去, 然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、 卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填,并同时225、以人工或机 械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工 地基。换土垫层与原土相比,具有承载力高、刚度大、变形小等优点。按换填材料的不同,将垫层分为砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、 灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀 性的材料做的垫层等。换填法适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、 杂填土、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗沟等浅层 处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理, 用于膨胀土地基可消除地基土的胀缩作用,用于湿陷性黄土地基可消 除黄土的湿陷性,用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差, 软硬不匀以及226、岩溶等,用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀 损坏等。压实和夯实法 压实法利用平碾、震动碾、冲击碾或其他碾压设备将填土分层密实的地基处理办法。将振动机械置于地基表面进行一定时间的振动,利用其激振力在 土中产生的剪切压密作用,使一定深度内的土均匀增密,从而改善地 基的力学性能。它适用于处理砂性土及松散性杂填土(炉灰、炉渣、 碎砖瓦等)。1960 年以来,中国研制成一种激振力为 100 千牛,自重 2 吨、振 动加速度为 0.2(为重力加速度)的自行式振动压密机,振动密实 厚度约 1.2 米,容许承载力可达 120 千牛/米 2 以上,而且具有良好的抗震性能。还有一种为滚筒式振动压碾机,振动力227、为 300 千牛,自重 为 1315 吨,变频范围为 21.735 赫,它由拖拉机牵引,边振动, 边压碾;适用于山区的粘土夹碎石、岩石碎块等填土地基。碾压后的 密实厚度为 0.71.3 米,容许承载力可达 130300 千牛/米 2。夯实法反复将夯锤提到高处使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,将地基土密实处理或置换形成密实墩体的地基。也称动力固结法,利用起吊设备,将 1025 吨的重锤提升至 10 25 米高处使其自由下落,依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。 强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘 性土地基,一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法;并根据工程需 要通过228、现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。现有经验表明:在100200 吨米夯实能量下,一般可获得 36 米的有效夯实深度。1970 年后,采用强夯法处理地基的工程日益增多。其显著的技 术经济效果,引起工程建设部门的普遍重视。但强夯施工时的噪声和 振动影响较大,在人群和建筑物密集的地方不宜使用。8.4 处理方案依据处理要求:工后沉降量:一般路段50cm、桥台与路堤相邻处20cm、工后沉降差4;一般段处理交工面承载力需130KPa。 竖向情况及地形分类 根据XX湾管廊带围堰吹填区勘察报告内提供的地形剖面,可以分析出管廊底标高、道路基础标高、现状路面标高、内湖水位标高之间的竖向位置关系。根据管廊基地所229、处的不同土质,可将基础处理分成两类。I 类-基层浅,泥流层浅。(绿色区域)II 类-基层深,流泥层深。(红色区域)根据临近吹填区域的东桥南端道路工程、中桥南端道路工程勘 察报告及吹填土地基处理技术规范GB51064-2015,初步判断本 工程内吹填土质为粗颗粒土-粉砂。(d0.075dmm 的颗粒含量占总质 量 76%,大于总质量的 50%)根据吹填区域沿线吹填前的XX湾管廊带围堰吹填区勘察报 告,吹填前基层土层分布情况见下表:编号岩土名称及代号土层厚(m)土的类型剪切波速(m/s)等效剪切波速(m/s)流泥0.60软弱土100151.2粉砂夹粉质粘土2.10软弱土145粉质粘土粉砂互层4.3230、0软弱土140粉砂夹粉质粘土1.90软弱土150粉质粘土10.00中软土170细砂2.90中硬土300流泥层:为原泥面表层的回淤流泥,该土层强度低,含水量大,呈流态。在吹填中可随吹填水一起流失。较深的流泥层,部分流泥和吹填粉砂在基层底部混合成淤泥和砂的混合土类。粉砂夹粉质粘土粉质粘土粉砂互层粉砂夹粉质粘土:松散,局部具轻微-严重液化,为较差地基土。场地范围内地面下 20m 深度内,粉砂夹粉质粘土层在 7 度烈度 下局部将发生轻微-严重液化,粉砂夹粉质粘土层在 7 度烈度下局 部将发生中等-严重液化。1970 年后,采用强夯法处理地基的工程日 益增多。其显著的技术经济效果,引起工程建设部门的普遍231、重视。但 强夯施工时的噪声和振动影响较大,在人群和建筑物密集的地方不宜 使用。8.5 本工程吹填土处理方案I 类地质的地基处理方案堆载预压法一、整片区域修建施工便道:挖至路基标高,铺设 50-100 厚砂垫层,压实作为工作垫层。(兼做堆载预压水平排水层)二、竖向排水措施施工:路基基层范围附近进行排水板插板施工;管廊基层范围内进行冲压砂桩施工。三、管廊基坑开挖及道路堆载预压:对管廊基坑进行支护开挖, 开挖后基底位于砂桩防液化处理过的粉土粉砂层。可直接进行管廊建 设。两侧路基采用堆载预压法同时进行施工。基坑挖出的砂桩可用于 两侧道路的堆载预压材料,挖出的吹填土可用于超载预压材料(预压后要挖除,不作232、为回填材料)。四、管廊基坑恢复及道路绿化建设:对完成管廊施工的区域进行回填。堆载预压的区域卸载。进行道路及绿化施工。II 类地质的地基处理方案复合地基法一、整片区域修建施工便道:挖至路基标高,于管廊开挖区域范 围外铺设 50-100 厚砂垫层,压实作为工作垫层。二、管廊开挖:管廊放坡开挖至廊底标高以下 300mm ,坡度拟定为 0.5:1,现场根据场地土质、水位再行确定。三、管廊基底水泥土搅拌桩施工:施工器械由施工临时便道进入 基坑进行施工。拟定直径 500mm,间距 1200mm,桩长 1011m,桩头 进入粉土层 2m。在管廊基础桩之间,铺设 300mm 厚级配砂石褥垫层, 碾压密实。四、233、道路基底水泥土搅拌桩施工:路基进行搅拌桩施工。拟定直 径 500mm,间距 1500mm ,桩长平均 8m。在基础桩之间,铺设 200mm 厚级配砂石褥垫层(结合道路基础),碾压密实。地基处理方案对比预压法复合地基堆载预压真空预压管廊基础道路基础工期4-5 个月3-4 个月1 个月1.0km处理面积7 万平米1.2 万平米1.6 万平米1.0km综合造价840 万1050 万758 万622 万合计 1381 万单位造价120 元/150 元/632 元/389 元/8.6 结论说明根据对本工程情况了解与研究,对整个吹填区域的软基处理进行 统一考虑与分析,预压法、复合地基法处理均可满足工程建设234、需求。I 类地质情况,采用堆载预压法,对整片场地均进行预压处理, 方便了绿化及其他设施建设。成本较低但工期较长。II 类地质情况,采用复合地基法对管廊基础和道路基础分别进行处理。其他区域后期建设中需另行处理。工期短,综合成本较高。考虑工程建设时序要求,推荐采用复合地基法进行地基处理。9.1 通风系统设计9.1.1设计依据9附属设施设计1)工业建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2015);2)建筑设计防火规范(GB50016-2014);3)城市综合管廊工程技术规范(GB50838-2015);4)通风与空调工程施工质量验收规范(GB50234-2002);5)风机、压缩机、泵安装235、工程施工及验收规范(GB50275-2010)。9.1.2设计范围及设计内容综合管廊内 200m 左右为一个防火分区,每个区段按照相关设计 规范考虑平时通风及事故后通风。采用机械进风,机械排风系统,各 舱风机独立设置,其中燃气舱的排风井单独设计,其余各舱合用风井。9.1.3设计原则及标准1)室外设计参数夏季通风室外计算温度:30.9C夏季通风室外计算湿度:64% 冬季通风室外计算温度:0.1C年平均温度:14.3C 2)地下综合管廊设计参数设计温度40C管廊各舱室换气次数工况平时换气次数事故换气次数舱室燃气舱612其余舱室269.1.4通风计算1)综合舱、电力舱正常通风换气次数 2 次/h,事236、故通风换气次数 6 次/h。2)燃气舱的正常通风换气次数 6 次/h,事故通风换气次数 12 次/h。3)燃气舱送排风机均采用防爆风机。4)电力舱火灾时采用超细干粉灭火,为保证管廊内灭火后的排 风要求,风机采用高温排烟风机,满足 280C 时连续工作 0.5h。事 故后机械排烟换气次数 6 次/h。5)风机应符合节能要求,风机单位风量耗功率:Ws0.27W/(m/h)。9.1.5通风设计综合管廊通风工况控制分高温报警通风工况、巡视检修通风工况、火灾及火灾后通风工况、事故通风工况四种。 1)高温报警通风工况(综合舱、燃气舱、电力舱) 正常工况下,管廊内通风设备不开启。为使管廊内的环境温度控制在设237、计要求(不超过 40C)范围内,设置温度检测装置。当综合管 廊内空气温度39C 时,根据温度检测装置自动控制开启本管廊内的送、排风机,送排风机均低速运行,保证换气次数不小于 2 次/h,以 消除管廊内余热;当综合管廊内空气温度35C 时,自动关闭本管廊 内的送、排风机。2)巡视检修通风工况(综合舱、燃气舱、电力舱)工作人员巡视、检修前,需提前半个小时先开启该管廊内的送、 排风机,送排风机均低速运行,保证换气次数不小于 2 次/h,当管廊 内温度40C、含氧量20%时,方可进入。3)火灾及火灾后通风工况(综合舱、电力舱)当管廊内综合舱某个分区发生火灾时,火灾报警系统联锁关闭相 应分区及其相邻分区238、内的送、排风机及防火阀,使着火区段封闭缺氧 熄火,并与相邻防火分区隔离。确认火灾熄灭后半小时,重新开启防 火阀、送风机、排风机通风,送排风机均高速运行通风,有效排除火 灾扑灭后残余的有毒烟气,当管廊内温度40C、含氧量20%时, 人员方可进入维修。当管廊内电力舱某个分区发生火灾时,火灾报警系统联锁关闭相 应分区及其相邻分区内的送、排风机及防火阀,使着火区段封闭缺 氧熄火,并与相邻防火分区隔离,同时利用本分区高压细水雾系统灭 火。确认火灾熄灭后半小时,重新开启防火阀、送风机、排风机通风, 送排风机均高速运行通风,有效排除火灾扑灭后残余的有毒烟气及超 细干粉残留物,当管廊内温度40C、含氧量20%239、,人员方可进入 维修。4)事故通风工况(燃气舱)当管廊内燃气舱发生事故时,燃气舱室内燃气浓度大于其爆炸下 限浓度值(体积分数)20%时,燃气浓度检测报警系统发出报警并联 锁启动燃气舱事故段分区及其相邻分区的事故通风设备;通风设备切 换至事故工况,风机高速运行,及时排除事故区燃气;事故段管道阀 门关断后,送排风机仍高速运行通风,当管廊内温度40C、含氧量20%且燃气浓度满足人员停留条件时,人员方可进入维修。应对通风设备进行状态检测和控制,设备控制方式宜采用就地手动,就地自动和远程控制。综合管廊应设置的环境与设备检测系统包括温湿度、水位、O2、H2S、CH4 气体,气体探测器应设置在管廊内人员出入240、口和通风口处。9.1.6管材制作与安装1)送、排风管均采用镀锌钢板制作,风管配件、钢板厚度、风 管连接、咬口强度、允许漏风量和严密性等均应符合 GB50243 中的 相关规定。2)所有穿墙孔洞缝隙处采用不燃材料密封。3)风管支、吊、托架的安装可参照国标详图 03K132,预埋件或膨胀螺栓位置应正确,牢固可靠,不得影响结构安全。4)风管支、吊架的间距,应符合下列规定:风管(贴梁底布置) 直径或长边400mm 时,间距不超过 4m;400mm 时,不超过 3m; 垂直风管安装时,间距不大于 4m,每根垂直风管的固定支架不应小于两个。支架及附件应做防腐处理。5)当送排风管道及排风道采用土建风道时,必241、须配合土建,要求内壁表面用水泥砂浆抹平、粉光,并保证它的气密性。6)一般风管的法兰之间采用厚 35mm 的石棉橡胶板作密封垫圈。7)与土建风道连接的钢板风道,当长边大于 400mm 时,须采用 至少厚 1.2mm 的钢板制作,应保证连接口的强度,防止变形;钢板 风道应顺气流方向插入,插入管周围空隙应进行密封处理。9.1.7设备及附件安装1)风管上的部件(防火阀、消声器等)安装时,气流方向应正 确,并设单独的支吊架,保证阀板转动灵活,连接风管不变形,阀柄 操作方便,保温层应不影响阀杆和阀柄的运动,防火阀一经作用,应 能顺气流方向自行严密关闭。2)风管止回阀安装时,必须保证其叶片吹起时有足够的直管242、段长度,确保叶片不受挡、不卡住,平衡杆活动不应受阻挡。3)风管直通大气的进出口,必须设风口或防护钢丝网。4)风机等设备之混凝土基础或减振台座必须待设备到货,核实型号及基座尺寸后方可施工。9.1.8其他1)管道和设备的保温材料、消声材料和粘结剂选用不燃材料或难燃材料。穿过防火墙和变形缝的风管(贴梁底布置)两侧 2.0m 范围内采用不燃材料及其粘结剂。2)风机应保证在 280时能连续工作 30min,所有设备、配件及材料均应达到相应的防火等级。3)风机等机电设备均采用低噪音、高效率、低能耗的产品型。4)所有电动设备均设橡胶隔振垫或减震器,防止固体传声。5)对通风机房等设备用房的围护结构作吸声处理,243、通风口的噪声在 3m 半径的范围内必须控制在 55dB 以下。6)本说明未尽之处,应符合国家相关的标准设计图集以及以下国家规范的规定。通风与空调工程施工质量验收规范(GB50243-2002);防排烟系统设备及附件选用与安装(07K103-2);风机安装(05K102);风阀选用与安装(07K120);风口选用与安装(10K121);9.2 供电系统设计9.2.1设计范围本工程设计范围包括:综合管廊附属设施自用负荷的供配电设计, 不包括敷设在管廊内的产权单位管线的供配电设计,以及 10kV 高压 终端杆以前部分。1)综合管廊 10kV 高压终端杆以后部分的 10kV/0.4kV 变配电系统;2244、)综合管廊内的动力及照明配电系统。9.2.2负荷等级综合管廊内主要用电设备为照明、送排风机、排水泵、监控系统 及检修设施等。综合管廊内消防设备、监控与报警系统、应急照明、燃气舱室的 事故风机和管道紧急切断阀为二级负荷;一般照明、一般排风机、排 水泵、检修插座箱等为三级负荷。9.2.3供电电源经与甲方沟通后初步确定,本次综合管廊 10kV 电源由就近现状10KV 开闭所不同母线段引来双回路电源为管廊内用电设施供电。9.2.4供电方式本工程按供电分区划分,元泰街综合管廊长、修业路综合管廊及 联络段综合管廊共分为 52 个供电分区,每个供电分区均含 3 个防火 分区(燃气舱、综合舱、电信舱) 。各供245、电分区内的负荷等级、类型、 数量、受电位置、容量基本相同,且具有沿线分布、比较均匀的特点。根据综合管廊的特点,并结合 0.4kV 电压等级最大允许的电压降、 以确保电能质量的要求,在管廊全段设置 10 座箱式变电站,每座箱 式变电站供电半径原则上不超过 600m,对于特殊远离变电所的区段, 适当增大配电电缆的截面,使得末端电压降不低于正常的 5%。每座箱式变电站内设两台变压器,每座箱变为 56 个供电分区供 电,箱变的两路 10kV 电源由 10KV 开闭所出双回路树干式引来。箱变安装在人行道或绿化带上,注意路容美观,保证行人安全。在每个供电分区的设备夹层处分别设置一面动力配电柜,负责该 防火246、分区内的排风机、排水泵、电动蝶阀、照明、检修、监控系统及 消防系统的配电及控制;该动力配电柜设置在两个通风口之间的夹层 内。9.2.5负荷计算及变压器选择综合管廊平均 200m 左右作为一个配电分区。负荷分布较规律,平均每个分区设备安装容量约 85.0kW。平均每台箱变所负责的配电区间为 56 个,正常运行时的计算有 功功率为 382.5kW,视在功率为 450.0kVA。因此每座箱变内单台变压 器容量选择为 315kVA 。其中,负荷计算时每台动力配电箱(每个供电分区)仅考虑一处检修插座箱同时使用,每台箱变考虑两处检修插座箱同时使用。9.2.6电气设备设置每个供电分区设置一台动力配电箱、一台247、照明配电箱、一台风机 控制柜、一台水泵控制柜、一台 EPS 不间断电源,负责该供电分区内 送排风机、排水泵、照明、监控系统、消防系统及检修设施的配电及 控制;该 4 台配电箱均设置在通风口夹层内。在每个舱室内每隔 50m 设置一台带剩余电流动作保护装置的插 座箱,插座箱容量 15kW,里面设置三孔单相插座和四孔三相插座, 为管廊内设备安装及维修提供电源。一个防火分区内仅考虑一处检修插座箱同时使用,每台箱变考虑两处检修插座箱同时使用。检修插座 箱防护等级为 IP65。燃气舱检修插座箱应满足防爆要求,且应在检修 环境安全的状态下送电。9.2.7电气设备的控制与保护排水泵控制:采用手动/自动/中心遥248、控三级控制相结合的方式。 在水泵控制柜处设集中手动控制,并将排水泵的运行工况及集水井内 高、低液位传至相应的现场控制站,并接受现场控制中心(PLC)及 监控中心的遥控。排水泵旁设置水泵就地按钮箱,可实现现场控制水 泵开停。非燃气舱风机控制:采用手动/自动/中心遥控三级控制相结合的 方式。在风机控制柜处设集中手动控制,并将风机的运行工况传至相 应的现场控制站(PLC),并接受现场控制中心(PLC)及监控中心的遥控。防火分区两端设置风机就地按钮箱,可实现现场控制排风机开停。排风机的温度自动控制与电动风阀的联动控制均由现场控制分站(PLC)完成。燃气舱事故风机:燃气舱事故风机的配电和控制回路设于各区249、间 的消防负荷配电柜内,现场设电源隔离检修负荷开关。风机设柜上/ 远方控制。远方即可通过设于该区间各出入口的按钮盒控制,便于人 员进出时开停风机;当天然气浓度大于其爆炸下限值的 20%,应由可 天然气体报警控制器联动,启动本区段及相邻区段燃气舱的事故风机。9.2.8照明系统设计综合管廊内设正常照明和应急照明,应急照明包括备用照明和疏散照明。综合管廊内人行道上一般照明的平均照度不小于 15lx,出入口和 设备操作处的局部照度为 100lx。疏散应急照明照度不低于 5lx,应急 电源持续供电时间不小于 60min。燃气舱照明灯具采用防爆型,防爆等级为 Ex ib IIC T6。其它舱室 照明灯具采250、用防水防潮型,防护等级不宜低于 IP54,灯具每 5m 一盏, 吸顶安装。备用照明为每 15m 设置一盏应急照明灯(自带蓄电池, 应急时间 90min),吸顶安装。疏散照明采用疏散指示灯和安全出口 标志灯,安全出口标志灯设置在人员出入口、逃生口及各防火门处顶部安装,疏散指示灯沿综合管廊设置,距地 0.8m 安装,间距不大于20m。照明灯具应采用安全电压供电或回路中设置动作电流不大于 30mA 剩余电流动作保护的措施。在人员出入口、各防火分区防火门 处设手动开关控制,并设监控系统遥控,照明状态信号反馈回监控系 统。照明灯具控制分为集中就地和监控中心两级控制,在设备夹层的 照明配电箱上实现集中手动251、控制,通过设置在防火分区两端防火门处 的照明就地按钮实现就地手动控制,通过监控系统现场控制分站(PLC) 实现监控中心的远程控制。9.2.9设备选择原则设备选择原则:安全可靠、技术先进、节能环保、价格合理。1)电力变压器电力变压器选用 SCB10 环氧树脂强迫风冷干式变压器,Uk=4%, 调压范围为42.5%。,该系列变压器技术成熟、性能稳定、节能 效果好。2)照明灯具采用高效、节能型、显色指数满足工况要求的绿色照明光源,以 T5 荧光灯或 LED 光源为主,考虑管廊环境潮湿,灯具防护等级不低 于 IP54,防触电保护等级 I 类。燃气舱内的灯具采用隔爆型,防爆 等级为 Ex ib IIC T252、6。3)现场配电柜动力配电柜:选用 XL-21 型,柜(箱)体优质钢板,静电喷塑,防护等级不低于 IP54,透明观察面板。插座箱:高强度箱体,防水防潮防撞击,配工业防水插座。插座 箱平时不送电,当需要临时用电,同时环境符合安全条件时可短时合 闸供电。现场控制箱和就地按钮箱:采用耐腐蚀树脂材料箱体,静电喷塑,防护等级不低于 IP54。燃气舱内的动力配电箱、插座箱、现场控制箱和就地按钮箱等电 气设备均采用隔爆型,防爆等级为 Ex ib IIC T6。满足爆炸性气体环境 2 区的要求。9.2.10 电缆敷设综合管廊内配电干线电缆沿电力舱内电缆支架敷设。 综合管廊内自用电缆在综合管廊内采用电缆桥架敷设253、,电缆桥架采用无孔槽式并作防火处理。出电缆桥架穿热镀锌钢管敷设。电缆穿越防火门时应采用防火隔板或防火泥做防火封堵。消防设备供电线路采用矿物绝缘类不燃性电缆,敷设线路需作防 火保护;其余非消防设备的供电电缆、控制电缆均采用阻燃电缆。燃气舱电气管线穿越危险坏境与正常坏境之间的孔洞通过采用 非燃性材料进行严密封堵。燃气舱内钢管配线的电气线路应做好隔离 密封,并符合下列要求:a、直径 50mm 以上的电缆保护钢管在距引入的连接箱 450mm 以内处做隔离密封;b、在相邻的燃气舱以及燃气舱与其他舱室之间进行隔离密封。进行密封时,密封内部需采用纤维 作填充层的底层或隔层,填充层的有效厚度不应小于钢管的内径254、,且 不得小于 16mm。9.2.11 爆炸危险场所的电气设计燃气舱属于 2 区爆炸性气体环境,舱内检修插座、照明灯具、开 关、按钮箱等电气设备均采用防爆型,防爆等级为 Ex ib IIC T6。电缆 采用阻燃电缆穿钢管保护,设备接线处改用防爆挠性管过渡,且电气 线路不应有中间接头。未涉及到的部分均参照爆炸危险环境电力装 置设计规范(GB50058-2014)有关爆炸性气体环境 2 区的防爆规定。9.2.12 防雷接地系统1) 管理用房防雷接地系统(1)低压配电系统的接地型式采用 TN-S 系统。防雷接地、工作 接地、保护接地共用接地装置,其接地电阻 R1。(2)在配电所内设置总等电位连接箱,255、在监控中心、设备机房等处设置局部等电位连接箱。(3)所有进出建筑物的系统均应装设防雷保护装置。2) 综合管廊防雷接地系统(1)综合管廊低压接地系统采用 TN-S 系统。(2)综合管廊利用顶板、底板、侧壁内的结构主筋焊接连通,形成一个环体、闭合的自然接地体,接地电阻 R1。(3)在各个舱室通长敷设热镀锌扁钢作为接地干线。电气设备 的外壳利用-40x5 热镀锌扁钢与预留接地连接板(100X100X6)相连接, 接地连接板要求与结构钢筋相焊接。(4)电缆托盘内通长敷设10 热镀锌圆钢作接地保护线。(5)电缆支架、金属管道等所有正常不带电金属导体和电气设备金属外壳均应可靠接地。(6)电缆保护管、电缆托256、盘内的镀锌圆钢、设备的金属外壳以及所有金属支架都必须可靠接地。(7)户外箱变四周采用-40x4 热镀锌扁钢设置环形接地装置,接 地电阻要求不大于 1 欧姆,如实测接地电阻不满足要求,则增加人工 接地装置。(8)综合管廊内监控设备与电气设备共用接地装置,接地电阻不大于 1 欧姆。(9)所有正常情况下不带电的金属外壳均需可靠接地。9.3 监控与报警系统设计综合管廊主线长 10.23km。工程以约 200 米长作为一个监控区 间,综合管廊共划分为 52 个监控区间,每个监控区间均含 4 个防火 分区(综合舱、燃气舱、电力舱) 。综合管廊内敷设有电力电缆、通信电缆、给水管道、热力管道等 管线,为了方便257、综合管廊的日常管理、增强综合管廊的安全性和防范 能力,根据综合管廊结构形式、管廊内管线及附属设备布置实际情况、 日常管理需要,配置综合管廊附属设备监控系统、火灾报警系统、安 保系统、配套检测仪表。配置原则是可靠、先进、实用、经济。监控与报警系统包括:环境与设备监控系统、火灾报警系统、安全防范系统、通信系统、平台管理系统、地理信息系统等系统。9.3.1设计依据9.3.2环境与设备监控系统1)设计原则 环境与设备监控系统本着技术先进、性能可靠、兼容性强、自动化水平高、性能价格比优的原则进行设计,采用计算机监视管理,分 散就地控制的集散控制方式,由监控中心(上位计算机)、现场控制 站(PLC 控制器258、)、现场电气控制箱、检测仪表、执行元件组成一个完整的自动化过程控制系统。2)系统组成(1)自控控制系统由三级组成: 第一级监控管理(监控中心的操作站和工程师站) 第二级远程控制(各监控区间 PLC 现场控制站) 第三级就地控制(现场电气控制箱)、现场仪表(2)操作模式:现场电气控制箱设置“自动/手动”两种模式。一般情况下,各 流程的设备自动控制均由现场 PLC 站完成,中控室操作站监视设备运 行及工艺参数并储存运行数据。在调试或现场维护时进行必要的参数 调整与设备手动。(3)操作优先权设置上、下控制级之间,下级控制的优先权高于上级。就地控制级设 有“就地/远控”选择开关切换实现手动操作。当现场259、 PLC 站发生故 障时,可通过就地控制级上的“就地/远控”选择开关切换实现设备 的就地手动操作。3)监控中心监控计算机通过工业以太网交换机与现场 PLC 控制站通讯,显 示屏上能生动形象地反映出综合管廊建筑模拟图、管廊内各设备的状 态和照明系统的实时数据并报警。监控计算机同时还向现场 PLC 控 制器发出控制命令、启停现场附属设备,并担负与市政相关部门的报警和事故处理连网通信任务。4)检测仪表设置的必要性 综合管廊内废气的沉积、人员和微生物的活动都会造成管廊内空气中氧含量下降。为了保障管廊内工作人员的安全,有必要对管廊内 氧气含量监控;管廊内电缆在工作时,会产生热量,为保证电缆正常 工作,有260、必要对管廊内温/湿度进行监控;管廊内湿度过高,对电气设备和自动化设备长期运行不利,因此需要对管廊内温/湿度进行监控。设置检测系统,平时有助于了解电缆运行时的发热情况,调整通 风系统的运行,以节约能源;事故状态下掌握事故区段和相邻区段的 湿度和湿度,有助于救灾行动和事故处理。5)区间检测仪表配置在每个防火分区的人员出入口处安装氧气检测仪表一台、温度检 测仪表一台、湿度检测仪表一台。检测信号通过就近的 PLC 控制器 传送到监控计算机。在控制中心控制器上,以数字形式显示每个防火 分区的氧气百分比含量和温/湿度。当某段防火分区氧含量过低(低 于 19%),或温度过高(高于 40),或湿度过高(高于 261、90%)时, 检测仪表发出报警信号,同时监控计算机自动启动该区段的通风设备, 强制换气,保障工作人员和管廊内设施的安全。设有污水管道的管廊和设有电力管线的舱室内,在舱室的人员出入口和通风口处设置 H2S、CH4 气体探测器。在燃气舱的人员出入口和通风口处设置 CH4 气体探测器。其信号均通过就近的 PLC 控制器 传送到监控计算机。在每个防火分区中集水坑内设置超声波液位计及浮球液位开关, 浮球液位开关可与潜水泵连锁控制,实现高液位开泵、低液位强制停 泵功能。超声波液位计将每个集水坑内液位信号通过 PLC 实时上传至监控中心。6)每个监控区间需采集和控制的信息每个区间 PLC 柜内安装一台工业以262、太网交换机、一套可编程控制器、一套 UPS。PLC 柜内 PLC 采集的信息如下:(1)各区段的温湿度、氧气浓度;(2)含有污水管道舱和电力舱的 H2S、CH4 气体浓度;(3)各区段集水坑的水位(超高、超低);(4)各区段的照明、通风、排水泵的工况状态;(5)配电系统运行情况;(6)燃气舱紧急切断阀信号(预留);(7)其他管道的电动阀门(预留)。PLC 柜控制内容主要有:(1)各区段的照明设备;(2)各区段的通风设备;(3)各区段的潜水泵;(4)燃气舱紧急切断阀信号(预留);(5)其他管道的电动阀门(预留)。系统设计应对监控与报警系统各组成系统进行系统集成,并应具 有数据通信、信息采集和综合263、处理功能;且应与各专业管线单位的监 控平台联通。7)网络通信监控中心(操作站、工程师站)与现场控制站(PLC)之间采用 环型有线数据通讯系统,以保证系统通讯的连续性,提高了整个系统 的运行可靠性和安全性。为了实现网络化管理和远程登录,在中控室设置网络服务器,以便联接到企业局域网或互联网、建立数据库服务和其他网络服务。 监控器及报警器9.3.3火灾自动报警系统综合管廊中的电力舱和包含电力电缆的综合舱属于火灾二级保 护对象,在其内设置火灾自动报警系统,火灾自动报警及联动系统采 用控制中心报警系统。1)系统构成管廊火灾自动报警系统由下面两层组成:(1)消防控制中心:设置一套火灾报警及联动主机于管廊监264、控 中心内,以便于火灾时进行统一指挥,系统设备占有独立的工作区。 控制中心内应设有 119 直拨电话。控制中心的报警控制设备由集中式 火灾报警控制主机、联动控制台、CRT 显示器、打印机、消防专用电 话设备和电源设备等组成。控制主机能将信号送至上一级消防调度指 挥中心。主机采用标准接口及通信协议,以便系统集成。(2)监控区间:由于综合管廊分布广、总长度长,因此选用分 布式智能型火灾自动报警控制系统。在综合管廊现场每个监控区间设 置 1 套现场火灾报警控制柜,连接相应的监控对象;紧靠照明动力箱安装,由 EPS 不间断电源供电。系统采用数字传输方式实现探测点、 监控点与主机之间的通信,火灾与报警系265、统具有自诊断功能。断电后 模块及手动报警按钮具备储存生产日期、安装时间、灵敏度值、维修记录等各项功能。火灾自动报警系统内每 1 台智能型火灾报警主机均可控制、查询、 访问任何 1 台智能型火灾报警主机的工作、报警状态。系统具有预报 警功能,当火灾发生后,系统能够在光纤/按钮探测到火灾信息后 1 秒之内将火灾信息传到控制单元,3 秒之内将火警传到中心火灾报警 控制上位机,并发出声、光报警信号。数台智能型火灾报警主机监控 在综合管廊内构成一个完整的系统网络,当综合管廊内任何一处发生 火警信息,数台智能型火灾报警主机可同时收到报警信号,并进入相应程序设定火警状态。火灾报警器、感烟探测器每个监控区间区266、均设置若干感烟探测器、温差式感温探测器,由 于在综合管廊内的各种管线中主要是电力线路存在自身起火的可能 性,所以沿电力舱两侧电缆桥架设置光纤线型感温探测器。为通知管廊内工作人员在火灾发生时及时撤离,沿综合管廊内各管线舱等间距布置声光讯响器和手动火灾报警按钮(带电话插孔)。 系统通讯构成:控制中心火灾报警联动主机与报警区间内的 区域火灾报警控制柜通过单模光纤组成火灾报警通讯网络。所有光纤 通讯网均采用环网形式。区域火灾报警控制柜完成所管辖区间的火灾 监视、报警、火灾联动及将所有信号通过网络上传至控制中心。2)系统功能 消防控制中心功能:消防控制中心可接收手动报警按钮、感烟、感温等探测器的火灾报警267、信号,还可接收防火阀等的动作信号等。消 防控制中心除了具有能够自动控制防火阀启停并显示其工作和故障 状态的功能外,还具有手动硬线控制功能。可与安防系统互联,报警的同时可联动报警点附近的摄像机进行图象复核。火灾时能将广播系 统自动或手动切换到应急广播状态。综合管廊火灾自动报警系统设消 防设备电源监控系统。监控区间监测功能:实时对管廊内监管空间进行环境温度的监测, 一旦发现所测量值超过标准设定报警值时,测温光缆将向控制中心感 温报警单元发出火灾报警信号,感温报警控制单元输出继电器动作, 控制中心智能型火灾报警主机收到继电器动作监视信号,系统确认为 火警,所有的报警信号均在控制中心火灾报警控制上位机268、和监控计算 机上显示报警,并显示报警点。并立即进入火灾处理程序。灾情的处理:火灾报警后,控制中心自动报警系统将自动或人工 确认后,进行如下的火灾控制处理:开启消防警铃,关闭排烟风机进口防火阀,切断外界空气进入。 开启电动防火排烟阀,启动排烟风机进行换气。综合管廊内的电力电缆设置电气火灾监控措施。3)系统配置(1)区间火灾报警控制柜:设置于吊装口设备夹层;(2)手动报警按钮、声光报警装置:每隔 50 米设置 1 套手动报警按钮、声光报警装置;(3)感温光缆:感温光缆敷设于所有电力电缆层支架上(不包 括自用电缆)。在电缆层上安装时采用正弦波型(S 型)、接触式敷设 方式;(4)感烟探测器:在舱顶部269、每隔 10 米设置 1 套防潮型感烟探测器,距防火门距离小于7.5 米,如遇障碍物可适当减小以相互避让;(5)防火门监控模块:在每个防火门设置 1 套防火门监控模块。 防火门的开启、关闭及故障状态信号通过防火门监控模块反馈至防火 门监控器。(6)非消防负荷强切:所有模块均设置与区间火灾报警控制柜内;(7)急照明强启:所有模块均设置与区间火灾报警控制柜内;(8)防火阀强切:所有模块均设置与区间火灾报警控制柜内。9.3.4可燃气体探测报警系统燃气舱为 2 区爆炸性气体环境,应设置可燃气体探测报警系统。在燃气舱内人员出入口、逃生口、吊装口、进风口、排风口等舱 室内最高点气体易于聚集处设置天然气探测器270、;在燃气舱顶部每隔 15 米设置一可燃气体探测器。在区间吊装口夹层处设一可燃气报警 控制器。可燃气体报警控制器通过现场总线将数据上传至监控中心报 警主机。可燃气体报警控制器的电源由 EPS 不间断电源提供。当天然气浓度大于其爆炸下限值的 20%时,应由可燃气体报警控 制器启动燃气舱事故段分区及其相邻分区的事故通风设备。燃气舱内 设置的监控与报警系统设备、安装与接线均应符合爆炸危险环境电 力装置设计规范的有关规定。9.3.5安全防范系统综合管廊担负着沿线区域的水、电、通信的输送重任,且分布线 路长,平时管廊内无人值守,一旦管廊内设备遭人为破坏,后果将非 常严重。因此,如若有人非法进入管廊内,必须271、及时向控制中心报警, 并显示位置等信息资料,以便控制中心采取措施。综合管廊除主出入 口外,紧急出口与吊装口合建,无自然采光,投入运行后,平时无灯 光照明。本设计在监控中心设置监视器和控制设备,在主要出入口、 各防火分区、吊装口、通风口以及安全出口设置红外热成像摄像机, 在燃气舱应设置防爆摄像头。在吊装口、通风口设置双光束红外线自 动对射探测器报警装置(简称红外探测仪),其无源触点报警信号通 过控制器送入控制中心监控计算机,使监控计算机显示器画面的相应 区段和位置的图像元素闪烁,并产生语音报警信号。1)安全管理系统安全管理系统设置在控制中心内,由计算机及应用软件构成,通 过统一的通信平台和管理软272、件将监控中心设备与各子系统设备联网, 实现监控中心对各子系统的统一监控与管理。安全管理系统的故障不 影响各子系统的运行,某一子系统的故障也不影响其他子系统的运行。设置足够容量的数据库,能对所有子系统的运行和故障状态进行监视和控制,能对系统运行状况和报警信息数据等进行记录和显示。设置报警装置,留有向上一级接处警中心联网的通信接口。设置多个数据输入输出接口,以便实现集成。2)视频安防监控系统系统由前端设备、传输设备、处理/控制设备和记录/显示设备四 部分组成。系统模式采用数字视频网络虚拟交换/切换模式,摄像机 采用模拟型。系统可做时序切换。切换时间 130 秒可调,同时可手 动选择某一摄像机进行跟273、踪、录像。前端摄像机设在管廊出入口、设备夹层及管廊内,具有固定、摇 头、俯仰移动、变焦和适用于照度低环境等特性,并装在能获取最好 画面的位置。并能进行有效的视频探测与监视,图像显示、记录与回 放。系统采用硬盘录像机录像。 监视图像质量不低于四级,图像回放质量不低于三级。 摄像机采用壁装或吸顶安装,室外安装高度不低于 3.5m,室内安装高度不低于 2.5m。视频电缆选用 SYV-75-5,控制、电源电缆选用 RVVP-41.5。3)入侵报警系统系统由前端设备(包括探测器和紧急报警装置)、传输设备、处理/控制/管理设备和记录/显示设备四部分组成。 管廊的的吊装口、通风口处采用红外对射探测器进行防护274、。 系统具有报警、故障、被破坏、操作(包括开机、关机、设防、撤防、更改等)等信息的显示记录功能。系统具有自检功能,能手动/自动设防/撤防,能按时间在全部或部分区域任意设防和撤防;设防和撤防状态有明显不同的显示。系统能独立运行,能与视频监控系统 联动,控制中心主机具有可与其它系统连接或集成的输入、输出标准 接口,采用标准通信协议。4)管理用房出入口控制系统系统主要由识读部分、传输部分、管理/控制部分和执行部分及相关管理软件组成。在管理用房主要出入口设置门禁装置,在管理用房内重要房间、 主要出入口设置现场监控摄像机。同时在管理用房内人员值守处设置 电话机,与外界进行联系。门磁装置系统具有应急开启功275、能。当供电不正常、断电时,系统 密钥信息及各种记录信息不得丢失。门禁控制器墙上明装距地 1.2m,出门按钮距地 1.4m 安装。 5)出入口控制系统 系统主要由识读部分、传输部分、管理/控制部分和执行部分及相关管理软件组成。在管廊主要出入口设置门禁装置。系统具有应急开启功能。当供电不正常、断电时,系统密钥信息及各种记录信息不得丢失。系统能独立运行,能与入侵报警、视频监控系统联动,控制中心 主机具有可与其它系统连接或集成的输入、输出标准接口,采用标准 通信协议。现场控制器能脱机工作,当控制主机发生故障或通讯线路故障时, 现场控制器仍可正常工作。在消防通道上的受禁门,在火灾确认后能 被联动解禁。门276、禁控制器设备间内明装距地 1.2m,出门按钮距地 1.4m 安装。 6)电子巡更系统 综合管廊设置电子巡更管理系统,在各段管廊内安装一系列巡更卡,巡检人员巡查到各点时用手持式巡更棒读卡,把代表该点的卡号 和时间及情况同时记录下来。巡查完成后巡更棒通过通讯线输把数据 传给计算机软件处理,就可以对巡查情况(人员、地点、时间、情况 等)进行记录和考核,实现人员的科学化管理。传统的巡检制度的落实主要依靠巡逻人员的自觉性,管理者对巡 逻人员的工作质量只能做定性评估,容易使巡逻流于形式。电子巡检 系统可以很好地解决这一难题,不仅使人员管理更科学和准确,也能 使管廊后期的运行维护更安全、更系统。电子巡更系统277、9.3.6通信系统设计通信系统的功能是实现管理、巡检和施工人员的通信联络,管廊 配备各区间工作人员之间、现场工作人员与监控中心之间保持信息通 畅,确保前端巡检人员信息及时上报,监控中心命令及时下达。在管廊中设置光纤紧急电话系统。该系统实现管廊内工作人员与 外界通话和控制中心对管廊内人员进行呼叫的功能。在每个区间的吊 装口区设置光纤电话主机 1 台,主站与主机之间用光纤环路连接。同时,在每个区间的每个舱内设置光纤电话副机,两台副机之间的距离不大于 100m。光纤电话可兼做消防电话使用。9.3.7平台管理系统本工程设置综合智能监控平台管理软件,是一个针对无人值守的 地下综合管廊、管网的集成管理软件278、。该软件是一个深度集成自动化 系统、主要由智能云平台、监控主干网、继承和互联的各子系统(环 境与设备监控系统、火灾报警系统、安全防范系统等)组成。通过智 能云平台集成和互联综合管廊内的的自动化系统,为运营和维检人员 提供一个完整的、统一的监控平台。该软件可将整个管廊的机电设备、 安全防范、通信管理、环境监视、GIS 定位系统纳入到整体平台进行 采集、监视、控制、管理等,集成了状态监测、视频监控、设备控制 等功能于一体,可对各类数据、信息、设备、环境等进行集中监测与 控制,实现管控一体化。各子系统集成在同一个监控平台上,实现监测数据统一展示、分析、存储。监控平台可集成各监控系统,设置地 理信息系279、统,留有与其它配套设施监测与控制通信的接口,可与智慧 城市有关平台通信的接口,为地下管廊的业务管理以及安全应急指挥 提供决策依据。1)系统设计原则(1)可靠性系统应确保管廊数据获取、融合、传输等过程的可靠性。其中, 感知数据是管廊各项应用的基础和判别依据,可靠的数据获取、融合 和传输是保证管廊功能正常运行的基础。平台管理软件(一)(2)兼容性、开放性和易维护性系统的软、硬件采用模块化、组态化设计,可以方便地进行容量的扩充和功能的维护升级。同时,系统建设基于 Web、B/S 结构,软 件设置开放性网络接口,可实现将监测信息上传至监控中心和各级主 管部门、单位。(4)安全性监控与报警系统的安全标准280、要特别保护用户的信息隐私,为各政府部门、单位提供不同安全级别的网络应用。 2)系统设计思路 从安全的角度看综合管廊监控与报警系统设计 目前,综合管廊主要存在以下四大问题:一是人的不安全行为(违章)造成的人员安全问题,二是物的不 安全状态(隐患)导致的设备安全问题,三是环境的不安全条件(隐 患)诱发的环境安全问题,四是组织的不安全因素(管理漏洞)导致 的管廊安全问题。以上四大核心因素共同诱发能量的不正常传递,从而造成管廊事 故。因此,系统必须对这四个核心因素进行管控,以实现对人的不安 全行为、物的不安全状态和环境的不安全因素等迅速、灵活、正确地 理解(预测)和解决(启动安全设备或报警),从而实现281、地下管廊的本质安全。(1)针对人员安全:通过人员标识卡、便携式巡检仪、人员探 测计数器等管控人的不安全行为,使巡检人员达到可视化管理、无关 人员实现防范入侵管理。(2)针对环境安全:通过多功能监测基站和智能传感器对管廊 温度、湿度、水位、氧气、H2S、CH4 等环境要素实时监控,实现危 险源管理、辨识、评估和控制,从而消除环境的不安全因素。(3)针对设备安全:通过智能传感器、仪表和多功能监测基站 对监控设备、排水设备、通风设备、通信设备、消防设备、照明设备、 电缆温度等进行实时在线感知、报警联动、远程控制和指挥调度,使之始终处于安全状态。(4)针对管理安全:通过建立安全机制和预警管理体系,实现282、 现场可视化、问题可视化和隐患的可视化,达到管理无失误、指挥无 失误、操作无失误,在此基础上实现未雨绸缪、超前预报,防患于未 然。城市综合管廊的建设目标是在信息化管理的基础上,逐步实现自 动化,用智慧覆盖整个管廊运行管理的全过程,实现高效、节能、安 全、环保的“管、控、营”一体化智慧型管廊。(5)从物联网的角度看管廊监控设计:本系统利用先进的物联 网技术,通过感、传、知、用四层架构,实现对地下管廊的属性信息 和状态信息运行透彻的感知和度量,通过感知实时获取人员、设备、环境、流程制度等在内的一切数据,实现地下管廊管理的可视化,提 高管廊安全性和用户满意度。平台管理软件(二)从上图可以看出,管廊内283、所有的信息都要通过设备数据标准化传 到平台监控中心,而监控中心的各种控制命令则要传输到各段管廊的 各种设备上。这些信息主要有:(1)监控摄像机的视频信号和控制信号;(2)人员位置信息和人员报警信息;(3)环境传感器和设备传感器的模拟量数据;(4)风机、水泵等设备的开关量数据;(5)Wi-Fi 电话的语音信息和广播信息;(6)管廊的各种属性信息和状态信息;(7)管理指令和流程信息等。编制单位采用基于物联网的整体解决方案化解以上所有问题。系统基于物联网的标准接口,用户可以很顺利的处理来自不同设备及环境的数据,满足末端设备扩展需求。 利用物联网对地下管廊进行感知和识别,通过网络互联,进行传输、计算、284、处理和数据挖掘,实现对地下管廊的实时控制、精确管理和科学决策。9.3.8地理信息系统地 理信 息 系 统 ( Geographic Information System 或Geo Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”。它是一种 特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下, 对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进 行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地图、传感器、系统构成新型城市地下空间的血脉、皮肤和大脑 : 地图的重要作用毋庸置疑,随着城镇化速度的不断加快,地下管网的 测绘也需要每年定期更新;传感器构285、成了火灾检测、视频监控等探测功能的载体;系统是最为重要的一环,承担着地下管廊的 GIS 系统的属 性信息查看、现场信息确认、各类设施的坐标定位和保养预警、自动 辅助设计、专网实时互联、数据在线互动等等。综合管廊地理信息系统具有综合管廊和内部各专业管线基础数 据管理图当管理、管理拓扑维护、数据优先维护、维修与改造管理、 基础数据共享等功能,并且通过管理主机上人机交互界面实现对综合 管廊的智能化管理。9.3.9过电压保护与接地设计为防止由于控制中心监控设备和 PLC 电源遭雷击或电压引起设 备故障,在上述自控设备电源入口处设置防雷过电压保护装置;计算 机网络和通讯设备接入防雷过电压保护装置。监控与286、报警系统与电气共用接地系统,接地电阻不大于 1 欧姆。9.4 排水系统设计综合管廊内排水系统通过排水沟和集水坑,将廊内结构渗漏水和 管道放空水等抽排到排水系统内。综合管廊的排水区间应根据道路的纵坡确定,排水区间不宜大于 200m,在每个防火分区和每个十字路口的最低点设置排水集水坑, 排水集水坑内设置排水潜水泵,排除分区和十字路口的积水。在综合管廊一侧设置排水沟,排水沟断面尺寸 200100(mm), 综合管廊横断面地坪以 1.5的坡度坡向排水沟,排水沟纵向坡度与 综合管廊纵向坡度一致,但不小于 2,排水沟坡度坡向排水集水坑。电力舱、燃气舱只有渗漏水及冲洗水情况,所以在其舱内设置尺 寸大小为 1287、20012001500mm 的集水坑,一台潜污泵(Q=10m3/h, H=10m,N=1.1kw)。地面水通过排水沟汇集到各舱集水坑内,再由潜污泵提升,穿越管廊顶板、分别排至雨水涵内,排水系统不连通。综合仓内有管道维修放空及管道泄漏等情况,在其舱内设置尺寸 大小为 150012001500mm 的集水坑,一台潜污泵(Q=20m3/h,H=10m, N=1.5kw)。地面水通过排水沟汇集到集水坑内,再由潜污泵提升, 穿越管廊顶板、排至雨水涵内。潜污泵参数:沟内排水泵以排除入渗水、清洗水及消防水为主, 在排泥节点处排水泵作适当增大,若放空时间要求较短时,采用加入 移动潜水泵临时抽排。(因为消防设计288、目前尚无标准和规范可言,需 与当地消防部门沟通方能确定方案,待下阶段消防系统设计明确后, 在潜污泵设备定购前复核是否满足消防排水要求。)排水潜水泵开启方式为开阀启动,因此在排水潜水泵出水管上安 装小阻力止回阀和检修手动阀门,排水出水管出综合管廊后就近排入 城市道路雨水系统。排水泵的开停采用液位开关自动控制,排水集水坑内高水位时排 水潜水泵自动开泵,低水位时自动停泵。9.5 标识系统设计综合管廊内排水沟及集水坑标识系统,是指在项目所在环境中能明确表示内容、位置、方向、 原则等功能,并以文字、图形符号的形式构成的视觉图像系统的设置, 承担的作用主要为识别、引导、警示、保护等作用。标识系统是综合 管289、廊建设中系统规范管理的直接体现,是管廊系统形象的第一识别,是管廊建设中必不可少的组成部分。综合管廊标识系统的设置,依据安全标志及其使用导则(GB 2894-2008);消防安全标志(GB13495-92)等国家相关规范标 准。主要包括导向标识、功能系统标识、专业管道标识、警示标识、 其他标识四大类。1)导向标识导向标识,主要是为进入管廊的人员,明示管廊各节点的定位。 采用绿字白底长方形标识牌,标示牌为单面贴膜,单面文字,边角必 须切割成圆弧形。主要包路名标识、管廊交叉口路名导向标识、管廊 定位铭牌标识、安全出口标识、逃生口标识、距离标识、楼梯标识、 爬梯标识、防火门标识、河道标识。功能系统标识290、 功能系统标识,每个通风口、吊装口等功能性节点设置一处,采用蓝字白底长方形标识牌,标示牌为单面贴膜,单面文字,边角必须 切割成圆弧形。主要包变压器室及控制中心标识、吊装口标识、通风 口标识、集水坑标识。专业管道标识专业管道标识,每 100m 设置一个,采用绿字白底长方形标识牌, 标示牌为单面贴膜,单面文字,边角必须切割成圆弧形。标识所显示 内容最终由管线所属单位进行确定,但必须显示规格、型号、类型、 所属单位、联系方式等内容。专业管道标识主要为入廊管线的标识,本次主要分为:水信舱各管道标识、电力舱各管道标识、燃气舱各管道标识、热力舱各管道标识。综合管廊内标识标牌警示标识 警告标识,采用黄字,白291、底和红底、线框黑色长方形标志牌,每100m 设置一个,警告类标识是综合管廊管理的重要手段,主要通过 醒目的表达方式向进入综合管廊的各类参观人员、作业人员、管理人 员,明示综合管廊内的禁止事项。禁烟标识、小心碰头标识、小心火灾标识、易爆物品标识、注意 脚下标识、注意楼梯标识、注意坡度标识、严禁乱扔杂物标识、未经 允许严禁触摸任何电器标识等。其他标识在每条管廊的起点处,设置区域管廊的系统平面图,能清晰明确 的表示出管廊的走向,相交节点及节点所在位置。对于检修通道内,每个防火分区段,设置其他提示标识,标识内 容主要包含综合管廊内严禁堆放任何物品、作业完毕请检查是否有遗 漏工具、作业完毕请进行安全检查292、非经申请禁止使用本次作业范围 外的任何设备。综合管廊内的紧急疏散标识根据功能可分为两类,一类为紧急疏 散标识,一类为紧急状态下设备的使用标识。前者以国家规范为基础, 在紧急状态下,将综合管廊内的工作人员、管理人员等,以最短的路 径疏导至人员出入口;后者主要是对紧急状态下,一些逃生设备的使 用说明。标识内容包括:各种紧急疏散导向标识、紧急电话标识、防 护门拉下标识等。应急状态的标识,应采用应急照明系统电路,在紧 急情况下发光显示。4)标识材质统一规划综合管廊内的各种标识必须严格遵守国家规范制作、设置,除采 用阻燃材料外,警告类和说明类标识表面应为反光材料,紧急疏散标 识应采用自发光材料。同时标293、识设置,除满足国家规范外,还须在综 合管廊内的转弯、坡度变化、设备突出等部分的底板上采用自发光材 料,印刷、贴附部分导向标识。悬挂标识牌与墙体的连接件必须是双 保险,以保证结构牢固耐久。5)标识色彩统一规划综合管廊具有内部光照强度不高、非专业人员进入少、一旦发生照明故障将完全黑暗、多工种人员交互进入等特点,根据综合管廊的这些特殊性,其标识系统在色彩上进行统一规划:红色表示严禁事项,黄色表示警告事项,绿色表示安全事项,蓝(白)色表示说明事项。9.6 消防系统设计9.6.1消防重点和预防措施目前国内在综合管廊消防设计技术方面,仍处于探索研究阶段, 没有成熟稳定消防技术可以唯一确定,所以编制单位参照294、国家现行规 范进行设计。对于本工程,综合舱火灾危险性较低,燃气舱仅设置事故通风系 统;具有起火可能的主要是电力电缆,根据国内供电部门的统计,10kV 中压电缆起火的可能性最大,其次是 110kV、220kV 高压电缆,其中高压电缆起火影响面非常大,存在一个片区或区域断电的可能性,通 信和给水管线基本无起火的可能。因此,本次可研的消防重点,首先 是对电力电缆尤其是高压电缆的火灾扑救,做好高压电缆的通风和降 温措施;同时消防设计还得考虑由于人为或其他情况引起的通信线路 起火时的扑救。1)电力线路起火的原因电力线路起火的原因主要有:相间短路、对地短路、接触不良、 线路过载,其中相间短路、对地短路、接295、触不良等造成的起火一般在 局部产生,而线路过载起火则可能造成整条输电电缆多处起火。一般 在用电高峰期较容易产生频繁的线路过载情况,由于电缆本身或外部 因素产生火灾,同时危及相邻线路。2)预防措施综合管廊消防设计,应重点考虑对电力电缆的火灾进行预防和扑 救,其中应该是预防为主,扑救为辅,其中预防措施包括:(1)消防设备供电线路电缆由耐火性电缆改为矿物绝缘类不燃性电缆。(2)选取合适的设计参数:电缆发热的原因是由于电缆的电阻 通过电流产生损耗而引发的,而电缆持续发热将对其绝缘层及保护层 产生破坏作用,因此,选取合适的设计电流,可以降低电缆的发热量, 延长电缆寿命,减少起火的可能性。(3)选用合适的296、电缆类型:不同类型的电缆适用于不同的场合。在综合管廊内宜采用阻燃型或防火型电缆,降低电缆起火的可能性。(4)采取必要的防范措施:在电缆上设置感温装置(感温光缆), 及时监测电缆的运行情况,以便在电缆发生故障前及时发现问题,避 免引起火灾。(5)采取必要的保护措施:电缆燃烧主要是由于电流过高造成 电缆温升而产生的,当失去电流后,电缆温度不会升高,如果没有其 他燃烧因素,阻燃型电缆便能自行熄灭。如果当电缆中发生电流过高,或接到火警信号时,上级供电站能及时动作,则能有效控制火势。因 此,在变电站内设置必要的保护措施能有效避免火势蔓延。(6)设置必要的隔断:为防止电缆起火后随电缆蔓延,综合管 廊的设计297、中每隔 200m 设置有防火隔断(防火墙、防火门等),能将火势控制在一个分区内,防止火灾的蔓延。9.6.2相关规范对消防的规定和要求根据城市综合管廊工程技术规范7.1.9 规定:干线综合管廊 中容纳电力电缆的舱室应设置自动灭火系统;其他容纳电力电缆的舱 室宜设置自动灭火系统。根据技术经济方案比较可加设湿式自动喷水 灭火、水喷雾灭火或气体灭火等固定装置。火力发电厂与变电所设计防火规范(GB50229-1996)9.3.1规定:“电缆夹层及电缆竖井宜设置悬挂式气体灭火装置”。电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范(GB50168-92) 7.0.2 规定:“电缆的防火阻燃尚应采取下列措施:;六、设298、置报警 和灭火装置”。电力工程电缆设计规范(GB50217-2007)7.0.1 规定:“对电 缆可能着火蔓延导致严重事故的回路、易受外部影响波及火灾的电缆 密集场所,;5、增设自动报警及专用消防装置;”7.0.14 规定“在地下公共设施的电缆密集部位,多回充油电缆的终端设置处等安全性 要求较高的场所,可装设水喷雾灭火等专用消防设施”。城市电力电缆线路设计技术规定(DL/T5221-2005)13.3.3第 2 条规定“在电缆进出线特别集中的隧道、电缆夹层和竖井中,可 加设湿式自动喷水灭火、水喷雾灭火或气体灭火等固定灭火装置。” 根据以上规范的相关规定,在综合管廊内应根据实际情况采取一定的消防299、措施。9.6.3防火分区设计防火分区对于控制火灾的蔓延具有十分重要的意义。针对消防分 区做以下设计:城市综合管廊工程技术规范7.1.6 中规定,燃气舱及容纳电 力电缆的舱室应每隔 200m 采用耐火极限不低于 3.0h 的不燃性墙体进 行防火分隔。防火分隔处的门应采用甲级防火门,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。各舱室采用常闭式 防火门。本次可研管廊内的市政管线主要是电力、通信、给排水、燃气、 热力,根据城市电力电缆线路设计技术规定DL/T5221-2005 表 13.3.1 规定“电缆隧道在电厂、变电站外时,阻火分隔间距不得大于 200m”。目前国内综合管廊防火分区也基本按照不大于 200m 来控制,因 此本工程中防火分隔间距按照 200m 考虑,每个设计单元