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黄江大道管廊PPP项目可行性研究报告
黄江大道管廊PPP项目可行性研究报告.pdf
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可研专题
上传人:地** 编号:1238250 2024-10-18 150页 25.26MB
1、 黄江大道(滨河路-东四线)综合管廊工程 可行性研究报告(修改版)设计号:2016-307 建设单位:编制单位:二 O 一六年九月 长沙市地下综合管廊投资发展有限公司 长沙市规划设计院有限责任公司 黄江大道(滨河路-东四线)综合管廊工程可行性研究报告 设计号:2016-308 设计单位名称(公章):长沙市规划设计院有限责任公司 单 位 资 质 等 级与 证 书 编 号:工咨甲:12220070048 单位法定代表人:周树根 高 级 工 程 师 (签字)院 长:杨希杰 高 级 工 程 师 (签字)主 管 院 长:杨希杰 高 级 工 程 师 (签字)总 工 程 师:谢廷光 高 级 工 程 师 (签2、字)设 计 部 部 长:冯 强 高 级 工 程 师 (签字)项 目 负 责 人:樊亮亮 高 级 工 程 师 (签字)冯强 高 级 工 程 师 (签字)长沙市规划设计院有限责任公司 二 O 一六年八月 主要编制人员 审 定 人:周树根 注册咨询工程师 李 波 高 级 工 程 师 文本编制:樊亮亮 高 级 工 程 师 杨 力 工 程 师 工 艺:杨 力 工 程 师 庄 彤 工 程 师 冯 强 高 级 工 程 师 给 排 水:刘明敏 高 级 工 程 师 杨文浩 工 程 师 结 构:盛晶晶 高 级 工 程 师 王宏鑫 工 程 师 电 气:段彦频 高 级 工 程 师 莫志勋 工 程 师 通 风:欧阳焱 3、高 级 工 程 师 王 科 工 程 师 建 筑:余 艳 高 级 工 程 师 粟弈钺 工 程 师 经 济:何伟琼 高 级 工 程 师 邓珍珍 工 程 师 1可研报告说明目录 1.项目概述.1 1.1 项目名称及承担单位.1 1.2 项目基本概况.1 1.3 可行性研究编制依据.1 1.4 项目建设的背景及必要性.4 1.5 本项目工程现状及条件.6 1.6 工程实施范围.14 1.7 项目可行性研究结论.14 2 相关规划分析.16 2.1 高铁新城控制性详细规划分析.16 2.2 轨道交通及轨道交通及公交网络规划分析.16 2.3 人行过街设施规划分析.18 2.4 管线专项规划分析.19 24、.5 高铁新城管线综合规划分析.24 2.6 各规划对本次管廊设计的指导要求分析.25 3 设计原则及标准.27 3.1 设计原则.27 3.2 各专业主要设计标准.27 4 管廊工艺设计.30 4.1 高铁新城片区综合管廊系统布置分析.30 4.2 本工程与高铁新城综合管廊系统关系分析.30 4.3 本项目综合管廊建设需考虑的相关系统因素.31 4.4 入廊管线合理性及规格分析.31 4.5 综合管廊断面设计.46 4.6 综合管廊在道路下方位置分析.52 4.7 综合管廊平面设计.57 4.8 综合管廊纵断面设计.58 4.9 与其他管廊界面划分及重要节点相关工程关系.60 4.10 污水5、入廊对规划的影响.64 4.11 入廊污水管道相关设计.64 4.12 工艺部分主要工程量.65 5 结构设计.67 5.1 工程重点及难点.67 5.2 主体结构设计.67 5.3 结构防水、防渗设计.69 5.4 结构主要工程数量表.72 5.5 基坑支护设计.72 5.6 地基处理.79 5.7 综合管廊抗地基沉降及抗震施工技术措施.80 5.8 综合管廊抗浮施工技术质量控制措施.80 5.9 施工方法.80 6 建筑设计.82 6.1 建筑设计设计依据.82 6.2 建筑设计主要内容.82 6.3 设计理念.82 6.4 综合管廊口部设计方案.82 7 附属工程设计.84 7.1 消防6、系统设计.84 7.2 通风系统设计.93 7.3 供电及照明系统设计.98 7.4 排水系统设计.106 7.5 标识系统设计.109 28 水土保持设计.111 8.1 水土流失防治责任范围及防治分区.111 8.2 水土流失预测.111 8.3 水土保持结论和建议.113 9 环境保护.114 9.1 环境影响分析.114 9.2 工程环境结论和建议.115 10 综合管廊的安全分析.116 10.1 设计的安全性.116 10.2 综合管廊的施工安全.117 10.3 防水安全.117 10.4 相关建议.117 11 项目风险分析及防控.118 11.1 项目风险分析.118 11.7、2 控制风险的对策.118 11.3 社会稳定风险分析.118 12 组织机构与工程建设计划.120 12.1 项目特点.120 12.2 施工条件.120 12.3 组织机构.120 13 新技术新材料的应用.122 13.1 四新”技术.122 13.2 节能设计.122 13.3 绿色施工.122 14 投资估算.123 14.1 工程概况.123 14.2 投资规模.124 14.3 编制依据.124 14.4 编制方法.124 14.5 主要材料用量.124 14.6 有关问题的说明.125 14.7 资金筹措.125 14.8 道路与管廊投资界面划分.128 14.9 本项目与监控8、报警的界面划分.129 15 结论与建议.133 15.1 结论.133 15.2 建议.133 16 附件.134 11.项目概述 1.11.项目概述 1.1 项目名称及承担单位 项目名称及承担单位 1、项目名称:黄江大道(滨河路-东四线)综合管廊工程可行性研究报告。2、项目地点:长沙高铁新城 3、建设单位:长沙市地下综合管廊投资发展有限公司 4、设计单位:长沙市规划设计院有限责任公司 1.21.2 项目基本概况 项目基本概况 本设计项目位于长沙高铁新城片区,长沙县黄兴镇、榔梨镇境内,综合管廊的设计起止点为:滨河路东四线,全长约 3.2 公里,纳入了长沙市综合管廊试点建设内容,且根据试点实施9、计划,项目应在 2016 年开工。图 项目区位图 1.31.3 可行性研究编制依据 1.3.1可行性研究编制依据 1.3.1 依据文件 依据文件 1)长沙市综合管廊试点工作实施计划;2)地下综合管廊试点城市实施方案审查意见;3)关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见(国办发201561 文);4)长沙市城市综合管廊管理办法;5)长沙市城市地下管线建设管理办法;6)长沙市总体规划(20032020 年)(2014 年修订);7)长沙市高铁新城规划提升(初步成果)(2014 版);8)黄兴中片、北片、东片、南片控制性详细规划方案成果(2015);9)片区排水规划整合资料;10)黄江大道规划依据图(10、编号:20151038X2、20151040X2、20151041X2、20151042X2);11)关于长沙市高铁新城片区黄江大道等 4 条道路立项的批复长发改2015361 号;12)黄江大道(滨河东路至黄兴大道)规划设计要点长沙县城乡规划局 2015.8.19;13)住建部陈政高部长推进城市地下综合管廊建设电视电话会议讲话(2016 年 6 月 17 日)1.3.21.3.2 规范标准 规范标准(1)总体设计规范 2城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015 城市工程管线综合规划规范 GB50289-1998 城市抗震防灾规划标准 GB50413-2007 电力电缆隧道设计规程 11、DL/T5484-2013 电力工程电缆设计规范 GB50217-2007 城市电力电缆线路设计技术规定 DL/T5221-2005 通信管道与通道工程设计规范 GB50373-2006 城镇燃气设计规范 GB50028-2006 城镇供热管网设计规范 CJJ34-2010 光缆进线室设计规定 YD/T5151-2007(2)消防设计规范 火力发电厂与变电所设计防火规范 GB50229-2006 建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005 消防给水及消火栓系统技术规范 GB50974-2014 自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2001(2005 年版)水喷雾灭火系统技术规范 G12、B50219-2014 细水雾灭火系统技术规范 GB50898-2013 泡沫灭火系统设计规范 GB50151-2010 气体灭火系统设计规范 GB50370-2005 二氧化碳灭火系统设计规范 GB50193-1993(2010 年版)干粉灭火系统设计规范 GB50347-2004 气溶胶灭火系统技术规范 Q/SY1112-2012 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-2013(3)结构设计规范 混凝土结构设计规范 GB50010-2010 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 建筑抗震设计规范 GB50011-2010 地下工程防水技术规范 GB50108-2008 混凝土结构13、耐久性设计规范 GBT50476-2008 建筑基坑支护技术规程 JGJ120-2012 建筑物地基基础设计规范 GB50007-2011 建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032-2003(4)电气设计规范 供配电系统设计规范 GB50052-2009 20kV 及以下变电所设计规范 GB50053-2013 低压配电设计规范 GB50054-2011 通用用电设备配电设计规范 GB50055-2011 3110kV 高压配电装置设计规范 GB50060-2008 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB/T50062-20014、8 电气装置安装工程接地装置及验收规范 GB50169-2006 交流电气装置的接地设计规范 GB50065-2011 3建筑照明设计标准 GB50034-2013 建筑物防雷设计规范 GB50057-2010 爆炸危险环境电力装置设计规范 GB50058-2014 建筑机电工程抗震设计规范 GB50981-2014(5)自动化设计规范 消防控制室通用技术要求 GB25506-2010 电子信息系统机房设计规范 GB50174-2008 综合布线工程设计规范 GB50311-2007 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343-2012 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GB50415、93-2009 安全防范工程技术规范 GB50348-2004 入侵报警系统工程设计规范 GB50394-2007 出入口控制系统工程设计规范 GB50396-2007(6)给排水设计规范 室外给水设计规范 GB50013-2006 室外排水设计规范 GB50014-2006(2014 年版)建筑给水排水设计规范 GB50015-2003(2009 年版)(7)暖通设计规范 采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2015 设备及管道绝热技术通则 GB/T4272-2008 工业设备及管道绝热工程设计规范 GB50264-2013 标识系统设计规范 安全标志及其使用导则 GB2894-2016、08 消防安全标志设置要求 GB15630-1995 消防安全标志第 1 部分:标志 GB13495.1-2015 工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识GB7231-2003 城镇燃气标志标准 CJJ/T153-2010 城镇供热系统标志标准 CJJ/T220-2014(8)运行维护规范 城镇供水管网运行、维护及安全技术规程 CJJ207-2013 城镇供水管网抢修技术规程 CJJ/T226-2014 城镇排水管道维护安全技术规程 CJJ6-2009 电力电缆线路运行规程 DL/T1253-2013 城镇燃气管网抢修和维护技术规程 CJJ51-1992 城镇供热系统运行维护技术规程 CJJ17、88-2014 城市供热管网维修技术规程 CECS121-2001 城镇供热系统抢修技术规程 CJJ203-2013(9)相关设备要求 阻燃及耐火电缆塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求第 1 部分阻燃电缆GA306.1-2007 阻燃及耐火电缆塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求第 2 部分耐火电缆GA306.2-2007 4可燃气体报警控制器 GB16808-2008 防火封堵材料 GB23864-2009 铝合金电缆桥架技术规程 CECS106-2000 气体消防设施选型配置设计规程 CECS292-2011(10)其他标准 市政公用工程设计文件编制深度规定住房和城乡建设部,2013.4 工程建18、设标准强制性条文 有关国家规范及行业规程、标准。1.3.31.3.3 相关规划及设计资料 相关规划及设计资料(1)长沙市 2003-2020 年城市总体规划修改(2014 年修订)(2)长沙市城市地下管线综合管廊专项规划(2014 年初步成果)(3)高铁新城管线综合规划(4)长沙市轨道交通线网规划修编(5)长沙市高铁新城综合管廊工程方案设计;(6)长沙市城市综合交通体系规划(2010-2030);(7)长沙市城市人防工程总体规划(2008-2020);(8)长沙市高铁新城规划提升(9)长沙市排水防涝综合规划(10)长沙市城市供水规划(20102020)(11)长沙高铁新城排水专项规划(12)长19、沙市燃气发展规划(13)长沙市电力专项规划(14)长沙市电力专项规划变电站用地和高压走廊线路路径研究(15)长沙市信息基础设施专项规划(16)高铁新城中水专项规划(17)黄兴南片控制性详细规划(18)长沙市高铁新城东片区慢行交通系统规划(19)长沙市高铁新城综合管廊工程方案设计(2015.10)(20)黄江大道(滨河路黄兴大道)道路工程方案设计(2016.04)1.41.4 项目建设的背景及必要性 项目建设的背景及必要性 长沙是 2015 年首批国家综合管廊试点城市,在长沙市高铁新城规划建设综合管廊项目,主要基于如下需求:(1)长沙市及高铁新城定位的需求 长沙市为湖南省的省会,是国家首批历史文20、化名城,国家级综合配套改革试验区之一(两型社会试验区),国家级两化融合试验区之一,国家十二五规划(2011 2015)确定的重点开发区域,南中国综合性交通枢纽。长沙市高铁新城地处长沙市东南门户,北至浏阳河和机场高速、东至黄兴大道、南至湘府东路、西至京珠高速公路,总用地面积约为 46.91 平方公里,规划为成国际化商务区、大型公司区域总部基地、现代服务业聚集高地和高品质的住宅区,旨在打造一个集城市住宅、消费、文化、娱乐、生态休闲中心于一体的长沙“第七区”。片区定位于中南地区的交通枢纽中心,湖南省 3+5 城市群的中心、长沙市最主要的城市副中心,现代服务业的集聚高地,目标是建立一个优美宜居、5功能21、凸显、辐射力强、成长度高的中南区域中心。基于上述城市定位和发展目标,在进行城市基础设施规划建设时,需要充分考虑未来城市规模扩大对市政设施的负荷需求,尤其是各种市政管线,应积极寻求集约化建设、统一管理的建设运营方式,推动高铁新区基础设施的现代化水平提升,实现持续发展。综合管廊是一种新型市政基础设施,使管线“统一规划、统一建设、统一管理”的目标得以实现,它解决了管线直埋带来的诸多难题,是市政管线建设的趋势和方向。近年来综合管廊已在国内多个城市建成且运营良好,在技术上已成熟,随着经济发展和城市功能定位的不断提高,综合管廊因其明显的优势,已具备大规模推广发展的条件。(2)综合管廊试点建设要求 201522、 年 4 月,长沙市成为综合管廊国家试点城市,高铁新城综合管廊作为试点申报的重要组成部分,其建设需达到如下目标:一、要将道路下方有条件纳入的工程管线,包括燃气管等均纳入综合管廊;二、要按照新修订的城市综合管廊工程技术规范GB50838-2015 规范要求进行设计;三、要在三年试点期内启动并完成综合管廊建设,使高铁新城综合管廊成为长沙市及全国范围内综合管廊建设的示范项目。(3)国家政策的要求 2014 年,国务院印发了关于加强城市地下管线建设管理的指导意见,在推进城市地下综合管廊方面提出了明确要求。2015 年 8 月,国务院办公厅下发 关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见(国办发20156123、 201561 号文),从规划、建设、管理等方面提出了具体意见:1、划定建设区域。从 2015 年起,城市新区、各类园区、成片开发区域的新建道路要根据功能需求,同步建设地下综合管廊;老城区要结合旧城更新、道路改造、河道治理、地下空间开发等,因地制宜、统筹安排地下综合管廊建设。在交通流量较大、地下管线密集的城市道路、轨道交通、地下综合体等地段,城市高强度开发区、重要公共空间、主要道路交叉口、道路与铁路或河流的交叉处,以及道路宽度难以单独敷设多种管线的路段,要优先建设地下综合管廊。加快既有地面城市电网、通信网络等架空线入地工程。2、明确实施主体。鼓励由企业投资建设和运营管理地下综合管廊。创新投融资24、模式,推广运用政府和社会资本合作(PPP)模式,通过特许经营、投资补贴、贷款贴息等形式,鼓励社会资本组建项目公司参与城市地下综合管廊建设和运营管理,优化合同管理,确保项目合理稳定回报。优先鼓励入廊管线单位共同组建或与社会资本合作组建股份制公司,或在城市人民政府指导下组成地下综合管廊业主委员会,公开招标选择建设和运营管理单位。积极培育大型专业化地下综合管廊建设和运营管理企业,支持企业跨地区开展业务,提供系统、规范的服务。3、明确入廊要求。城市规划区范围内的各类管线原则上应敷设于地下空间。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25、,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。既有管线应根据实际情况逐步有序迁移至地下综 6合管廊。各行业主管部门和有关企业要积极配合城市人民政府做好各自管线入廊工作。4、实行有偿使用。入廊管线单位应向地下综合管廊建设运营单位交纳入廊费和日常维护费,具体收费标准要统筹考虑建设和运营、成本和收益的关系,由地下综合管廊建设运营单位与入廊管线单位根据市场化原则共同协商确定。入廊费主要根据地下综合管廊本体及附属设施建设成本,以及各入廊管线单独敷设和更新改造成本确定。日常维护费主要根据地下综合管廊本体及附属设施维修、更新等维护成本,以及管线占用地下综合管廊空间比例、对附属设施使用强度等因素合26、理确定。公益性文化企业的有线电视网入廊,有关收费标准可适当给予优惠。由发展改革委会同住房城乡建设部制定指导意见,引导规范供需双方协商确定地下综合管廊收费标准,形成合理的收费机制。在地下综合管廊运营初期不能通过收费弥补成本的,地方人民政府视情给予必要的财政补贴。国家政策的颁布,为综合管廊的建设提供了强有力的保障。在有条件的区域建设综合管廊,已成为必然趋势。(4)项目建设 黄江大道(滨河路东四线)综合管廊,是高铁新城管廊系统的重要组成部分,连通金桂路、高塘坪路、杜家坪路、东四线综合管廊。根据试点城市实施方案及建设计划,高塘坪路综合管廊、东四线综合管廊综合管廊已完成施工图设计,金桂路、杜家坪路综合管27、廊已开展初步设计,因此,从系统的整体性及建设计划要求,黄江大道综合管廊的建设是十分必要的。1.51.5 本项目工程现状及条件 1.5.1本项目工程现状及条件 1.5.1 地形地貌 地形地貌 拟建长沙市黄江大道(滨河东路东四线)综合管廊沿线地貌单元为侵蚀堆积河谷平原、河流侵蚀地貌,由河床、江心洲、漫滩及 I-级阶地组成,地形起伏较小,道路中线地面高程 31.56m41.67m,最大相对高差 10.11m。道路沿线目前多为农田、菜地、池塘,水资源较丰富,所处地势相对较平。沿线有乡村道路通过,交通条件一般。1.5.21.5.2 道路及周边用地 道路及周边用地 片区范围内现状道路不成体系,现状对外主要28、为黄江公路。它西接长沙市主城区道路香樟路,东西贯穿黄兴镇,向东经干杉乡,至浏阳市江背镇。黄江公路现状为双向四车道人、非、机混行道路,宽 16 米,水泥路面。现状黄江公路两厢主要为一些民房、菜地、农田,沿线还分布有金凤村委会办公楼、在建的丽景新城小区、武广新都城小区等建筑。图 黄江公路及周边地块现场照片 1.5.31.5.3 气象水文 气象水文 长沙地区属中亚热带湿润季风气候区,具有四季分明、温暖潮湿、雨量充沛、7严寒期短、暑热期长等特点。据 1960-2003 年长沙市气象站资料统计:多年平均气温 17.4 度,日平均最高气温 38.1 度,日平均最低气温 0.4 度,7 月份平均气温28.529、 度,极端最高气温 40.6 度(1953.8.31),1 月份平均气温 6.1 度,极端最低气温-12.0 度(1972.2.9);常年主导风向为东南风,实测最大风速 20.7m/s;无霜期 275 天,日照时数 1636 小时,多年平均蒸发量 1316mm;年平均相对湿度 79.5,年最小相对湿度 14.2,多年平均降雨量 1394.6mm,最大年降雨量 1751.2mm(1998),最小年降雨量 708.8mm(1953),最大月降雨量 515.3mm,最小月降雨量 1.2mm,最大日降雨量 192.5mm,每年 4-8 月为雨季,其降雨量约占全年的 80,易引发山洪,江河陡涨。浏阳河为30、片区主要河流,发源于浏阳市白沙千秋洞,经新河注入湘江,流域面积 4220km2,干流长度 216km。每年的 49 月为汛期、57 月为主汛期。据长沙市水文局提供资料,最高洪水位 38.43m(黄海高程),最低水位 26.2m,年平均水位 28.2m,据浏阳河朗梨水文站资料,最大变幅度达 12.23m,多年平均变幅8.19m。50 年一遇洪水位(2%)为 40.19m(黄海基面)、100 年一遇洪水位(1%)为 41.02m。1.5.41.5.4 地质构造 地质构造 根据长沙地区区域地质资料,长沙市在大地构造位置位于华南断块区,长江中下游断块凹陷西南的幕埠山隆起区。构造体系上,长沙位于平(江)31、衡(阳)新华夏凹陷带的长潭凹陷区,平江穹褶断裂和潭宁凹褶断裂两个次级构造单元的接触处,湘江由结合部位流过。以湘江为界,西岸属褶皱丘陵,东侧为内陆湖相沉积的红层地区,本项目正处于东侧红层地区。场地内构造形迹不甚发育,岩层层面稳定,产状平缓,岩体整体性总体较好,未发现明显的新构造运动痕迹。根据区域地质资料,结合本次勘察结果,本项目路线褶皱不发育,岩层主要为平缓的单斜构造,岩性主要为白垩系地层(K)的泥质粉砂岩。1.5.51.5.5 现状水系 现状水系 黄江大道沿线多为田地,山塘、沟渠较多。主要的水系是浏阳河及其支流榨山港。区域水系分布图浏阳河又名浏渭河,浏阳河流域位于长沙地区东半部,北纬 275132、2834,东经 1125111415。流域面积 3950km2,占全市土地面积 12503km2 的 31.67%。浏阳河附属长江水系,是湘江的一级支流,河流分大 8溪河和小溪河。大溪河发源于浏阳县白沙乡千秋,小溪河发源于浏阳县上洪乡七里岭。集百川横贯,干流由东向西流经浏阳市、长沙县穿过长沙市北郊入湘江。全长 222km,是流域地区生活饮用、农用灌溉、渔业生产、工业用水、水力发电的重要水源。榨山港为浏阳河支流,为该片区域主要的雨水收纳水体,目前榨山港浏阳河口段防洪堤已建成。在本设计道路范围内在 K0+000、K0+200、K1+760、K2+700、K3+200 处有现状水塘,在 K0+57033、K2+150、K2+180、K2+825、K5+200及K5+540均有一南北走向横穿本设计道路,约2m宽的现状沟渠,在K3+260K3+620有一平行设计道路的现状沟渠。区域现状水系此外,在本片区城市化建设后,与黄江大道相交或相邻的现状农村沟渠、水系的线位、断面、过流能力将不能满足远期城市后规划暴雨泄洪要求,因此对黄江大道相关水系,近远期须结合城市排水规划和道路基础设施建设,根据周边用地开发建设时序分期对其进行改造。1.5.61.5.6 地层岩性 地层岩性 根据长沙地区柏嘉山 1:5 万区域地质图及本次勘察揭露,对沿线岩土层的成因类型、性质、工程特征、风化状态等可能出现的地层进行统一认识与34、编号,同时结合原位测试、室内岩土试验结果进行岩土层的划分。1.5.6.1 岩土层特征 根据上述分层依据,场地可分为 10 层,各岩土层描述如下:一、人工填土层 主要为第四系全新统人工填筑的杂填土。(1)素填土(Qml):杂色等,松散稍密,主要由粉质黏土、粉土及少许风化岩组成,局部夹含碎渣,厚度不一,约 0.211.3m 不等。二、第四系全新统(2)种植土(Qpd):褐色,松软,含少许植物根系,厚度一般为 0.30.6m,主要分布于水田及旱地。(3)淤泥(Qpl):灰黑色,软塑流塑,一般含有机质,厚度一般为 0.21.6m,局部达 2.0m 以上,主要分布于沿线水塘、藕塘及河道里。三、全新统白水35、江组(Qbs)(6-1)粉质黏土:褐黄色,可硬塑状,刀削面断面光滑,无摇震反应,厚度一般为 0.34.1m,沿线分布广泛。(6-2)粉土:灰褐色、灰黄色,稍密,刀削断面较光滑,无摇震反应,约含20%40%粉细砂,厚度 0.24.5m,沿线局部分布。(7)粉细砂:灰黄色,稍密状,湿润,含少量黏性土,厚度小,一般为 0.14.0m,局部分布。(8)圆砾:灰黄色,湿润,稍密中密状,成分为石英砂岩,粒径一般为 13cm,亚圆状,含量约 50%,卵石含量约占 5%,砂含量约占 35%,黏性土约占 10%,9厚度 0.1 7.1m,广泛分布。(9)卵石:灰黄色,湿润,稍密中密,成分为石英砂岩,粒径一般为 36、24cm,亚圆状,含量约 50%,砾石约占 20%,黏性土约占 30%,厚度约 1.63.1m,主要分布于路线终点浏阳河堤外。四、第三系枣市组(Ecz)(10)含砾砂岩:强风化,紫红色,胶结较差,破碎,岩质软,本次勘察未揭穿,厚度不详,少量分布。五、白垩系东塘组(K2d)拟建项目大部分处于白垩系东塘组的一套泥质粉砂岩地层,现分述如下:(11-2)强风化泥质粉砂岩:紫红色,泥质胶结,岩质较软,裂隙发育,破碎,一般呈土状夹碎块状,层厚薄,一般为 3080cm 不等。(11-3)中风化泥质粉砂岩:紫红色,泥质胶结,岩石暴晒易干裂、受水浸泡易软化,局部见溶蚀孔洞,岩质软,裂隙较发育,岩石较完整,呈柱状37、及长柱状,厚度较大。(11-4)微风化泥质粉砂岩:紫红色,泥质胶结,岩质软,裂隙稍发育,岩石较完整,呈柱状及长柱状,本次勘察未揭穿。1.5.6.2 不良地质作用及特殊性岩土 根据本次勘察结果,场地内地质条件较简单,地层较均匀且起伏小,勘察期间未发现影响场地稳定性的不良地质作用,特殊性岩土主要为场地内发育的人工填土及分布在水塘、河道内的软土层。具体分述如下:(1)人工填土 根据勘察揭露,人工填土主要分布在路基范围内,分老填土和新近填土两种,其中老填土有一定的固结;新填土还较为松散,且填料差异较大,易产生差异沉降及局部坍塌。(2)软土 根据本次勘察,路线范围内分布有河道、水塘、藕塘等地表水体,土体38、经长时间浸泡变软,含水量高,部分夹有机质,呈软塑流塑状,厚度不一,但一般都小于 3m。(3)砂土液化 本项目局部分布有少量的饱和粉土、粉细砂,厚度小,平均厚度约为 0.52.5m,厚度变化不一,大部分以透镜体形式存在,具备产生砂土液化的条件,但项目场地抗震设防烈度为 6 度,可不考虑产生砂土液化的影响。1.5.71.5.7 地下水 地下水 一、地下水类型 勘察场地地下水类型分为第四系松散层中的孔隙潜水、下伏基岩的基岩裂隙水,局部分布赋存于人工填土、粘性土中的上层滞水。(1)上层滞水 主要赋存于人工填土及第四系粘性土层中,主要接受大气降水及地表水补给,同时也接受人工及周边水系不接,一般水量小,且39、无稳定的自由水面。(2)孔隙潜水 第四系含水地层主要以桔子洲组和白水江组粉细砂、圆砾等砂砾层为主,属于强透水层,为地下水径流区,主要接受大气降水及地表水补给,与周边地表水系形成互补关系,水力坡度小。(3)基岩裂隙水 10基岩裂隙水主要赋存于白垩系地层泥质粉砂岩的各风化层中,受构造及节理裂隙的发育程度控制。由于节理裂隙多呈闭合状,因此基岩裂隙水总体上在基岩中的赋存量较小,径流条件较差。二、地下水位 勘察期间,场地大部分钻孔均遇见地下水,勘察时测得各钻孔中潜水位初见水位埋深 3.07.2m,相当于标高为 26.9834.65m;潜水稳定水位埋深为 1.27.0m,相当于标高为 30.6035.2040、m。根据本次勘察初见水位与稳定水位的观测结果,结合长沙市地区经验,本项目位于浏阳河 II 级阶地堤垸内,勘察期间处于多雨季节,地下水一般接受临近河流的补给,潜水层一般具微承压性,承压水头一般为 25m。1.5.81.5.8 岩土工程分析评价 岩土工程分析评价 1)据区域地质资料及本次勘察结果,场地及其周边未发现在影响场地稳定性的断裂等不良地质构造,场地属构造稳定区,近场区内未发现晚更新世以来的活动断层,本项目属地震稳定区,场地为已运行多年的湘江大道,未发现滑坡、地面沉降等不良地质,无可液化地层,场地是稳定的,适宜项目建设。2)据 建筑抗震设计规范(GB500112011)及 中国地震动参数区划41、图(1/200万)(GB183062001)有关规定:长沙地区抗震设防烈度为 6 度,地震设计分组为第一组,设计基本地震加速度值为 0.05g,设计特征周期值取 0.35s。场地上部土类型属中软场地土、下部属中硬场地土,建筑场地类别为 II 类。场地内无可液化及产生震陷的地层分布,属可进行建设的一般场地。3)根据有关规范,结合本地区工程经验进行综合分析,合理选用,提出各岩土层物理力学指标推荐值如下表:各岩土层物理力学参数推荐值 各岩土层物理力学参数推荐值 桩的极限侧阻力标准值 qsik(Kpa)桩的极限端阻力标准值 qpk(Kpa)直剪固快(总应力)岩石单轴抗压强度frk(MPa)时代成因地层42、 代号土 名状 态重度 (kN/m3)地基 承载力 特征值(kPa)泥浆护壁钻孔桩干作业钻孔桩泥浆护壁钻孔桩干作业钻孔桩 内摩擦角 ()粘聚力 C(kPa)锚固体极限摩阻力标准值qsik 基桩抗拔系数 静止侧压力系数 K0 基底摩擦系数 f 基床系数K K (MPa/m)渗透系数k(m/d)天 然饱 和(1)杂填松散17.555 2025 /0.40 0.50 0.155 14 Q Qpdpd(1)素填稍密18.570 3030 18 10 30 0.48 0.40 0.184 14 Q Qplpl(3)淤泥软塑18.260 1515 4 25 15 0.35 0.60 0.102 0.05 43、(6-1)粉质硬可19.42205560 20 40 60 0.50 0.42 0.2020 0.1 (6-2)粉土软可18.51602020 16 20 20 0.45 0.55 0.124 0.1 (7)粉细稍密19.51806065 26 10 65 0.40 0.45 0.1512 15 (8)圆砾中密20 350100110 30 0 110 0.55 0.36 0.3238 25 Q Qdsds(9)卵石中密20.5550140150 40 0 150 0.65 0.30 0.3840 36 (11-2)强风岩质20.73009010028003500 46*/100 0.70 044、.30100 0.0131.2(11-3)中风岩质22.840012014042005000 52*/140 0.80 0.40240 0.0185.8K Kdndn(11-4)微风岩质23 120021026050006000 60*/260 0.85 0.42300 0.008117.6注:天然条件下微风化泥质粉砂岩单轴抗压强度标准值 frk=5MPa。4)本工程区地下水位高于综合管廓基底,基坑须进行永久性抗浮设计,总体按现黄江大道地面标高控制。5)场地地下水水质在粉砂、圆砾及卵石层等强透水层中,对混凝土结构具 PH 11弱腐蚀、侵蚀性 CO2 弱腐蚀;在全风化及微风化泥质粉砂岩等弱透水土45、层中,对混凝土结构具微腐蚀。6)根据本次勘察结果,拟建综合管廓以下主要为粉质黏土、圆砾为主,综合管廓基坑围护方案建议采用悬臂桩;止水方案建议采用高压旋喷帷幕,止水帷幕须封闭。当钻遇圆砾等粗颗粒地层因地下水丰富,基础难于施工时,可对基底采用高压旋喷预处理措施。7)根据本次勘察结果,结合综合管廓构筑特结构特征及周边环境,项目区建议采用明挖法施工。8)从基坑开挖前到施工竣工的一段时间内,应对基坑支护结构、周边建筑物、地表沉降及水平位移进行变形监测,对场地地下水进行水位变化的观测,做到信息化施工。9)基础施工时,建议进行施工验桩验槽和检测工作,及时解决有关工程地质问题,必要时,可进行施工阶段的勘察工作46、。1.5.91.5.9 地震情况分析评价 地震情况分析评价 长沙市历史上没有中强以上地震,地震基本烈度为 6 度。根据湖南省地震局资料,区内记载有感地震 18 次。自 1978 年湖南省地震局建立全省地震台网以来,共测得微地震 25 次,多发生于洞庭湖周边各县。根据中国地震动参数区划图(1/200 万)(GB18306-2001)和公路工程抗震规范(JTG B02-2013),拟建工程场地的抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度为 0.05g,设计特征周期为 0.35s,本工程属于一般设防类。根据长沙市相关工程经验和岩土状态特征,对场地土类型进行综合评价如下:场地土类别综合评价表 场地土类47、别综合评价表 岩土名称 状态特征 岩土层横波波速经验值Vs(m/s)土的类型 岩土名称 状态特征 岩土层横波波速经验值Vs(m/s)土的类型 杂填土 松散稍密 200 中软土 黏土 硬塑 260 中硬土 粉质黏土 可塑 250 中硬土 圆砾 稍密中密 320 中硬土 强风化泥质粉砂岩 碎石状、碎块状 350 中硬土 中风化泥质粉砂岩 柱状、大块状 600 中硬土 微风化泥质粉砂岩 稳定岩体 650 岩石 依据相关规范规定,等效剪切波速计算深度为覆盖层厚度和 20m 二者的较小值。经计算场地等效剪切波速约为 257m/s。场地土类型属于中硬土,拟建场地建筑场地类别为 II 类。1.5.101.548、.10 沿线(控制性)建筑及地上、地下管线等情况 沿线(控制性)建筑及地上、地下管线等情况 1.给水工程现状 该片区内无供水设施,尚未引入市政供水管网,基本由村户打地下水井分散供水,无集中供水区。东北侧由榔梨水厂引出一根 DN400 的供水干管由北向南沿荣河村向镇区内供水,但市政供水管网未引入村民家中。2.排水工程 该片范围内无污水处理厂,未建设市政排水管网,主要靠沿村间主干道单侧 12的明渠圆管混接,根据重力流未经处理直接排河。属于雨污合流的排水体制。区域内沿浏阳河边设有一个排渍泵站,位于光达村的东山排渍泵站(配备一台泵)。雨水主要沿光达村由东往西经东山泵站排入浏阳河。村内的工业废水直接排渠49、并未经处理进入浏阳河,造成了水体的污染。黄江大道现状两厢无完善的排水系统。工程范围内,除原黄江公路存在现状排水管渠,其他区域基本无城市排水管网,片区无较大水系,沿线仅有部分池塘、沟渠、灌溉渠等。与本设计道路重合的原黄江公路段两厢用户,其排水均先就近排入现状沟渠再接入黄江公路现状排水系统,其他沿线用户雨、污水基本处于自然排放状态。黄江大道排水管网上游基本未建设,而下游管网雨水的去向为光达泵站、东四线及东六线。三个项目均处于施工图设计阶段,设计进度均早于黄江大道雨水系统;污水下游的去向为高塘坪路、东四线、东六线,最终沿污水干管进入敢胜垸污水处理厂,三个项目均处于施工图设计阶段,设计进度早于黄江大道50、污水系统。故黄江大道道路排水可顺利接入下游排水系统预留管中。3.电力现状情况 黄兴片区区现状无变电站,现有 4 回 220KV 高压架空线路穿越该区,它们分别是红星至星城双回、树木岭至星城一回和榔梨至边山牵引一回。4.通信现状 规划区范围内基本实现了村村通电话。规划区范围内无邮电所以及村级邮政代办点为结构的邮政网络。规划区范围内均有移动网络覆盖。5.燃气现状 规划区内现状无成形的天然气管道系统,区内居民主要使用瓶装液化石油气。经现场实际探查,黄兴镇政府处存在一处地下燃气管道,施工时考虑对燃气管道进行必要的保护或迁改。1.5.111.5.11 建筑材料及运输条件分析 建筑材料及运输条件分析 1.51、建设的交通条件 黄江公路周边区域村道密布,路网发达,为项目黄江大道共线段的建设提供了良好的交通运输条件。除黄江大道外,当地村道相对较窄,重型工程车通过较困难,但局部通过修建工程临时便道可达到施工运输目的。总体来说,项目施工期间的机械、材料的运输比较方便。2.建设材料 1)、砂石材料 项目区及附近河段内砂砾卵石料储量丰富,但大多需水下开采,其砂砾石级配较好,含泥量较低,质量满足设计要求。2)、四大材料来源 钢材:普通钢材大部分可于省内购买,少部分普通钢材需从外省市购买。沥青:就近有路用沥青的厂家,路用沥青可就地购买。木材:当地木材供应不足,需从市外采购调入。水泥:周遍地区水泥厂家较多,水泥标号和52、质量可满足工程需要,市场供应充足。3.工程用水、电 本道路沿线及周围有多处穿越低压电力干线,工程用电非常便利。13道路沿线有多处水塘,水量充沛、水质条件良好,工程用水较便利。4.社会环境 本项目路线设计时充分考虑了与区域路网规划的合理衔接,充分利用老路资源,妥善处理与社会环境各方面的关系,本项目的实施是有利于区域的经济发展、社会稳定,同时良好的社会环境也为项目的实施创造了有利条件。5.周边路网交通现状 现状道路情况卫星图 项目位于长沙县黄兴镇,距离长沙市城区约 10 分钟车程,紧邻武广长沙南站、黄花机场只有 10Km 左右。同时区域与外部联系拥有便利的交通条件,通过机场高速可至京珠高速由北上岳53、阳等市县;经由长常高速可至益阳、宁乡等市县;由滨河路与浏阳市域联系;向南则通过京珠高速、长潭与长株高速到达湘潭和株洲。1.5.121.5.12 地铁建设概况 地铁建设概况 图 轨道交通与黄江大道管廊关系示意图 目前长沙地铁 2 号线(望城坡站光达站)已建成并通车;光达站以西为地铁 2 号线远期建设范围;地铁 4 号线正在建设过程中,地铁 4 号线一期建至长沙火车南站,长沙火车南站以南为地铁 4 号线远期建设范围。本次项目黄江大道(滨河路东四线)沿线无轨道交通线网,根据长沙轨道交通规划,在杜家坪路与黄江大道交汇处附近规划有 4 号线远期站体。由于地铁建设滞后于综合管廊。因此本项目设计时,结合工程54、经验,对地铁站的位置进行合理预留,并与轨道公司充分对接,确保该节点不影响未来轨道交通的建设。141.61.6 工程实施范围 工程实施范围 本项目综合管廊实施范围为滨河路东四线,全长约 3.2 公里,不包含高塘坪路、东四线路口。其中,污水入廊段为 K0+200溪府路,全长约 1.6 公里,管廊内的污水管道属于本次实施范围。设计内容包括:管廊主体及消防、通风、供电、照明、排水、标识等系统设计(监控与报警系统不在本次设计范围)。其中,电气与照明系统设计范围包括:黄江大道(滨河东路东四线)段综合管廊的配电与照明设计。以电业 10kV 进线电缆头为界,综合管廊自用负荷一侧的供配电系统设计为本次设计范围,55、不包括敷设在管廊中专业单位管线的供配电设计。由于本工程的控制中心、管廊内部监控及报警系统另行专项设计,其与本工程的设计界面划分如下:1)本工程各配电单元进线电缆之后的供配电系统属于本次设计范围;2)本工程电气低压配电柜及控制箱内为监控与报警系统预留的端子排接口及总线接口之前的范围属于本次电气设计范围;3)电气低压配电柜及控制箱至监控与报警系统控制柜的供电电缆及其之前内容属于本次电气设计范围。4)电气低压配电柜及控制箱至监控与报警系统控制柜的控制电缆不属于本次电气设计范围。1.71.7 项目可行性研究结论 1.7.1项目可行性研究结论 1.7.1 项目可行性研究结论 项目可行性研究结论 通过对“56、黄江大道(滨河路东四线)综合管廊”相关方案的比较、论证,我们认为:本工程项目建设是必要的,技术上是可行的,经济上也是合理的。本项目的实施可以解决片区综合管线的有效整合,节约地下空间,为片区发展需求提供了有力的“生命线”保障,具有较好的经济和社会效益。项目拟建的工程设计标准高、技术方案设计科学,工程建设方案可行。同时,本项目国民经济评价指标较好,建议尽早付诸实施。1.7.21.7.2 项目工程技术方案结论 项目工程技术方案结论 “黄江大道(滨河路东四线)综合管廊”容纳的市政管线有电力、通信、中水、给水以及燃气,其中燃气舱单侧敷设。管廊设计方案多次征求各管线权属单位意见,管廊功能满足各管线运行需求57、。本工程与道路载体同步设计、同步施工,最大程度的节约工程造价。另外,本工程与在建的四号线一期工程充分对接,设计方案综合优化,施工组织相互统筹,避免重复建设及不必要的浪费。同时方案设计过程中,多次征询轨道公司意见,为四号线远期预留技术条件。项目建设内容均符合高铁新城管廊规划及建设的实际需求。方案设计综合考虑了高铁新城片区现有社会、交通、环境以及相关工程建设等方面影响,并结合规划为远期工程建设提供技术条件预留。1.7.31.7.3 项目综合评价结论 项目综合评价结论 通过对“黄江大道(滨河路东四线)综合管廊”相关方案的比较、论证,15我们认为:本工程项目建设是必要的,技术上是可行的,经济上也是合理58、的。本项目的实施可以强化片区综合管廊的系统性、完整性,管廊建设可保证入廊管线的敷设及扩容空间,为各管线的安全运行提供安全保证,是片区发展的重要基础设施保障。项目建设具有较好的经济和社会效益,项目拟建的工程设计标准高、技术方案设计科学,因此建设本项目是必要的,工程建设方案可行。162 2 相关规划分析 相关规划分析 管廊设计应以规划要求为依据,并与各相关规划合理衔接,以确保管廊设计不与其他规划不冲突,并能够与片区功能定位相匹配。因此,管廊设计时应对各相关规划进行深入的分析。2.12.1 高铁新城控制性详细规划分析 高铁新城控制性详细规划分析 图 高铁新城空间发展布局图 图 高铁新城控规用地拼合图59、 根据高铁新城规划,该片区总体功能定位为:以高铁枢纽和国际会展中心为发展引擎,以综合交通枢纽地区、会议会展复合功能区、商贸物流信息汇集中心、两型示范核心地区、旅游目的地为发展目标,构建一个分区合理、形象突出、操作性强、交通便捷、环境优质的区域 CBD 综合发展区。近期依托高铁站、会展中心和机场辐射优势,发展为城市功能组团,远景发展成为具有区域服务功能的城市副中心。片区的发展以高铁枢纽和国际会展中心为发展双引擎,并与新城的城市功能相结合,以东西向中轴大道为基底,从火车南站到浏阳河到榨山港湿地公园形成城市发展轴,从而构成了片区的“一横三纵多中心”的空间结构。黄江大道(滨河路东四线)两厢用地主要以商60、务用地、科研用地、行政办公用地、商业用地、住宅用地、体育用地、娱乐康体用地及公园绿地用地为主。其中道路两厢对环境品质要求较高,因此本道路管廊的建设是必要的。并且在管廊设计时,地面附属设施的造型、风格需满足片区环境品质的要求。图 黄江大道(滨河路东四线)两厢用地规划 2.22.2 轨道交通及轨道交通及公交网络规划分析 2.2.1轨道交通及轨道交通及公交网络规划分析 2.2.1 轨道交通线网规划分析 轨道交通线网规划分析 根据控规成果,高铁新城东片区内共规划 1 条磁浮线,贯穿整个劳动东路,该条磁浮线在本片区内为全程高架。东片区内共规划 4 条地铁线(2、4、8、11 号线),12 个站点,其中 61、3 个为换乘站。其中,2 号线已于 2014 年开始运营(东至光达站止)。具体详下表所示:表 轨道交通线路规划表 序号 类型 线路 走向 所沿道路 长度(km)片区内站备注 17点数量 1 磁悬浮 长沙火车南站-黄花机场 东西 劳动东路 4.7 预计 2015 年底全线通车 小计 4.7 2 2 号线及延长线 东西 中轴大道 2.7 2 已于 2014 年开始运营 3 4 号线 东西-南北-东西 中轴大道、杜家坪路、湘府东路7.1 6 4 8 号线 南北-东西 向荣路、湘府东路 6.5 5 5 地铁 11 号线 东西 香樟路 5.1 4 小计 21.4 合计 26.1 12 3 个站点为换乘站62、点,并重复计入各线路中 表 地铁站点规划表 序号 类别 位置 所在地铁线路 备注 1 香樟路与杜家坪路交汇处附近 4 号线、11 号线 桂花大道站 2 香樟路与向荣路交汇处附近 8 号线、11 号线 3 换乘站 高塘坪路与湘府东路交汇处附近 4 号线、8 号线 4 向荣路与中轴大道交汇处附近 2 号线延长线、8 号线 5 劳动东路与向荣路交汇处附近 8 号线 6 中轴大道与梯塘路交汇处附近 2 号线 光达站 7 香樟路与梯塘路交汇处附近 11 号线 8 东四线与香樟路交汇处附近 11 号线 9 黄江大道与杜家坪路交汇处附近 4 号线 10 黄江大道与向荣路交汇处附近 8 号线 11 湘府路与东63、四线交汇处附近 4 号线 12 一般站点 湘府路与东六线交汇处附近 4 号线 本次项目黄江大道(滨河路东四线)沿线无轨道交通线网,根据长沙轨道交通规划,沿黄江大道无地铁站,仅在杜家坪路与黄江大道交汇处规划有远期 4 号线轨道区间,向荣路与黄江大道交汇处规划有远期 8 号线轨道区间,轨道区间顶覆土最不利约 9m,管廊采取上翻形式,埋深在 6m 以内,与区间保持 3m 的安全间距,因此轨道对本次管廊设计无影响。图 高铁新城内轨道线网规划图 2.2.22.2.2 公交线网规划分析 公交线网规划分析 依据长沙市公共交通规划修编(2010-2030),高铁新城东片内公交线网规划分析如下:(1)公交专用道64、规划 为适应片区城市交通发展,长沙市公共交通规划修编(2010-2030)在断面公交日客流量预测值大于 5 万人次,公交复线条数大于 10 条的主干道(即“公交走廊”)规划公交专用道。依据公交专项规划,本次控规在片区范围内规划设置公交专用道 2 条,分别为高塘坪路、香樟路,具体线路见下表。18表 片区公交专用道规划一览表 序号 道路名称 起讫点 走向 建设时段 备注 1 高塘坪路 湘府路-滨河路 南北 近期 2 香樟路 滨河路-东六线 东西 近期 (2)城市快速公交(BRT)线网规划 长沙市公共交通规划修编(2010-2030)在预测年日均客流大于 10 万,且轨道交通有 5 至 10 年空缺65、期的客运走廊规划建设 BRT。依据公交专项规划中,本专项规划在片区设置 1 条 BRT 线路,沿中轴大道布设,起于滨河路,止于东四线。片区内 BRT 站点间距宜控制在 500800 米,可结合慢行节点(如大型公共设施、商业空间、公园、广场)、自行车租赁点设置。本次项目黄江大道(滨河路东四线)沿线无公交专用车道。图 轨道交通及公交线网规划图 2.32.3 人行过街设施规划分析 人行过街设施规划分析 根据长沙市高铁新城东片区慢行交通系统规划(送审稿),在高铁新城东片区规划了 20 处地下人行通道和 10 处人行天桥(一处并不等同于只有一条地下人行通道或一座人行天桥,是指某地段一套完整的立体过街设施66、),具体详下表所示:表 立体过街设施规划一览表 序号 道路名称 走向 地下人行 通 道(处)人 行天桥(处)备注 1 劳动路 东西 4 1 由于该道路有磁浮线,根据施工图设置地下通道,右侧靠近榨山港绿地,考虑景观原因,设置天桥 2 中轴大道 东西 1 2 结合轨道站点设置地下人行道;高塘坪路和中轴大道交汇处设置天桥,是因为两道路均是综合管廊载体,且施工图已完成,加上中轴大道景观需求,故未设地下通道。3 香樟路 东西 7 香樟路是因为此段的直行为路堑式,中间标高是低于两旁的,行人和自行车不能直接穿过;结合地铁站点设置地下通道 4 黄江大道 东西 3 结合轨道站点设置地下人行道 5 湘府路 东西 67、1 结合轨道站点设置地下人行道 6 许家园路 东西 1 高塘坪路是综合管廊载体,且施工图已完成 7 梯塘路 南北 3 2 结合轨道站点、考虑中小学安全过街 8 金桂路 南北 3 根据已批施工图设置。9 杜家坪路 南北 2 结合轨道站点设置地下人行道 10高塘坪路 南北 1 5 高塘坪路是综合管廊载体,设地下通道困难;与湘府路交汇处结合地铁站点设置一处地下通道。11香园路 南北 2 劳动路有磁浮线;香樟路此段的直行为路堑式,中间标高是低于两旁的。12东四线 南北 2 2 劳动路有磁浮线高架,人可以地面直接通行;香 19序号 道路名称 走向 地下人行 通 道(处)人 行天桥(处)备注 樟路此段的直68、行为路堑式,中间标高是低于两旁的,需设置地道;黄江大道与东四线为主干道相交,设置地下通道。13 东六线 南北 1 考虑安全与景观需求 14 向荣路 南北 4 结合轨道站点、施工图等设置地下人行道 15 螺塘湾路 南北 1 与香樟路交汇处设置地下人行道,根据香樟路施工图设置。16 滨河路 环线 1 高塘坪路是综合管廊载体,且施工图已完成,加上滨河路景观需求,故未设地下通道。根据黄兴南片控规,黄江大道(滨河路东四线)段无人行过街设施,本次设计根据片区交通需求,在金桂路、高塘坪、东四线交叉口设计有环形通道,本次管廊设计需考虑与环形通道的避让,以满足规划设计要求。图 高铁新城东片区步行交通体系规划图 69、2.42.4 管线专项规划分析 2.4.1管线专项规划分析 2.4.1 给水工程专项规划分析 给水工程专项规划分析 根据长沙市城市供水规划(20102020),高铁新城东片区供水主要以榔梨水厂为主,并与廖家祠堂水厂、星沙水厂以及市区的水厂联网供水,片区内的给水主管主要沿劳动东路及高塘坪路敷设。图 给水工程规划截图 根据黄兴南片控制性详细规划-给水工程规划图、黄兴东片控制性详细规划-给水工程规划图,黄江大道及其相交路口给水管规划管径为列表如下:表 本工程及相交路口规划给水管径统计表 道路名称 给水管径 备注 黄江大道 DN400 本次设计范围 滨河路 DN400 杜荣路 DN200 相交路口 270、0规划二路 DN200 梯塘路 DN300 光达路 DN200 金桂路 DN400 黄金园路 DN200 杜家坪路 DN300 金太路 DN200 高塘坪路 DN600 溪府路 DN300 向荣路 DN300 香园路 DN200 东四线 DN400 2.4.22.4.2 排水工程专项规划分析 排水工程专项规划分析 图 排水工程规划截图 根据黄兴南片控制性详细规划-排水工程规划图、黄兴东片控制性详细规划-排水工程规划图,高铁新城东片区排水体制为雨污分流。本次项目黄江大道综合管廊(滨河东路-东四线)所在片区污水属敢胜垸污水处理厂纳污范围,污水规划管径为 d500d1000,其中滨河路-溪府路的污水71、排入高塘坪路,溪府路-东四线的污水排入向荣路及东四线。黄江大道沿线雨水为低排区,杜家坪路以西雨水属光达雨水泵站服务范围,雨水有东西向排往光达排渍泵站,雨水规划管径为 d1000d2000;杜家坪路以东雨水属罗塘湾排渍泵站服务范围,雨水用西向东排往东四巷,最终排往罗塘湾排渍泵站,雨水规划管径 d2400BxH=3000X2200。根据规划标高,雨水管径埋深深度约为 3.35.2m,而管廊一般埋设约 6.67m,本次设计的雨污水在标高及坡度上难以与管廊匹配,因此本次管廊设计不纳入雨水管线。污水管径埋深深度约为 2.58.0m,除靠近滨河路起端 K0+000K0+200 段污水管埋深仅为 2.54m72、,无法保证污水舱管廊的设置及上部管线交叉的操作空间需要以外,其余管段均较适合入廊;而溪府路以东虽然埋深较合适入廊,但其污水下游向荣路、东四线,均未污水入廊,故溪府路以东污水入廊无法与其他管廊形成系统性,建议该段污水也不纳入管廊。综上所述,滨河路(K0+200)-溪府路的污水纳入管廊,而全线雨水均不考虑入廊。本次管廊设计时与雨水主管平行布置,在路口交叉支管接入时,优先考虑重力流,管廊局部加深或降板避让。2.4.32.4.3 中水工程专项规划分析 中水工程专项规划分析 根据黄兴南片控制性详细规划-中水工程规划图、黄兴东片控制性详细规划-中水工程规划图,片区内中水主要用途有两方面,一方面为城市杂用水73、,主要用于道路与广场浇洒用水量、公共绿化浇洒用水量、小区及公共建筑内绿化 21浇洒用水量、建筑冲厕用水量、车辆冲洗用水量、黄兴市场群地面冲洗用水量,水质达到城市污水再生利用-城市杂用水水质标准,规模 8.6 万 m3/d。本次项目黄江大道综合管廊(滨河东路-东四线),中水管径为 DN200,交叉口管径为 DN150DN900。本工程管廊设计时严格按照中水工程规划确定的中水管径,合理布置管廊断面及尺寸大小,在交叉口根据规划管径确定引出口尺寸。黄江大道及其相交路口中水管规划管径为列表如下:表 本工程及相交路口规划中水管径统计表 道路名称 中水管径 备注 黄江大道 DN200 本次设计范围 滨河路 74、DN150 梯塘路 DN150 金桂路 DN300 杜家坪路 DN150 高塘坪路 DN200 向荣路 DN150 东四线 DN900 相交路口 图 黄兴南片中水工程规划图 2.4.42.4.4 燃气工程专项规划分析 燃气工程专项规划分析 从黄兴南片控制性详细规划-电力电信燃气工程规划图、黄兴东片控制性详细规划-燃气工程规划图上可以看出:高铁新城东片区均为中低压管道。规划东西向主干管劳动路、香樟路、湘府路燃气管道管径为 De300,其中香樟路(高塘坪路-黄兴大道)为 De250;规划南北向主干管高塘坪路、滨河东路为 De300,螺塘湾路为 De250;金桂路单线 De250,东四线、东六线、东75、八线为 De200,中轴大道为 De200 许家园路、黄江公路为 De160。22 图 燃气工程规划图 根据黄兴南片控制性详细规划-电力电信燃气工程规划图、黄兴东片控制性详细规划-燃气工程规划图上可以看出,本次项目黄江大道综合管廊(滨河东路-东四线)上规划燃气管径为 De315,其余相交路口燃气管径统计如下:表 本工程及相交路口规划燃气管径统计表 道路名称 燃气管管径 备注 黄江大道 de315 本次设计范围 滨河路 de200 梯塘路 de315 金桂路 de315 黄金园路 de200 杜家坪路 de315 金太路 de200 高塘坪路 de315 溪府路 de200 相交路口 向荣路 d76、e160 香园路 de150 东四线 de200 本次设计根据管廊试点城市的要求,将燃气管线纳入管廊敷设,同时重点考虑燃气入廊的安全保障技术措施。图 黄兴南片燃气规划截图 2.4.52.4.5 电力工程专项规划分析 电力工程专项规划分析 从长沙市电力专项规划和长沙市电力专项规划变电站用地和高压走廊线路路径研究规划中可以看出:高铁新城未来将规划 220KV 变电站两座:黄兴220KV 变和东山 220KV 变;110KV 变电站 8 座:合丰 110KV 变(现有)、红旗 110KV变、光达 110KV 变、黄兴 110KV 变、金凤 110KV 变、雨湖 110KV 变、榔梨南 110KV变、77、马家塘 110KV 变共 8 座。根据黄兴南片控制性详细规划-电力电信燃气工程规划图、黄兴东片控制性详细规划-燃气工程规划图,本次项目黄江大道综合管廊(滨河东路-东四线)电力为 12 孔 10KV。本次设计的相交道路电力孔数统计如下:23表 本工程及相交路口规划电力统计表 道路名称 回路或孔数 备注 黄江大道 滨河路向荣路 16 孔 10KV 向荣路东四线 8 孔 10KV 本次设计范围 滨河路 16 孔 10KV 梯塘路 12 孔 10KV 光达路 16 孔 10KV 金桂路 16 孔 10KV 黄金园路 8 孔 10KV 杜家坪路 16 孔 10KV 金太路 8 孔 10KV 高塘坪路 178、2 孔 10KV 溪府路 6 孔 10KV 向荣路 16 孔 10KV 香园路 16 孔 10KV 东四线 4 回 110KV,双侧布置 10 孔10KV 相交路口 管廊设计时,根据规划电压等级、回路及孔数合理布置电力在管廊内的位置,同时根据交叉口孔数,设计管线引出口尺寸。图 高铁新城电力线路规划图 图 黄兴南片电力线路规划图 242.4.62.4.6 通信工程专项规划分析 通信工程专项规划分析 根据长沙市信息基础设施专项规划,通信主干管在高铁新城东片沿劳动东路敷设,其他道路均为通信支管。根据黄兴南片控制性详细规划-电力电信燃气工程规划图、黄兴东片控制性详细规划-通信工程规划图,本次项目黄江大79、道综合管廊(滨河东路-东四线)上通信孔数为 24 孔。道路名称 回路或孔数 备注 黄江大道 24 孔 本次设计范围 滨河路 18 孔 梯塘路 18 孔 光达路 24 孔 金桂路 24 孔 黄金园路 18 孔 杜家坪路 18 孔 金太路 18 孔 高塘坪路 18 孔 溪府路 12 孔 向荣路 12 孔 香园路 12 孔 东四线 24 孔 相交路口 管廊设计时,根据规划通信孔数合理布置通信管线在管廊内的位置,同时根据交叉口孔数,设计管线引出口尺寸。图 黄兴南片通信线路规划图 2.52.5 高铁新城管线综合规划分析 高铁新城管线综合规划分析 根据高铁新城综合管线规划,高铁新城片区内管线敷设方式为直埋80、和综合和管廊相结合的方式。其中,高铁新城范围内综合管廊的布置路由为:劳动路(金桂路黄兴大道)、上湾路(滨河路金桂路、高塘坪路东四线)、中轴大道(滨河路东四线)、香樟路(滨河路黄兴大道)、黄江大道(滨河路东四线)、湘府路(川河路黄兴大道)、京珠东辅道(劳动东路湘府路)、金桂路(劳动东路湘府路)、杜家坪路(中轴大道湘府路)、高塘坪路(劳动东路湘府路)、东四线(劳动东路湘府路),共计 43.3km。其中东四线以东部分综合管廊为远期建设。规划明确了管线综合布置的平面及竖向规划原则,并以此原则对规划范围内31 条次干道及以上等级道路内的综合管线(含管廊)进行了空间协调,划分了管线(管廊)在道路范围的平面81、及交叉口竖向位置,并确定了各类管线基本埋深的要求。25 图 高铁新城综合管廊规划图 本次项目黄江大道综合管廊(滨河东路-东四线)符合高铁新城管线综合规划的要求,本次设计遵循该规划的要求,合理确定管廊在道路路幅范围内的位置、断面尺寸、竖向空间协调,并按规划要求设置管廊的附属设施,使管廊建设经济、安全、合理。2.62.6 各规划对本次管廊设计的指导要求分析 各规划对本次管廊设计的指导要求分析 通过对以上规划进行分析,将各规划对本次设计的指导要求进行罗列,将各规划要求贯彻到设计内容中,使本规划符合各规划要求,在技术上做到科学、安全、合理。具体如下表所示:规划内容 指导要点 对策 1 黄江大道建筑密度82、高,周边用地品质高,管线需求量较大 严格按照规划容量,确定管廊断面,并进行适当预留。功 能 定 位及 土 地 利用规划 2 北边为金凤公园用地,北边为光达公园、光达故居用地 管廊地面部分与公园主题及周边景观相协调。轨 道 交 通及 公 交 网络规划 1 黄江大道路与向荣路交汇处附近为远期 4 号线规划站体 结合工程经验,对地铁站的位置进行合理预留,并与轨道公司充分对接,确保该节点不影响未来轨道交通的建设。1 黄江大道给水管径为 DN400并与交叉口道路给水管道对接 根据规划管径确定管廊断面尺寸,并在交叉口设置引出口 2 街坊支管的预埋 根据用地布局及消防要求,合理布置给水支管引出口3 管廊内管83、道泄水问题 在给水管道泄水口处设置集水坑,通过潜水泵外排 4 爆管问题 采用必要的工程措施将爆管几率降至最低,并考虑爆管时的应急处理措施 给 水 工 程专项 5 管廊内给水阀门控制 给水阀门采用电动控制阀,由综合管廊控制中心统一控制 排 水 工 程规划 排水管道与管廊的交叉关系 综合管廊管廊的埋深,确保排水的街坊支管可在管廊顶部敷设,交叉口处管道埋深较大的情况,采用局部加深管廊埋深以避让排水管线,确保整个排水系统的顺畅 中 水 工 程专项规划 同给水工程规划 同给水工程规划 1 黄江大道燃气管径为 De315并与交叉口道路燃气管道对接 根据规划管径确定管廊断面尺寸,并在交叉口设置引出口。2 街84、坊支管的预埋 根据用地布局,合理布置燃气支管引出口 燃 气 工 程专项规划 3 燃气入廊的安全保障 独立一舱布置,分段阀门布置在管廊外部,并加强通风、监测等措施,具体详第 9 章。滨河路向荣路 16 孔 10KV 向荣路东四线 12 孔 10KV 根据规划电压等级、回路及孔数合理布置电力在管廊内的位置,同时根据交叉口孔数,设计管线引出口尺寸。电 力 工 程专项规划 2 街坊支管的预埋 根据用地布局,合理布置电力支管引出口 1 黄江大道上通信孔数为 24孔并与交叉口道路通信管道对接 根据规划孔数确定管廊断面尺寸,并在交叉口设置引出口。通 信 工 程专项规划 2 街坊支管的预埋 根据用地布局,合理85、布置电信支管引出口 管 线 综 合规划 1 黄江大道设置综合管廊,管廊内管线种类为给水、中水、电力、电信、燃气。根据该规划合理设置管廊断面 262 确保燃气入廊敷设的安全保障 独立一舱布置,分段阀门布置在管廊外部,并加强通风、监测等措施,具体详第 9 章。3 处理好与金桂路、杜家坪路、高塘坪路、东四线综合管廊的衔接 设置管廊交叉节点,确保交叉口管廊合理连接 4 处理好与排水管线的竖向关系 采用重力管优先原则,合理设置管廊埋深深度 5 处理好管廊与地铁、地下空间等重大构建物的管线 与地铁、地下空间等专项规划进行衔接,并咨询相关主管部门,征询其意见,管廊设计时对地铁等进行合理避让和技术预留。6 处86、理好与交叉口直埋管线的关系 根据各管线专项规划,在道路交叉口设置管线引出口,与直埋管线合理衔接 273 3 设计原则及标准 3.1设计原则及标准 3.1 设计原则 设计原则 本次设计的原则及内容包括:(1)在相关规划指导下,根据城市及区域总体布局,结合地形条件和环境要求,统一规划设计,充分发挥综合管廊工程的社会效益、经济效益和环境效益。(2)综合管廊工程设计应包含总体设计、结构设计、附属设施设计等。(3)综合管廊的设计与各类工程管线统筹协调,且与地下交通、地下商业开发、地下人防设施、环境景观等相关基础设施、建设项目协调。(4)断面形式根据纳入管线的种类及规模、建设方式、预留方式等确定,并满足安87、装、检修、维护作业所需的空间要求。(5)设计应包括消防、供电、照明、通风、排水、标识等附属工程。(6)管廊设计应采取相应工程措施,确保纳入综合管廊的工程管线的安全可靠。(7)采用可靠的监控系统,做到技术可靠、维护管理方便。(8)采用便于施工、经济合理、安全可靠的结构型式和地基处理方案。(9)管廊设计注重与片区其他管廊建设工作的统筹协调。3.23.2 各专业主要设计标准 3.2.1各专业主要设计标准 3.2.1 管廊工艺专业设计标准 管廊工艺专业设计标准(1)入廊管线:应满足“应进皆进”的原则,各类管线须符合各工程管线专项规划及管线综合规划。(2)综合管廊应满足管线的使用和运营维护要求,充分发挥88、综合管廊工程的社会效益、经济效益和环境效益。(3)断面形式根据纳入管线的种类及规模、建设方式、预留方式等确定,并满足安装、检修、维护作业所需的空间要求,使管廊断面实用、尽用。(4)综合管廊的设计与各类工程管线统筹协调,且与地下交通、地下商业开发、地下人防设施、环境景观等相关基础设施、建设项目协调。(5)管廊设计应采取相应工程措施,确保综合管廊在防涝、防爆、防入侵等方面安全可靠。3.2.23.2.2 结构专业设计标准 结构专业设计标准(1)根据建筑结构可靠度设计统一标准、城市综合管廊工程技术规范(GB50838-2015),本工程管廊结构设计基准期为 50 年,使用年限为 100 年,主体结构安89、全等级为一级,结构重要性系数取值为 1.1。(2)综合管廊属于城市生命线工程,根据建筑工程抗震设防分类标准,抗震设防类别为重点设防类。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010),长沙市抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g,抗震构造措施的抗震等级采用三级。(3)防水等级:二级。(4)混凝土裂缝控制标准:0.2mm。(5)环境类别:二 b 类。(6)标准段建议采用预制拼装工法。3.2.33.2.3 建筑景观专业设计标准 建筑景观专业设计标准(1)节点口部造型简洁大方,风格与周围环境协调统一。28(2)百叶窗采用铝合金百叶。3.2.43.2.4 给排水专业设计标准 给排水90、专业设计标准(1)综合管廊开口处雨水按重现期 50 年设计。(2)综合管廊排水泵综合考虑渗漏、雨水、管道放空及事故爆管因素。(3)综合舱、污水舱设置 2 台水泵,燃气舱设置 1 台水泵。3.2.53.2.5 电气专业设计标准 电气专业设计标准(1)分变电所配电采用双回路树干式接线的结构,2 路电源分别取自控制中心 10KV 开关柜不同母线;(2)综合管廊内的应急照明、燃气舱事故风机、燃气舱紧急切断阀、火灾报警设备、逃生口液压电力井盖为二级负荷(消防负荷);一般照明、一般通风机、排水泵、检修插座箱、非逃生口液压电力井盖等为三级负荷(非消防负荷);(3)管廊内工作接地、保护接地和自控设备接地共用接91、地装置,接地电阻不大于 1;(4)管廊内设置等电位联结,管廊内电气设备外壳、支架、桥架、穿线钢管、建筑钢筋均应与接地干线妥善连接;(5)配电系统分级设置电涌保护器,保护人员及弱电设备的安全;(6)燃气舱除等电位连接另需设置防静电接地;(7)自用电缆在综合管廊内采用电缆桥架敷设,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;(8)消防用电缆均采用耐火或不燃电缆,敷设线路需作防火保护,其余电缆均采用阻燃电缆。3.2.63.2.6 通风专业设计标准 通风专业设计标准(1)燃气舱采用机械进风机械排风的纵向通风方式;由于污水舱与综合舱共用一个露出地面的口部,因此亦均采用机械进风机械排风的92、纵向通风方式;(2)根据综合管廊沿线附近地面景观规划的要求以及现状,尽可能布置较少的地面通风口;(3)地面风亭的布置应与周边景观环境相协调,同时应满足作为工作人员出入口和火灾时紧急安全出口的需要;(4)综合管廊内发生火灾时,相应防火分区邻近的防火门应与风机、防火阀和风阀等实现联动控制;(5)设计选用低噪声低能耗的风机,减小综合管廊内通风设备对地面周围环境的噪声影响,同时满足环保与节能的要求。(6)综合管廊的通风量应符合下列规定:a.正常通风换气次数不应小于 2 次/h,事故通风换气次数不应小于 6 次/h;b.天然气管道舱和污水舱正常通风换气次数不应小于 6 次/h,事故通风换气次数不应小于 93、12 次/h。c.综合管廊隧道内风速不大于 5m/s,面向人行道出风口风速不大于 3m/s。(7)燃气舱排风口位置距管廊其他出入口(吊装口、通风口等)及构筑物距离不小于 10m。3.2.73.2.7 自动化专业设计标准 自动化专业设计标准 综合管廊自动化监控系统:(1)平均无故障间隔时间 MTBF20,000 小时 29(2)可用率 A99.8(3)系统综合误差:1.0(4)数据正确率 I98(5)数据通信负载容量平均负荷 a2,峰值负荷 A10(6)时间参数:1)主机的联机启动时间 t2 分 2)报警响应时间 t3 秒 3)查询相应时间 t5 秒 4)实时数据更新时间 t3 秒 5)控制指令94、的响应时间 t3 秒 6)计算机画面的切换时间 t0.5 秒 3.2.83.2.8 消防设计标准 消防设计标准(1)火灾自动报警系统:综合舱每隔 50 米设置 1 套手动报警按钮、警铃;每层电力电缆上 S 型设置感温光缆;在每个舱顶部每隔 10 米设置 1 套防潮型感烟探测器。每个防火门设置 1 套防火门监控模块。(2)可燃气体探测报警系统:在天然气舱内顶部和人员出入口、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,且设置间隔不大于 8 米。(3)自动灭火系统:选用超细干粉自动灭火系统。(4)辅助灭火设施:在综合管廊内,除防火门处、吊装口、人员逃生口附近各设置一处95、手提式灭火器外,每 15m 亦设置一处手提 K 式灭火器。(5)管廊外消火栓:市政道路布置消火栓系统,消火栓系统布置在道路边侧。根据消火栓布置要求,每隔 120m 布置一个消火栓,道路两侧交错布置。304 4 管廊工艺设计 4.1管廊工艺设计 4.1 高铁新城片区综合管廊系统布置分析 高铁新城片区综合管廊系统布置分析 根据 2015 年 5 月国家两部委批准的综合管廊试点实施方案,高铁新城综合管廊东西走向沿劳动路、上湾路、中轴大道、香樟路、黄江大道、湘府东路敷设;南北走向沿京珠东西辅道、金桂路、杜家坪路、高塘坪路、东四线敷设,形成五横五纵的系统骨架。从综合管廊的密度上分析,基本间隔两、三条道路96、就布置有综合管廊,形成了综合管廊系统,缩短了各引出管线的长度,又避免了每条道路布置综合管廊,造成投资巨大、廊道空置的情况。为方便浏阳河两岸综合管廊的管理、维护及系统监控等的便利,高铁新城片区综合管廊拟设置两处控制中心,结合控制中心进出线的方案及市政用地规划,东片区综合管廊控制中心拟设置在东四线劳动东路延长线路口(近雨湖变),西片区综合管廊控制中心拟设置在京港澳高速东辅道湘府东路路口绿化带内(近月塘变),西片区控制中心综合考虑为远期管廊服务功能。入廊管线包括给水、中水、电力(10KV、110kv、220kv)、通信、热力、燃气、雨水管道,且在每条道路综合管廊中纳入燃气管线。图 高铁新城综合管廊系97、统布置方案 4.24.2 本工程与高铁新城综合管廊系统关系分析 本工程与高铁新城综合管廊系统关系分析 本次工程范围为高铁新城片区综合管廊系统的黄江大道综合管廊(滨河东路-东四线),属于长沙市管廊试点建设项目的一部分。黄江大道综合管廊(滨河东路-东四线)处于该片区的南片,南北向与金桂路综合管廊、杜家坪路综合管廊、高塘坪路综合管廊、东西线综合管廊连接,向西与滨河路综合管线连通,向东与东四线综合管廊连通。黄江大道综合管廊承担着香樟路与湘府东路之间片区的服务功能。31 图 黄江大道综合管廊与高铁片区管廊系统的关系 4.34.3 本项目综合管廊建设需考虑的相关系统因素 本项目综合管廊建设需考虑的相关系统98、因素 图 本次管廊需考虑的相关系统因素示意图 1)本项目应考虑黄江大道管廊与金桂路综合管廊的系统联系衔接;2)本项目应考虑黄江大道管廊与杜家坪路管廊的系统联系衔接;3)本项目应考虑黄江大道管廊与高塘坪路管廊的系统联系衔接;4)本项目应考虑黄江大道管廊与东四线管廊的系统联系衔接;5)本项目管廊工程系统应考虑黄江大道管廊与地铁远期8号线的实施系统关系;6)本项目管廊工程系统应考虑黄江大道管廊与地铁远期4号线的实施系统关系;7)本项目应考虑黄江大道管廊和沿线地下通道的实施系统关系;8)本项目管廊工程系统应考虑和排水干管、箱涵及临时过路管涵等之间的关系。以上系统关系将在总体方案和本工程管廊与其他地下工99、程的关系中一一予以阐述。4.44.4 入廊管线合理性及规格分析 4.4.1入廊管线合理性及规格分析 4.4.1 燃气管线 燃气管线 4.4.1.1 燃气管线入廊需求分析 城镇燃气管道分为高压(A、B)、次高压(A、B)、中压(A、B)以及低压燃气管道。一般高压、次高压燃气管为输气管道,中压、低压管道为配气管道。城市道路下敷设的大多为中压管道。因此,能够敷设入综合管廊的主要为中压燃气管线。燃气管线通常采用埋地敷设,但随着城市建设发展,经常发生施工时挖断燃 32气管道的事故,燃气管道挖断轻则燃气泄漏需要疏散周边居民,重则产生爆炸,若处理不及时,火苗还可能顺燃气管延燃,造成更大的破坏。如果燃气管道能100、够在综合管廊内敷设,则可以避免此类因野蛮施工造成的燃气管被挖断的事故。因此,燃气管线入廊能够提高管线的安全性,具有一定的需求。(1)管道材质 城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015 第 6.4.2 条对管道提出要求“天然气管道应采用无缝钢管。(强制性条文)”燃气是一种爆炸性气体,泄漏到空气中遇到火花或明火极易引起爆炸。综合管廊又是地下构筑物,燃气一旦大量泄漏产生爆炸,可能引起更大的危害。因此要求燃气管道尽可能采用焊接或熔接,使得输气管道连接为整体,避免燃气泄漏的风险。钢管是焊接连接,聚乙烯管是热熔连接,两者皆能满足将输气管道连接为整体的要求。考虑到聚乙烯管为塑料材质,燃气在内部高速101、流动会产生静电,埋地敷设时静电可导入大地不产生影响,但管廊能敷设将产生风险隐患;钢管本身可以导电,不会产生静电积聚。因此,综合管廊内燃气管应采用无缝钢管。(2)管道安装 城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015对入廊天然气管的安装有如下要求:第 6.4.3 条“天然气管道的连接应采用焊接,焊缝检测要求应符合表 6.4.3的规定。”表 焊缝检测要求(城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015表 6.4.3)压力级别(MPa)环焊缝无损检测比例 0.8P1.6 100%射线检验 100%超声波检验 0.4P0.8 100%射线检验 100%超声波检验 0.01P0.4 100%射102、线检验或 100%超声波检验 P0.01 100%射线检验或 100%超声波检验 第 6.4.5 条“天然气管道的阀门、阀件系统设计压力应按提高一个压力等级设计。”第 6.4.6 条“天然气调压装置不应设置在综合管廊内。(强制性条文)”第 6.4.7 条“天然气管道分段阀宜设置在综合管廊外部。当分段阀设置在综合管廊内部时,应具有远程关闭功能。”第 6.4.8 条“天然气管道进出综合管廊时应设置具有远程关闭功能的紧急切断阀。”第 6.4.9 条“天然气管道进出综合管廊附近的埋地管线、放散管、天然气设备等均应满足防雷、防静电接地的要求。”综合以上一些规范的要求,综合管廊内的管道连接应采用焊接,若设103、置阀门,在条件许可的情况下优先设置在综合管廊主体以外。(3)管线相容 城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015第 4.3.4 条明确提出“天然气管道应在独立舱室内敷设。(强制性条文)”燃气是一种易燃易爆气体,而且综合管廊又是较为封闭的地下空腔,若燃气在地下管廊内产生泄漏,密闭环境下爆炸的破坏性可能被进一步放大,还会顺着 33管廊延伸,造成更大的破坏。因此,燃气是否进入综合管廊的争议一直较大。从国外综合管廊的建设经验而言,燃气有放入综合管廊的经验。根据日本 共同构设计指针第 3.2 条提出“燃气隧道:考虑到对发生灾害时的影响等因素,原则上采用单独隧洞。”国内近年来综合管廊中也设计有放入104、燃气管线的,如上海张杨路综合管廊、上海安亭新城综合管廊、北京中关村综合管廊、深圳大梅沙综合管廊等。通过增加监测监控设备,并采取一定的安全防范措施,燃气入舱的安全性还是能够得到保障的。4.4.1.2 燃气管线入廊结论 通过对燃气管线的入廊需求及入廊要求分析,通过加强监测和安全预防措施,燃气管线能够在综合管廊内敷设。按照长沙市国家综合管廊试点城市建设方案的要求,高铁新城内的综合管廊将规划的天然气管线均纳入综合管廊内部,同时考虑管线规划中综合管廊的整合性,以及燃气单舱的特性预留一定的空间要求。因此,黄江大道综合管廊(滨河东路-东四线)将纳入中压燃气管线,并单舱敷设,根据规划,该段燃气管径为 DN25105、0。4.4.24.4.2 电力管线 电力管线 4.4.2.1 电力管线入廊需求分析 以往城市建设,大型变电站多位于城市边缘,输电线采用架空敷设,施工方便,但存在以下问题:1)架空线范围设为高压走廊,给地块开发建设带来影响 2)架空线离地面较高,维护不便 3)架空线会由于周边飘物(如风筝)、长耸物体接近(高树、吊车)等引发事故 4)架空线影响城市景观 随着城市化进展,许多原本位于城市郊区的变电站被划入了城区或开发区范围,原本的架空线及高压走廊给地块的开发建设带来了影响,因此越来越多的架空线改为入地敷设,采用的方式有地下直埋敷设、保护管(保护块)敷设及电缆构筑物敷设(电缆沟、电缆隧道等)等方式。其106、中可通行的电缆隧道方式便于人员巡视,已越来越多地被采用。在规范方面,电力工程电缆设计规范 GB50217-2007、城市电力电缆线路设计技术规定 DL/T5221-2005 等规范对电力电缆在隧道中的敷设方式以及能否与其他管线同廊敷设提出了要求,电力电缆隧道设计规程 DL/T5484-2013对电力电缆隧道的设计、施工、附属系统设置等提出了要求。因此,电力电缆进入管廊既有现实迫切的要求,又具有相应规范的依据,是可以而且应该纳入综合管廊的。电力电缆管廊敷设,主要需要解决线缆材质、安装敷设、线路引出、附属设施,以及与其他管线相容性的问题。下面进行分析:(1)线缆材质 城市综合管廊工程技术规范 GB107、50838-2015第 6.6.1 条“电力电缆应采用阻燃电缆或不燃电缆。(强制性条文)”。根据电力系统着火条件分析,电力电缆着火的根本原因是由于短路的过电流造成局部温度过高或电火花引起电缆外皮及附近易燃物着火。一旦着火后,若及 34时切断供电,由于失去了电流发热的主因,阻燃或耐火电缆大多能自然熄灭,采取防火隔断的电缆也不会延燃至其他舱室。因此电力电缆在隧道中敷设已大多采用交联聚乙烯阻燃电缆,外加缠绕式感温电缆和感温光纤,一旦电缆温度异常升高时即停止供电,火灾可能性大为降低。因此,综合管廊内敷设的电缆应采用阻燃电缆或不燃电缆。(2)安装敷设 电力工程电缆设计规范 GB50217-2007 对电108、力电缆在管廊中的敷设要求有:第 5.1.2 条“电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位,均应满足电缆允许弯曲半径要求。电缆的允许弯曲半径,应符合电缆绝缘及其构造特性的要求。对自容式铅包充油电缆,其允许弯曲半径可按电缆外径的 20 倍计算。”第 5.5.1 条“电缆构筑物的尺寸应按容纳的全部电缆确定,电缆的配置应无碍安全运行,满足敷设施工作业与维护巡视活动所需空间,并应符合下列规定:1、隧道内通道净高不宜小于 1900mm;在较短的隧道中与其他管沟交叉的局部段,净高可降低,但不应小于 1400mm。2、封闭式工作井的净高不宜小于 1900mm。3、电缆夹层室的净高不得小于 2000109、mm,但不宜大于 3000mm。民用建筑的电缆夹层净高可稍降低,但在电缆配置上供人员活动的短距离空间不得小于 1400mm。4、电缆沟、隧道或工作井内通道的净宽,不宜小于表 5.5.1 中所列值。”表 电缆沟、隧道或工作井内通道的净宽(mm)(电力工程电缆设计规范 GB50217-2007表 5.5.1)具有下列沟深的电缆沟 电缆支架 配置方式 1000 开挖式隧道或封闭式工非开挖式隧道 1000 作井 两侧 300*500 700 1000 800 单侧 300*450 600 900 800 注:*浅沟内可不设置支架,勿需有通道。第 5.5.2 条“电缆支架、梯架或托盘的层间距离,应满足能110、方便地敷设电缆及其固定、安置接头的要求,且在多根电缆同置于一层情况下,可更换或增设任一根电缆及其接头。在采用电缆截面或接头外径尚非很大的情况下,符合上述要求的电缆支架、梯架或托盘的层间距离的最小值,可取表 5.5.2 所列值。”表 电缆支架、梯架或托盘的层间距离的最小值(mm)(电力工程电缆设计规范 GB50217-2007表 5.5.2)电缆电压级和类型、敷设特征 普通支架、吊架 桥架 控制电缆明敷 120 200 6kV 以下 150 250 610kV 交联聚乙烯 200 300 35kV 单芯 250 300 35kV 三芯 110220kV、每层 1 根以上 300 350 电力电缆111、明敷330kV、500kV 350 400 电缆敷设于槽盒中 h+80 h+100 注:h 为槽盒外壳高度。第 5.5.3 条“水平敷设时电缆支架的最上层、最下层布置尺寸,应符合下列规定:1、最上层支架距构筑物顶板或梁底的净距允许最小值,应满足电缆引接至上侧柜盘时的允许弯曲半径要求,且不宜小于表 5.5.2 所列数再加 80150mm 的和值。2、最上层支架距其他设备的净距,不应小于 300mm;当无法满足时应设置防护板。3、最下层支架距地坪、沟道底部的最小净距,不宜小于表 5.5.3 所列值。”35表 最下层支架距地坪、沟道底部的最小净距(mm)(电力工程电缆设计规范 GB50217-200112、7表 5.5.3)电缆敷设场所及其特征 垂直净距 电缆沟 50 隧道 100 非通道处 200 电缆夹层 至少在一侧不小于 800mm 宽通道处 1400 公共廊道中电缆支架无围栏防护 1500 厂房内 2000 无车辆通过 2500 厂房外 有车辆通过 4500 电力电缆隧道设计规程 DL/T5484-213对电力电缆在管廊中的敷设要求有:第 12.1.2 条“电缆支架的层间垂直距离,应满足敷设电缆及其固定、安置接头的要求,同时应满足电缆纵向蛇形敷设幅宽及温度升高所产生的变形量要求。电缆支架间的最小净距不宜小于表 12.1.2 的规定。表 电缆支架的层间最小净距(mm)(电力电缆隧道设计规程113、 DL/T5484-213表 12.1.2)电缆类型及敷设特征 支架层间最小净距 控制电缆 120 电力电缆每层多于一根 2d+50 电力电缆每层一根 d+50 电力电缆三根品字形布置 2d+50 电力电缆 电缆敷设于槽盒内 h+80 注:h 表示槽盒外壳高度,d 表示电缆最大外径。第 12.1.3 条“电缆支架离顶板或梁底的最小净距,当最上层支架放置电缆时,不宜小于表 12.1.2 所得值再加 150mm 的和值;当最上层支架放置其他管线时,不宜小于 300mm。”第 12.1.4 条“隧道内需布置电缆接头时,电缆支架层间布置应满足电缆接头的放置要求,以能方便的安装电缆接头为宜。”第 12.114、1.5 条“电缆支架的长度,除应满足敷设电缆及其固定装置的要求外,宜在满足电缆弯曲、水平蛇形和温度升高所产生的变形量的基础上,增加(50100)mm。”(3)管线相容 城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015第 4.3.7 条提出“110kV 及以上电力电缆,不应与通信电缆同侧布置。”通过对电力电缆的入廊需求及入廊要求分析,电力电缆能够与非高温的水、气和通信电缆同舱布置,不能与热力、易燃易爆气体或液体同舱布置。因此,电力电缆能够纳入综合管廊敷设。高铁新城片综合管廊将纳入电力电缆。根据规划,黄江大道综合管廊(滨河路向荣路)敷设的 10KV 电力线路 16 孔,黄江大道综合管廊(向荣路东115、四线)敷设的 10KV 电力线路 8 孔。4.4.34.4.3 通信管线 通信管线 4.4.3.1 通信管线入廊需求分析 通信电缆传统的架设方式是采用架空线,至用户后穿线引入。随着“三网合一”、“光网城市”的建设,通信电缆也逐渐向高容量、多业务承载的光纤化转变。规划高铁新城片区通信线路将实现全光网。通信光纤为柔性管线,较为脆弱,一般为多芯合并为一个光缆,目前敷设大 36多采用排管穿线敷设,并沿线设置标志桩以免破坏。通信管道与通道工程设计规范 GB50373-2006中并未提出通信管道管廊敷设的相关内容。根据分析,通信管道孔径不大、电流微弱,对周边设施影响较小,只要避免高温或电流强磁场影响,通信116、管道应能与其他管线一同敷设。若通信管线能够在管廊内敷设,则可避免通信管线被意外破坏,提高运行安全,因此通信管线是可以而且能够纳入综合管廊的。4.4.3.2 通信管线入廊要求研究 现行规范对通信管线入廊没有特别注明要求。下面对通信管线入廊的相关要求进行分析:(1)管道材质 城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015第 6.7.1 条“通信线缆应采用阻燃线缆。”以往通信电缆有双绞线、同轴电缆等,从 70 年代开始光缆逐渐在通信管线中得以应用。光纤以以玻璃或塑料为内芯,外部包覆保护性塑料护套,使得光纤能够弯曲而不至于折断。光缆就是由缆皮、芳纶丝、缓冲层包裹的多股光纤形成的缆线。与同轴电缆相比117、,由于光传播的内芯不受外界电磁场的干扰,故可以与高压电缆共同敷设。(2)管道安装 通信管线规范没有相关管廊敷设的条文,但与其类似的有相关进线室设计要求:通信管道与通道工程设计规范 GB50373-2006:第 11.0.3 条“光(电)缆进线室建筑应符合下列要求:1、进线室内不宜有突出的梁和柱。2、进线室内严禁煤气管道通过,其他管道也不宜通过。若有暖气管通过进线室时,应采取防护措施,不应影响光(电)缆布置和布放。进线室不得作为通往其他地下室的走道。3、进局(站)管道穿越房屋承重墙时,必须与房屋结构分离,管道上不得承受承重墙的压力。4、进线室的建筑结构应具有良好的防水性能,不应渗漏水。进局(站)118、管道口的所有空闲管孔和己穿放光(电)缆的管孔应采取有效的堵塞措施。在进线室内进局(站管道口附近的适当位置设置挡水墙或积水罐。进线窒应设有拍、排水用的设施。5、进线室应具有防火性能。采用防火铁门,门向外开,宽度不小于 l000mm。6、进线室应设置上线槽或上线孔(洞)。7、进线室内预留的孔、糟位置应准确。内壁和天花板应抹光粉刷,地表面应抹平。8、进线室外应设置防有害气体设施和通风装置,排风量应按每小时不小于五次容积计算。”第 11.0.4 条“进线室内应有自炽灯照明,除设有普通交流照明和保证照明系统外,还应设置事故照明灯,电灯应采取防潮、防爆措施。两种交流照明灯应相间排列。适当距离装设防潮电源插119、座,插座离地面高 1400mm。所有灯线开关及插座均应采用暗线。所有照明开关应设在进线室入口处。”光缆进线室设计规定 YD/T5151-2007对光缆进线室设计进行的专门的规定:第 2.2.4 条“管道进口底部离进线室地面距离不应小于 400mm,顶部距天花板不宜小于 300mm,管道侧面离侧墙不应小于 200mm。管孔均应采用有效的防水堵塞 37措施。”第 2.3.1 条“全地下进线室净高不宜小于 2000mm;半地下进线室地面埋深不宜小于室外地坪 1000mm。”第 2.3.2 条“进线室宽度:单面铁架不得小于 1700mm、双面铁架不得小于3000mm。”第 3.1.3 条“每排铁架宜直120、线布置安装,如确有困难,应尽量避免直角拐弯。”第 3.1.4 条“垂直立柱之间宽度宜为 700800mm。”第 3.1.5 条“铁架始端的垂直立柱与进局管道的距离宜为 600700mm。”第 3.1.6 条“双面铁架宜设双立柱,立柱间距宜为 200300mm。”第 3.1.7 条“走线托架宽度宜为 300400mm,上下层之间距离不宜小于200mm。”第 3.1.8 条“走线托架最低层距地面不得小于 300mm;最高层距天花板不宜小于 500mm,梁下不宜小于 250mm。”第 3.1.9 条“铁架中横连固铁件之间距离宜为 700800mm,距下走线托架宜500700mm,距上走线托架不得小于121、 200mm。”参照光缆进线室设计规定,本工程通信管线采用托架敷设,托架间距按 300mm考虑。(3)管线相容 城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015第 4.3.7 条提出“110kV 及以上电力电缆,不应与通信电缆同侧布置。”光缆进线室设计规定 YD/T5151-2007第 2.1.5 条提出“光缆进线室不宜通过其他管线,在不影响总体布局及光缆布放的情况下,对必须通过进线室的其他管线,应采取保护措施,严禁通过燃气管线和高压电缆线。”YD/T5151 是专门根据光缆进线室提出的该要求,因为进线室的功能是光缆与通信局站的专用连接通道,其他无关管线不宜在进线室内布置。综合管廊为市政管线122、通用的廊道,通信线缆需与其他管线同舱敷设,根据规范要求,通信电缆不与高压电缆同侧敷设,尽量避免与燃气舱同舱敷设。4.4.3.3 通信管线入廊结论 通过对通信管线的入廊需求及入廊要求分析,通信管线能够纳入综合管廊敷设。高铁新城综合管廊将纳入通信管线。根据规划,黄江大道(滨河路东四线)段综合管廊通信规划孔数为 24 孔。4.4.44.4.4 供水管线 供水管线 4.4.4.1 供水管线入廊需求分析 供水管道(包括给水、中水管道)传统的敷设方式为直埋,市政给水管道的材质主要有球墨铸铁管、PE 管或钢管等。随着城市开发建设,道路开挖前若没有探明地下管线情况,经常出现供水管道被挖断的现象。也有管道基础敷123、设不良、地质沉降或管道腐蚀造成管道破坏爆管等现象。如果供水管道入廊敷设,可以避免管道意外挖断、地质沉降或管道腐蚀造成爆管,提高运行的安全性。因此,具备建设综合管廊的条件时一般都会将给水管敷设在内。384.4.4.2 供水管线入廊要求研究 供水管道运行风险较小,现行规范对供水管道进入管廊没有特殊要求。下面对供水管线入廊的相关要求进行分析:(1)管道材质 城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015第 6.2.2 条对给水、中水管道管材及连接方式提出要求:“给水、中水管道可选用钢管、球墨铸铁管、塑料管等。接口宜采用刚性连接,钢管可采用沟槽连接。”根据管廊内的情况,供水管道均需架空(设支墩)明124、敷,没有埋地敷设时土壤摩擦力来抵消管道运行时的振动及轴向变形,因此采用刚性连接的钢管、塑料管,能避免管道运行时由于水锤的瞬间力造成管道拉脱爆管。(2)管道安装 室外给水设计规范 GB50013-2006对管道敷设的主要要求有:第 7.3.1 条“管道的埋设深度,应根据冰冻情况、外部荷载、管材性能、抗浮要求及与其他管道交叉等因素确定。露天管道应有调节管道伸缩设施,并设置保证管道整体稳定的措施,还应根据需要采取防冻保温措施。”第 7.4.4 条“非整体连接管道在垂直和水平方向转弯处、分叉处、管道端部堵头处,以及管径截面变化处支墩的设置,应根据管径、转弯角度、管道设计内水压力和接口摩擦力,以及管道埋125、设处的地基和周围土质的物理力学指标等因素计算确定。”第 7.4.5 条“输水管渠道的始点、终点、分叉处以及穿越河道、铁路、公路段,应根据工程的具体情况和有关部门的规定设置阀(闸)门。输水管道尚应按事故检修的需要设置阀门。配水管网上两个阀门之间独立管段内消火栓的数量不宜超过 5 个。”第 7.4.7 条“输水管(渠)道隆起点上应设通气设施,管线竖向布置平缓时宜间隔 1000m 左右设一处通气设施。配水管道可根据工程需要设置空气阀。”第 7.4.8 条“输水管(渠)道、配水管网低洼处及阀门间管段低处,可根据工程的需要设置泄(排)水阀井。泄(排)水阀的直径,可根据放空管道中泄(排)水所需要的时间计算126、确定。”根据供水管道运行要求,供水管道需要设置必要的检修阀、排水阀、排气设备等。从管廊运行的实际情况:由于管廊与外部连通较管道直埋不便管理,因此管道接出时,除管廊外设置阀门外,管廊内部也设置检修阀,以便于在管廊内部发现问题时能及时从内部切断;由于管廊远低于外部管道,因此放空阀应设置在管道中,放空管设置应靠近集水坑,放空管严禁伸入集水坑内;配水管网的排气一般利用消火栓,多不单独设置排气阀,综合管廊内部除管道凸起点外,不考虑在内部设置排气阀,以避免管廊局部加高。(3)管线相容 室外给水设计规范 GB50013-2006第 7.3.6 条对管道与其他管线交叉时提出要求“给水管道与污水管道或输送有毒液127、体管道交叉时,给水管道应敷设在上面,且不应有接口重叠;当给水管道敷设在下面时,应采用钢管或钢套管,钢套管伸出交叉管的长度,每端不得小于 3m,钢套管的两端应采用防水材料封闭。”城镇供热管网设计规范 CJJ34-2010第 8.1.4 条中,对热力管与自来水管 39同舱敷设时提出了要求“热力网管道可与自来水管道、电压 10kV 以下的电力电缆、通信线路、压缩空气管道、压力排水管道和重油管道一起敷设在综合管沟内。在综合管沟内,热力网管道应高于自来水管道和重油管道,并且自来水管道应做绝热层和防水层。”城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015第 4.3.8 条“给水管道与热力管道同侧布置时,128、给水管道宜布置在热力管道下方。”供水管道入廊敷设后避免了土壤腐蚀,管道安全性进一步得以提高。因此,在目前建设运行的综合管廊中,均纳入了供水管道,从实际运行经验来看十分安全。当管廊内管线较少时,供水管道可以与电力电缆、通信电缆、热力管道同舱敷设。理论上供水管道也可与燃气管道同舱敷设,但由于燃气舱需按防爆设计,供水管上设置的电动控制阀若与燃气管线同舱敷设时需采用防爆型,增加了造价及维护费用。4.4.4.3 供水管线入廊结论 通过对供水管线的入廊需求及入廊要求分析,供水管线能够纳入综合管廊敷设。高铁新城综合管廊将纳入供水(给水、中水)管线。根据规划,黄江大道(滨河路东四线)段上规划给水管径为 DN4129、00,中水管径为 DN200。4.4.54.4.5 排水管线 排水管线 4.4.5.1 排水管线入廊需求分析 城市市政排水管线主要有雨水管线、污水管线以及合流管线。由于排水携带杂质、固体颗粒,为避免淤积,便于清通,排水管道的敷设需有一定的坡度,并间隔一定距离设置检查井。一般情况下:雨水管线收集雨水后往往结合城市河道就近排放,多为重力流;污水管线收集污水后集中纳入污水处理厂进行处理,当管线距离较长、管道埋设较深时,需设置中间提升泵站,将液位抬高后或压力流输送,或继续重力流输送。因此,排水管线压力较低。排水管道一旦敷设后一般不必维护,只需每年定期或不定期根据管道淤积情况进行清通作业。由于清通作业可130、以从外部进行,一般无需进入管道操作或破路进行维修,但考虑到目前污水直埋的形式造成了普遍的管道渗漏现象,污水内渗对土壤造成了污染,地下水的外渗则降低了污水浓度,使污水厂的进水碳源缺乏。因此污水管线必须入廊。此外,如果管廊建设区域有合适的地形坡度可以利用,且规划有排水箱涵,从集约管位资源考虑,可以考虑将排水箱涵与管廊合建。4.4.5.2 排水管线入廊要求研究 排水相关规范中对排水管线入廊要求没有涉及,在综合管廊规范中有所要求。下面对排水管线入廊的相关要求进行分析:(1)管道材质 室外排水设计规范(2014 年版)GB50014-2006对管道材质的要求主要有:第 4.1.3 条“管渠材质、管渠构造131、管渠基础、管道接口,应根据排水水质、水温、冰冻情况、断面尺寸、管内外所受压力、土质、地下水位、地下水侵蚀性、施工条件及对养护工具的适应性等因素进行选择与设计。”第 4.1.4 条“输送腐蚀性污水的管渠必须采用耐腐蚀材料,其接口及附属构 40筑物必须采取相应的防腐蚀措施。(强制性条文)”城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015对排水管道纳入综合管廊的材质要求有:第 4.3.9 条“进入综合管廊的排水管道应采用分流制,雨水纳入综合管廊可利用结构本体或采用管道排水方式。”第 4.3.10 条“污水纳入综合管廊应采用管道排水方式,污水管道宜设置在综合管廊的底部。”第 6.3.4 条“雨水、132、污水管道可选用钢管、球墨铸铁管、塑料管等。压力管道宜采用刚性连接,钢管可采用沟槽连接。”雨污水纳入管廊的要求不同,其中雨水可以采用管道或利用结构本体,而污水则要求采用管道排水方式。这主要是考虑到综合管廊结构寿命按 100 年设计,而污水管道会产生 H2S 等气体,溶解于水中将产生腐蚀性物质,从而缩短结构寿命。因此,污水纳入综合管廊须采用管道方式,或对廊道涂衬防腐层。(2)管道安装 室外排水设计规范(2014 年版)GB50014-2006第 4.3.4A 条“当矩形钢筋混凝土箱涵敷设在软土地基或不均匀地层上时,宜采用钢带橡胶止水圈结合上下企口式接口形式。”城市综合管廊工程技术规范 GB5083133、8-2015对排水管道的安装要求有:第 6.3.3 条“排水管渠进入综合管廊前,应设置检修闸门或闸槽。”第 6.3.7 条“雨水、污水管道的通气装置应直接引至综合管廊外部安全空间,并应与周边环境相协调。”第 6.3.8 条“雨水、污水管道的检查及清通设施应满足管道安装、检修、运行和维护的要求。重力流管道并应考虑外部排水系统水位变化、冲击负荷等情况对综合管廊内管道运行安全的影响。”第 6.3.9 条“利用综合管廊结构本体排除雨水时,雨水舱结构空间应完全独立和严密,并应采取防止雨水倒灌或渗漏至其他舱室的措施”。根据以上要求,管廊敷设的排水管道应考虑通气装置,利用结构本体的雨水管渠应采取防止雨水渗漏134、到其他舱室的措施,污水须采用管道形式入廊。(3)管线相容 目前规范中对其他管线能否敷设于排水舱室并没有明确的说明。就目前建设的雨水箱涵或带雨水舱的综合管廊而言:考虑到雨水系统一般按满流设计,雨水舱内并未设计电力系统,甚至连照明系统也没有设置;给水管究其卫生原因也不可能敷设于雨水舱内;其他管线也基本没有纳入雨水舱敷设。故雨水箱涵纳入综合管廊建设仅仅是考虑两者合建后节省地下空间的占用。目前污水管线纳入综合管廊建设的较少,主要是考虑到内部的通风、检查井设置等问题。污水采用管道形式纳入综合管廊理论上可以与其他管线同舱敷设,但考虑到污水管线坡度设置、检查井设置以及一旦管道破损可能对管廊内部环境造成的影响135、,建议单独设置舱室。4.4.5.3 排水管线入廊结论 通过对排水管线的入廊需求及入廊要求分析,污水必须纳入管廊,雨水管渠能够与综合管廊合建。排水管线若纳入综合管廊,则综合管廊设计时应首先进行排水设计确定系统坡度,并由此确定综合管廊的设计坡度。41黄江大道(向荣路东四线)段雨水纵断面设计图黄江大道(滨河路路东四线)段污水纵断面设计图 黄江大道(向荣路东四线)段综合管廊纵断面设计图 根据本项目排水设计,黄江大道(滨河路东四线)段仅黄江大道(向荣路东四线)段南侧设计为 BxH=3000 x2200 雨水箱涵,其他均为雨水管道。本段箱涵覆土约 1.8m,埋深为 3.35.2m。根据本段管廊纵断面设计,136、本段管廊埋深为 6.6m。经过以上分析,本段排水箱涵与综合管廊埋深不匹配,如果本段排水箱涵与综合管廊合建,会增加管廊结构处理难度,相应增加投资,且排水箱涵布置在中央绿化带下,井盖子位于机动车道下方,不利于城市美观。黄江大道(滨河路东四线)的污水管径为 D5001000,其中滨河路溪府路污水排入高塘坪路,溪府路东四线污水排至向荣路和东四线。污水全线埋深为3.58 米,管廊一般埋深为 6.67m,除靠近滨河路起端(K0+000K0+200)污水埋深仅 2.54m,无法保证污水舱管廊的设置及上部管线交叉的操作空间的需要,其余管段埋深较适合将污水入廊;此外,由于向荣路无管廊,且东四线(中轴大道湘府东路137、)管廊的污水因条件限制不入廊,而其上游黄江大道(溪府路东四线)管廊若污水入廊,则造成污水上游入廊下游缺未入廊的情况,使得该段污水入廊与其他管廊不能形成系统。42综合以上分析,本次设计的黄江大道综合管廊(滨河路东四线)不纳入雨水管线,滨河路(K0+200 起)溪府路段污水纳入管廊。4.4.64.4.6 热力管道 热力管道 4.4.6.1 热力管线入廊需求分析 北方严寒或寒冷地区,冬季漫长寒冷,以前由居民各自分散取暖,环保措施不利,环境污染严重,且利用效率低,能耗较高,目前已大多采用热能站或热电厂集中供热,热媒有采用热水或蒸汽。热力管道多采用加快或埋地沟槽方式敷设。南方地区没有采暖需求,但目前商业138、区、写字楼集中,很多地方采用地源、水源热泵方式,由能源中心集中制冷,也需要新建水源水输送管线。热力管道,特别是北方的供热管道,由于水温高,溶解度降低,水中的钙、镁离子容易析出结垢,因此管道检修较为经常,若能采用管廊敷设,则管道检修时可以避免影响周围的交通。因此,若建设综合管廊,热力管道应该入廊敷设。4.4.6.2 热力管线入廊要求研究(1)管道材质 城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015对热力管道及配件的材质主要要求如下:第 6.5.1 条“热力管道应采用钢管、保温层及外护管紧密结合成一体的预制管,并应符合国家现形标准高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件GB/T139、29047 和玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管CJ/T129 的有关规定。”第 6.5.7 条“热力管道及配件保温材料应采用难燃材料或不燃材料。”(2)管道安装 城镇供热管网设计规范 CJJ34-2010对热力管线在管沟内的敷设及相关附属设备提出了以下一些要求:第 8.2.7 条“管沟敷设相关尺寸应符合表 8.2.7 的规定。”表 管沟敷设相关尺寸(m)(城镇供热管网设计规范 CJJ34-2010表 8.2.7)相关尺寸 管沟类型管沟净高 人行通道宽 管道保温表面与沟墙净距 管道保温表面与沟顶净距 管道保温表面与沟底净距 沟底保温表面间的净距 通行管沟 1.8 0.6*0.2140、 0.2 0.2 0.2 半通行管沟 1.2 0.5 0.2 0.2 0.2 0.2 不通行管沟 0.1 0.05 0.15 0.2 注:*指当必须在沟内更换钢管时,人行通道宽度还不应小于管子外径加 0.1m。第 8.2.17 条“地下敷设供热管道和管沟坡度不应小于 0.002。进入建筑物的管道宜坡向干管。地上敷设的管道可不设坡度。”第 8.3.3 条“热力网管道的连接应采用焊接,管道与设备、阀门等连接宜采用焊接;当设备、阀门等需要拆卸时,应采用法兰连接;公称直径小于或等于 25mm的放气阀,可采用螺纹连接,但连接放气阀的管道应采用厚壁管。”第 8.4.1 条“供热管道的温度变形应充分利用管道141、的转角管段进行自然补偿。直埋敷设热水管道自然补偿转角管段应布置成 6090角,当角度很小时应按直线管段考虑,小角度数值应按现行行业标准城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T81 的规定执行。”43第 8.4.3 条“采用弯管补偿器或波纹管补偿器时,设计应考虑安装时的冷紧。冷紧系数可取 0.5。”第 8.4.5 条“采用波纹管轴向补偿器时,管道上应安装防止波纹管失稳的导向支座。采用其他形式补偿器,补偿管段过长时,亦应设导向支座。”第 8.5.1 条“热力网管道干线、支干线、支线的起点应安装关断阀门。”第 8.5.2 条“热水热力网干线应装设分段阀门。输送干线分段阀门的间距宜为 2000m3000142、m;输配干线分段阀门的间距宜为 1000m1500m。蒸汽热力管可不安装分段阀门。”第 8.5.3 条“热力网的关断阀和分段阀均应采用双向密封阀门。”第 8.5.4 条“热水、凝结水管道的高点(包括分段阀门划分的每个管段的高点)应安装放气装置。”第 8.5.5 条“热水、凝结水管道的低点(包括分段阀门划分的每个管段的低点)应安装放水装置。热水管道的放水装置应满足一个放水段的排放时间不超过表8.5.5 的规定。”表 热水管道放水时间(城镇供热管网设计规范 CJJ34-2010表 8.5.5)管道公称直径(mm)放水时间(h)DN300 23 DN350500 46 DN600 57 注:严寒地区143、采用表中规定的放水时间较小值,停热期间供热装置无冻结危险的地区,表中的规定可放宽。第 8.5.12 条“公称直径大于或等于 500mm 的阀门,宜采用电动驱动装置。由监控系统远程操作的阀门,其旁通阀亦应采用电动驱动装置。”第 8.5.13 条“公称直径大于或等于 500mm 的热水热力网干管在低点、垂直升高管段前、分段阀门前宜设阻力小的永久性除污装置。”第 8.5.14 条“地下敷设管道安装套筒补偿器、波纹管补偿器、阀门、放水和除污装置等设备附件时,应设检查室。检查室应符合下列规定:l、净空高度不应小于 1.8m;2、人行通道宽度不应小于 0.6m;3、干管保温结构表面与检查室地面距离不应小于144、 0.6m;4、检查室的人孔直径不应小于 0.7m,人孔数量不应少于 2个,并应对角布置,人孔应避开检查室内的设备,当检查室净空面积小于 4rn2时,可只设 1 个人孔;5、检查室内至少应设 1 个集水坑。并应置于人孔下方;6、检查室地面应低于管沟内底不小于 0.3m;7、检查室内爬梯高度大于 4m 时应设护栏或在爬梯中间设平台。”第 11.3.3 条“管道采用硬质保温材料保温时,直管段每隔 10m20m 及弯头处应预留伸缩缝,缝内应填充柔性保温材料,伸缩缝的外防水层应采用搭接。”第 11.3.4 条“地下敷设管道严禁在沟槽或管沟内用吸水性保温材料进行填充式保温。”第 11.3.5 条“阀门、145、法兰等部位宜采用可拆卸式保温结构。”城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015对热力管线主要要求如下:第 4.3.5 条“热力管道采用蒸汽介质时应在独立舱室内敷设。(强制性条文)”第 6.5.2 条“管道附件必须进行保温。”第 6.5.4 条“当同舱敷设的其他管线有正常运行所需环境温度限制要求时,应按舱内温度限定条件校核保温层厚度。”44第 6.5.5 条“当热力管道采用蒸汽介质时,排气管应引至综合管廊外部安全空间,并应与周边环境相协调。(强制性条文)”(3)管线相容 城市综合管廊工程技术规范 GB50838-2015对热力管线与其他管线同舱敷设有如下要求:第 4.3.6 条“热力管道146、不应与电力电缆同舱敷设。(强制性条文)”第 4.3.8 条“给水管道与热力管道同侧布置时,给水管道宜布置在热力管道下方。”这两条要求,主要考虑到热力管道温度较高,热气向上,容易使得其上部设备的温度升高,并对电缆绝缘层造成影响。4.4.6.3 热力管线入廊结论 通过对热力管线的入廊需求及入廊要求分析,热力管线能够纳入综合管廊敷设。根据高铁新城管线综合规划,由于目前该片区尚无热力管线专项规划,仅在金桂路、中轴大道及香樟东路预留热力管线。本次设计的黄江大道(滨河路东四线)段无热力管线。4.4.74.4.7 路灯交安管线 路灯交安管线 市政道路沿路敷设有大量的路灯照明、交通信号及交通安全信息等管线,以147、及路灯箱变、控制箱(地柜)、交通信号控制箱等设备。这些管线及设备多为低压电气设备及管线,可以放置在综合管廊内部。但由于涉及专业管理部门,因此投标人与相关管线的主管部门进行了沟通交流:4.4.7.1 路灯管线 路灯管线包括将 10kV 电源降压为 380V 电源的路灯箱变、路灯照明线路以及路灯控制箱。根据与长沙市路灯所交流,平常路灯箱变、地柜大多设置在道路边,可以考虑设置到管廊内部,主要处理方式有:(1)路灯箱变一般提供一片区域路灯的供电,结合综合管廊的分变电所设置,可以将现有道路设计箱变与综合管廊临近分变电所合建,从管廊分变电所变压器低压侧取电。为便于产权分交和管理维护,设置路灯专用配电柜(给148、路灯和交安设备供电),配电柜总进线处设置电能计量装置。(2)路灯间距一般为 30m 左右,而管廊引出口间距一般不小于 100m,若路灯支线全部从管廊引出,需要设置的引入引出口和工作井数目过多,对管廊建设带来难度,且路灯维护不便(每个路灯问题均需进入管廊维修)。因此,路灯供电采用一条主线供数杆路灯的方式,即:各主干线路由箱变引出后,沿“综合管廊内部桥架管线引入引出口埋管工作井接现有道路设计路灯井”路由敷设。这种敷设方式,可以最大限度的减少对现有道路照明设计方案,特别是正在施工部分的更改。(3)地柜主要控制路段路灯的运行,可以结合综合管廊的设备层设置。由于需要通过无线通信信号控制路灯运行,因此地柜149、移入管廊后,必须采取措施,保证设备层的无线通信信号良好覆盖。45 图 综合管廊路灯管线布置示意图 4.4.7.2 交通安全管线 交通安全管线包括路口红绿灯的供电管线及其控制线和交通控制柜。交通控制柜一般设置在交叉路口。根据与长沙市交警支队的沟通,达成意见如下:(1)交通控制柜的电源、通讯光纤等线路路由与路灯路由一致,因此可以将其纳入管廊敷设。(2)交通信号系统采用专线接入,随着道路的建设情况,道路的交通信号硬件配置需要经常调整,置于地下不便管理和维护。(3)根据交警指挥的特点,在日常交通指挥和临时管制时,需要临时接管路口的交通控制权,此时可以直接打开控制柜操作,也可以通过无线遥控器进行操作。由150、于要根据现场交通状况进行控制和指挥,此控制柜只能设置在路口路面上。4.4.7.3 路灯交安管线入廊结论 根据与相关部门的沟通,高铁新城片区内路灯交安管线的部分设备可以于综合管廊内敷设。具体包括:取消路灯专变,在管廊内设路灯地柜从管廊公用变压器取 380V 三相电源为路灯供电。4.4.84.4.8 本次道路入廊管线 本次道路入廊管线 综合以上分析,根据专业管线规划,黄江大道(滨河东路-东四线)各类管线规格如下(不含自用管线):1)电力电缆(16kV/8 孔)2)通信管线(24 孔)3)给水管线(DN400)4)中水管线(DN200)5)燃气管线(de315)6)路灯交安管线 7)污水管道(D50151、01000)2016 年 01 月,我院与长沙市水业集团、新奥燃气、长沙市电力局、长沙榔梨自来水有限公司、城通公司等管线权属单位进行了充分对接,根据对接意见,黄江大道综合管廊(滨河路东四线)10kV 电力按 4 排支架预留、通信按 20 孔设计、自来水管管径按照 DN600 设计、燃气管管径为 DN250.另外,根据长沙榔梨自来水有限公司意见:1)黄江大道综合管廊与金桂路交叉路口需双向接通金桂路综合管廊DN400给水管道;2)黄江大道综合管廊与高塘坪路交叉路口需双向接通高塘坪路综合管廊 46DN300 给水管道;3)黄江大道综合管廊与东四线交叉路口需双向接通东四线综合管廊 DN1000给水管道152、;4)黄江大道综合管廊请向杜荣路、规划二路、梯塘路、光达路、黄金园路、杜家坪路、金太路、香园路双向预留 DN300 支线预埋管道至上述道路西侧路边线,往向荣路双向东西两侧均预留 DN300 支线预埋管道;并设置 DN300支线阀门控制井。综合以上分析,根据规划及各管线权属单位的意见,本次设计的入廊管线种类基本落实了符合条件的管线“应进皆进”的原则,具体管线规格统计如下:表 本设计路段综合管廊内管线一览表 市政管线 规格 市政管线 规格 电力电缆(含路灯交安)10kV 16 孔 电力电缆(含路灯交安)10kV 16 孔 通信管线 24 孔 通信管线 24 孔 给水管线 DN600 给水管线 DN153、600 中水管线 DN200 中水管线 DN200 燃气管线 DN250(中压)燃气管线 DN250(中压)滨河路-金桂路 D600 滨河路-金桂路 D600 金桂路-高塘坪路 D1000 金桂路-高塘坪路 D1000 污水管线 高塘坪路-溪府路 D500 污水管线 高塘坪路-溪府路 D500 4.54.5 综合管廊断面设计 综合管廊断面设计 综合管廊断面方案应以“经济适用、适当预留”为原则,充分考虑管廊纳入管线安装维护的功能需求,同时考虑地区长远发展对管线的扩容需求,经技术经济综合研判确定。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。4.5.14.5.1 综合管廊舱154、室数量 综合管廊舱室数量 综合管廊断面设计应以“经济适用、适当预留”为原则,充分考虑管廊纳入管线安装维护的功能需求,同时考虑地区长远发展对管线的扩容需求,经技术经济综合研判确定。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,综合管廊的断面有矩形断面、圆形断面、马鞍形断面及其各类断面的组合。其中矩形断面优点在于施工方便,综合管廊的内部空间可以充分利用。圆形断面及马鞍形断面一般用于顶管法施工工艺时采用,圆形断面及马鞍形断面的缺点是内部空间不能完全利用,断面的利用率低。同时断面的选择与采用的施工方法也有一定关系,采用不同的断面除了要考虑内部空间利用率之155、外,还要考虑预制构件生产水平、运输及吊装条件等。在采用预制拼装法施工时,可采用矩形断面及圆形断面和马鞍形断面。其中预制圆形断面的尺寸不宜过大,而预制矩形断面的尺寸考虑预制拼装的施工工艺不同可以采用较大的断面形式。在穿越河流、地铁等障碍时,有时综合管廊的埋设深度较深,也有采用顶管的施工方法,该部分一般是圆形断面,但由于顶管法施工的圆形断面的尺寸一般不会很大,这就限制了内部容纳空间的尺寸。如采用多个圆形顶管断面的方法,又会面临顶管之间的净距要求,导致管廊占用的地下面积太多而导致方案无 47法实施。这时也可以采用矩形顶管的施工方法,不过矩形顶管的施工要求的覆土深度一般比圆形顶管大,故其埋深一般也比较156、大,对施工的工艺要求较高。黄江大道(滨河路东四线)综合管廊由于容纳的管线较多,采用圆形或其他类断面不好布置管线,会造成较大的浪费;另一方面,本次管廊结合新建道路同步实施,周边具备开挖施工的条件,故推荐采用矩形管廊断面。综合管廊的断面舱室数量确定主要考虑如下因素:综合管廊内的管线种类及相容要求、数量;管线的安全距离;管线的敷设、维护操作空间;人员通行的空间。通过上述分析,黄江大道(滨河路东四线)入廊敷设的管线种类为电力(10KV)、通信、燃气、给水、中水以及路灯交安管线。管廊舱室布置分析如下:入廊管线 舱室布置要点 对策 燃气 根据规范,天燃气管道应在独立舱室内敷设 设置单独的燃气舱 10KV 157、电力、通信、给水、中水、路灯交安 根据规范及管线相容要求,这些管线可布置在同一舱室,为减少管廊的竖向高度,上述管线分别在管廊两侧布置,中间设置一定宽度的检修通道 设置管线综合舱 结论 黄江大道(滨河路东四线)设置双舱 通过以上分析确定,黄江大道(滨河路东四线)设置双舱管廊,分别为燃气舱和综合管线舱。黄江大道(滨河路溪府路)除有电力(10KV)、通信、燃气、给水、中水以及路灯交安管线外,还有污水管线纳入管廊,其具体的舱室数量及断面布置形式需进行多方案比选确定,详见下节。4.5.24.5.2 综合管廊横断面尺寸确定 4.5.2.1 污水未入廊段(溪府路-东四线)综合管廊横断面尺寸确定 4.5.2.158、1 污水未入廊段(溪府路-东四线)(1)推荐方案 综合管廊内部空间根据管线种类的数量、管线安全距离、电力电缆预留接头支架、人行检修通道宽度等确定。具体计算详下表所示:路段 燃气舱 管线综合舱 管廊总尺寸 滨河路东四线 内 部 宽 度=1.0m(人 行 检 修 通 道)+0.25m(燃 气 管 道 支墩)+0.55m(管道至墙壁净距)=1.8m;高度满足规划最小不小于 2.4m,同时与其他舱室等高 内部宽度=0.50m(中水管道至墙壁净距)+0.2m(中水水支墩)+1.15m(人行检修通道)+0.6m(给水支墩)+0.55m(管道至墙壁净距)=3.0m;高 度:0.5m(给 水 支 墩 至 底板159、)+0.6m(给水管径)+0.6m(支架距管道顶)+3x0.3m(支架间距)+0.4m(支架距顶板)=3.0m 宽度=0.25m(外墙厚)+3.00m(综合舱)+0.25m(隔墙厚)+1.8m(燃气舱)+0.25m(外墙厚)=5.55m;高度=0.25m(底板厚)+3.0(管 廊 高)+0.25m(顶 板厚)=3.5m 综合上述计算得出,本次设计的综合管廊断面尺寸为:BxH=5.65m x3.6m。其断面布置形式如下图所示:48 黄江大道(溪府路东四线)管廊标准断面图推荐方案 (2)比较方案 根据管线种类的数量、管线安全距离、电力电缆预留接头支架、人行检修通道宽度等,断面比较方案如下:黄江大道160、(溪府路路东四线)管廊标准断面图比较方案 该断面亦采用双舱断面,即燃气单独设舱,其余管线共设一舱,其与推荐方案的不同之处在于:综合舱内将电信、电缆放置于一侧,而中水靠墙设置在支架上,在支架上增加一个预留管位,管廊断面尺寸为:BxH=5.45m x3.7m。(3)断面比选 断面一的截面积为 19.5,断面二的截面积为 19.8,且断面一的埋深更浅,造价相对较低;虽然断面二多出一个预留管位,但中水管放置于支架上,不便于设置管道支墩、管道泄水阀等配套设施,且部分通信线缆桥架距地面较高,给管线的安装和检修带来了一定的难度。综合考虑,采用 BxH=5.55m x3.5m 的推荐断面形式更优。494.5.161、2.2 污水入廊段(滨河路-溪府路)4.5.2.2 污水入廊段(滨河路-溪府路)(1)推荐方案 在推荐的两舱断面基础上增加一个单独的污水舱,靠近综合舱布置,污水舱的宽度满足污水检查井设置的需求(1.5 米),并设置一个人员检修通道(至少 1m),再考虑检查井距管廊侧壁的最小操作间距(0.5 米),其宽度为 1.5+1.0+0.5=3.0米;污水舱的高度与综合舱、燃气舱保持一致,以便于节点转换层的设置,亦便于污水管在污水舱内通过支座高度的调节满足其重力流标高敷设要求。综合上述计算得出,本次设计的综合管廊断面尺寸为:BxH=8.9m x3.6m。其断面布置形式如下图所示:黄江大道(滨河路溪府路)管162、廊标准断面图推荐方案 (2)比较方案一 在推荐的两舱断面基础上,将污水管放入至综合舱内,位于管廊的底部,考虑到其设置通地面的检查井筒需要,将污水管布置在中央,与两侧的给水管及中水管各留出一个人员检修通道,其宽度为 5.5m,高度与综合舱、燃气舱保持一致。由于舱室跨度较大,结构壁厚需进行适当加厚。综合上述计算得出,本次设计的综合管廊断面尺寸为:BxH=8.35m x3.9m。其断面布置形式如下图所示:黄江大道(滨河路溪府路)管廊标准断面图比较方案一 50(3)比较方案二 将污水、给水、中水布置在同一舱室,燃气单独设置一舱,电力、通信设置在同一舱。水舱的底部放置管径较大的污水管和给水管,中水管由于163、管径较小,挂设于管廊的侧壁上,高度与燃气舱保持一致;燃气舱的宽度和高度满足其专业管线的最小要求;电力电缆舱内电力电缆和通信线缆各挂设与管廊一侧的侧壁上,中央设人行检修通道,根据电力及通信的回数规格,该舱仅需 2.4m 即可满足要求。由于水舱跨度较大,结构壁厚需适当加厚。综合上述计算得出,本次设计的综合管廊断面尺寸为:BxH=6.95m x3.7m+2.6 m x3.0m。其断面布置形式如下图所示:黄江大道(滨河路溪府路)管廊标准断面图比较方案二(4)断面比选 三种断面方案的比选如下表所示:项目 推荐方案 比较方案一 比较方案二 断面面积()32.04 32.56 33.52 附属系统 新增一套164、 无需新增 新增一套 自动灭火服务面积较小 较大 最小 特殊节点处理 较方便 较难 较难 对其他管线的影响较小 有一定影响 有一定影响 运行维护管理 较便利 有一定影响 有一定影响 实施难度 相对较小 相对较大 相对较大 工程费用(万元/公里)7926 7766 8253 虽然比较方案一未增加舱室数量,但由于将污水管道放入综合舱,使该舱跨度较大,导致结构壁厚需增大,三种方案断面面积相差不大;比选方案一由于未增加舱室数量,因此无需新增一套供电、照明、通风、排水、监控附属系统,但由于污水与电缆同舱,导致其自动灭火消防系统的服务面积最大,而比选方案二由于电力电缆舱室断面较小,因此其自动灭火系统服务面165、积最小;推荐方案在污水接入、接出及交叉的特殊节点最好处理,比较方案一和比较方案二的特殊节点较难处理,如在与路口污水、雨水横管交叉时(详见下图),推荐方案仅需将综合舱、燃气舱倒虹避让即可,而比较方案一和比较方案二除需将非污水舱倒虹以外,还需将与污水共舱的管线根据交叉的管道规格抬高或降低,舱室的高度会随之增加,侧壁上的电力电缆、通信线缆及被抬高的给水管等距检修通道地面距离较大,51检修人员对其检修操作极其不便,给运维管理带来了极大的难度;而且污水与给水管道共舱,其若发生泄露极端情况将污染给水管,该 DN600 给水管为片区较重要的供水干管,将对片区供水的安全性造成较大隐患;根据测算,比较方案一的造166、价最省,推荐方案其次。经过综合对比,推荐方案虽然增加了一个舱室,造价略高于污水管放入综合舱的比较方案一,但其在运维管理、管线安全性方面有绝对的优势,且特殊的节点也相对较容易处理,降低了廊内管线专业设计和工程实施的难度,利于项目进度的控制,因此推荐采用污水单独增加一舱的断面形式。推荐方案断面支管交叉特殊节点处理示意图 比较方案一断面支管交叉特殊节点处理示意图 比较方案二断面支管交叉特殊节点处理示意图 524.5.34.5.3 综合管廊断面的设计特点 综合管廊断面的设计特点 1、燃气单独设置舱室,满足国家规范要求;污水管道形式单独设舱,减少对其他管线影响,交叉处理较易,利于维护检修;将相互影响较小167、的 10kV 电力、通信、给水、中水设置在同一舱室,减少了舱室数量,节约了空间和工程造价。2、管廊内管线与管线、管线与支架、管线与结构墙板之间的距离在满足规范最小间距的要求下,适当考虑施工、安装过程中的操作空间要求。3、在管线规划的基础上,充分考虑未来管线扩容的可能性,设置了预留管位(向荣路以西预留 1 排桥架,向荣路以东预留 1 排桥架及 2 排支架),尽量满足未来发展的需求。4、断面布置形式规整,利于管理的模块化施工,可有效提高施工的进度控制和质量控制。4.64.6 综合管廊在道路下方位置分析 综合管廊在道路下方位置分析 1、设计原则 综合管廊一般布置在绿化带下、人行道下,在老城区改造道路168、工程也有布置在非机动道下或机动车道下的情况。将综合管廊布置在绿化带下,可以减少对道路施工的影响,有利于处理各种露出地面的口部,对道路交通及景观影响较小,因此,在有条件的路段,应首选将综合管廊放在绿化带下方。综合管廊布置在人行道上对道路的施工影响面也比较小,同时对管廊的地基土的承载力和回填土的密实度要求相对也比较低,对节约投资也是非常有利。另外布置在人行道上的管廊对管廊顶层回填土的要求也比较低,不需要考虑重型压路机碾压路基对管廊带来的不利影响。但是要考虑综合管廊许多节点要露出地面,可能会挤占以部分行人空间,而且会影响道路景观。综合管廊布置在非机动道和机动车道下对道路的施工影响面比较大,对道路的施169、工工期影响比较大。同时对管廊的地基土的承载力和回填土的密实度要求相对也比较高,会增加一定的投资。另外布置在非机动道和机动车道下的管廊对管廊顶层回填土的要求也很高,需要考虑重型压路机碾压路基对管廊带来的不利影响。尤其重要的是,综合管廊许多节点要露出地面,这就需要设计管廊节点的时候人为的改变管廊一般路线,把节点设置到绿化带或人行道下,同时要减少节点设置的数量,以减少管廊平面曲线过多的调整,对管廊节点设置提出了更高的要求,甚至部分路段会影响到综合管廊的服务性。2、本工程管廊设计位置 根据黄江大道道路设计,道路红线宽度 46m,道路标准段中央为 4m 的绿化带,道路红线至道路中线分别为 3m 的人行道170、1.5m 的机非分隔绿化带、2.5m 的非机动车道、2.5m 的路侧绿化设施带以及 3x3.5m 的机动车道。管廊在道路横断面位置选择主要基于以下几个因素:(1)已建、已设计管廊及其他构筑物的制约;(2)管廊附属节点地面部分尺寸大小,应尽量与景观结合,布置在绿化带内;(3)两厢用地布局与用户点位置;(4)道路横断面布局;具体分析如下:534.6.14.6.1 污水未入廊段(溪府路-东四线)污水未入廊段(溪府路-东四线)本次设计的黄江大道(溪府路-东四线)综合管廊为双舱断面,内部最大管径截面为 DN600,需要设置较大尺寸的吊装口,因此需将管廊的吊装口布置在较宽的绿化带内。结合道路的横断面布置171、,本次设计的综合管廊及其他综合管线的布置提出了三个方案。a.推荐方案 综合管廊布置在道路的中央分隔带内,综合管廊的中心线与道路中心线对齐;由于道路宽度为 46m,综合管线沿道路双侧布置,雨水、污水干管分别布置在道路南侧的路侧绿化设施带、机非分隔绿化带内,雨水、污水支管分别布置在道路北侧的路侧绿化设施带、机非分隔绿化带内;路灯交安管线布置在道路两侧的非机动车道内,靠近路灯杆。该方案的特点:管廊位于道路中央,排水管线布置在其外侧,减少了管廊与排水管线的交叉,也利于综合管线向道路两厢用地的引出;管廊的吊装口、通风口、逃生口等露出地面的口部正对道路绿化带内,便于管廊管线吊装、搬运、施工及人员进出等,管172、廊的使用功能性好,降低了运营维护管理的难度;管廊的吊装口、通风口、人员出入口等地面部分均可布置在绿化地内,通过建筑景观设计,与周围环境相协调统一;所有管线均布置在绿化带或非机动车道内,机动车道内无任何井盖,保证道路行车的安全和舒适,景观效果好,提升了道路的品质;雨水干管与污水干管靠近,雨水支管与污水支管靠近,可在施工时考虑共沟槽开挖,有效地减少深基坑的数量,节约土方工程量;管廊基本位于中央绿化带内,进入到车行道的部分很少,对道路路基的稳定比较有利。道路综合管线横断面布置图(推荐方案)b.比较方案一 综合管廊布置在道路的中央分隔带内,综合管廊的中心线与道路中心线对齐;由于道路宽度为 46m,综合173、管线沿道路双侧布置,雨水干管布置在道路南侧机动车道内,靠近综合管廊;污水干管布置在道路南侧的机非分隔绿化带内;雨水、污水支管分别布置在道路北侧的路侧绿化设施带、机非分隔绿化带内;路灯交安管线布置在道路两侧的非机动车道内,靠近路灯杆。该方案的特点:管廊位于道路中央,排水管线布置在其外侧,减少了管廊与排水管线的交叉,也利于综合管线向道路两厢用地的引出;综合管廊靠近雨水干管,施工时可考虑共沟槽开挖,有效地减少深基坑的数量,节约土方工程量;由于雨水干管位于机动车道内,不可避免在车道内出现检查井盖。54 道路综合管线横断面布置图(比较方案一)c.比较方案二 综合管廊布置在道路的道路南侧的路测绿化设施带及174、机动车道内,雨水干管布置在南侧机非分隔绿化带内,污水干管、路灯及交安布置在南侧人行道内,道路北侧管线布置同方案一、方案二。该方案的特点:综合管廊与雨水干管靠近,施工时可考虑共槽开挖,有效地减少基坑的数量,且管廊位于道路南半幅,对现状黄江公路的影响较小;但管廊一舱位于绿化带下,另一舱位于机动车道内,综合管廊露出地面的口部无法布置在舱室的正上方,增加了管线的投料、安装等的施工难度;且管廊向道路北侧引出直埋管管线距离较长,对管廊的使用功能造成一定的缺陷;管廊对外口部靠近人行道,景观效果不如管廊布置在中央绿化带内,且通风口靠近行人,特别是燃气舱通风口,增大了安全隐患;管廊一部分位于绿化带下,一部分位于175、车行道下,若施工控制不当,会造成路基不均匀沉降等不利影响。道路综合管线横断面布置图(比较方案二)d.比较方案三 综合管廊布置在道路的道路北侧的路测绿化设施带及机动车道内,雨水支管布置在北侧机非分隔绿化带内,污水干管布置在人行道内,路灯布置在非机动车道内,路灯及交安布置在南侧人行道内,道路南侧管线布置同方案一。该方案的特点:对于滨河路引桥特殊路段,管廊布置在北侧对中央的桥墩无影响,管廊全线均布置在北侧也使管廊线形更平顺;但管廊一舱位于绿化带下,另一舱位于机动车道内,综合管廊露出地面的口部无法布置在舱室的正上方,增加了管线的投料、安装等的施工难度;且管廊向道路南侧引出直埋管管线距离较长,对管廊的使176、用功能造成一定的缺陷;管廊对外口部靠近人行道,景观 55效果不如管廊布置在中央绿化带内,且通风口靠近行人,特别是燃气舱通风口,增大了安全隐患;管廊一部分位于绿化带下,一部分位于车行道下,若施工控制不当,会造成路基不均匀沉降等不利影响;现状黄江公路基本与道路北侧车行道共线,管廊的施工对现状公路造成较大影响。道路综合管线横断面布置图(比较方案三)管廊在道路下位置的 3 个方案对比如下:项目 推荐方案 比较方案一 比较方案二 比较方案三 管廊检修、投料功能的使用性 好 好 一般 一般 管线向两厢用地的引出 便利 便利 一侧引出距离较长 一侧引出距离较长 对外口部的景观效果及安全性 好 好 一般 一般177、 车行道内是否有检查井盖 无 有 无 无 对道路路基稳定性的影响 较小 较小 有一定影响 有一定影响 与道路施工的关系 管 廊 单 独 开挖,雨水主管与污水主管共槽开挖 管廊与与雨水主管共沟槽施工 管廊与与雨水主管共沟槽施工 无法与雨水主管共槽开挖 对现状黄江公路的影响 局部破除 局部破除 影响较小 影响较大 管廊平面线形 较平顺 较平顺 平顺 平顺 综合考虑,推荐将溪府路-东四线的管廊布置在中央绿化带,雨、污水布置在两侧人行道、绿化分隔带内。4.6.24.6.2 污水入廊段(滨河路-溪府路)污水入廊段(滨河路-溪府路)黄江大道(滨河路-溪府路)综合管廊为三舱断面,内部最大管径截面为 56DN178、1000,需要设置较大尺寸的吊装口,因此需将管廊的吊装口布置在较宽的绿化带内。结合道路的横断面布置,本次设计的综合管廊及其他综合管线的布置提出了两个方案。a.推荐方案 综合管廊布置在道路的中央分隔带内,污水舱、综合舱的隔墙与道路中心线对齐,污水舱的污水检查井筒与综合舱、燃气舱的通风口等口部均布置在中央绿化带内,且为减少对北半幅现状道路的破坏,污水舱设置在管廊的北侧;由于道路宽度为 46m,综合管线沿道路双侧布置,雨水干管或箱涵布置在道路北侧绿化隔离带内,雨水支管布置在道路南侧绿化隔离带内,南侧地块的污水预埋支管可从雨水支管下方、管廊上方的覆土内穿过;路灯交安管线布置在道路两侧的非机动车道内,靠179、近路灯杆。该方案的特点:管廊位于道路中央,雨水管线布置在其外侧,减少了管廊与雨水管线的交叉,也利于综合管线向道路两厢用地的引出;管廊的吊装口、通风口、人员出入口等地面部分均可布置在中央绿化地内,便于通过景观设计处理,与周围环境相协调统一;所有管线均布置在绿化带或非机动车道内,机动车道内无任何井盖,保证道路行车的安全和舒适,景观效果好,提升了道路的品质。道路综合管线横断面布置图(推荐方案)b.比较方案 综合管廊布置在道路的道路南侧的路测绿化隔离带及机动车道内,雨水干管及箱涵布置在北侧机非分隔绿化带内,雨水支管布置在南侧人行道内,路灯及交安布置在北侧非机动车道及南侧人行道内。该方案的特点:综合管廊180、位于道路南半幅,对位于道路北半幅的现状黄江公路的影响较小;但管廊向道路北侧引出直埋管管线距离较长,对管廊的使用功能造成一定的缺陷;管廊通风口、出入口等对外口部靠近人行道,景观效果不如管廊布置在中央绿化带内,且通风口靠近行人,特别是燃气舱通风口,增大了安全隐患;受到道路断面形式的限制,污水舱位于机动车道下,其污水检查井筒的井盖位于机动车道内,且北侧地块的污水预留支管接入管廊污水舱的距离 57较长,需在车道内设检查井,对行车的安全性造成影响,亦不符合整个片区的品质要求;由于管廊转换层的设置需要,南侧的路灯交安管线无法设置在靠近路灯杆的非机动车道内,而只能布置在人行道内,使路灯交安管线与路灯杆距离较181、远,不便于接线。道路综合管线横断面布置图(比较方案)管廊在道路下位置的 2 个方案对比如下:项目 推荐方案 比较方案 管线向两厢用地的引出 便利 不便 对外口部的景观效果及安全性 较好 较差 车行道内是否有检查井盖 无 有 对现状黄江公路的影响 局部破除 无影响 对路灯管线的影响 无影响 有影响 综合考虑,推荐将滨河路-溪府路的管廊布置在中央绿化带。4.74.7 综合管廊平面设计 综合管廊平面设计 黄江大道综合管廊起点为滨河路,终点为东四线,全长约 3.4km,标准段布置于黄江大道的中央绿化带内,此外根据项目现场的实际情况,并结合周边相关工程项目的设计情况,其平面线形还具有以下几个特点:(1)182、黄江大桥东引桥段:考虑到远期规划的滨河路跨线桥位于黄江大道中央,因此该段综合管廊布置在道路北侧的绿化带下方;(2)现状高压铁塔段:在杜家坪路口以东约 30 米处现状有一座高压电力塔,位于道路中央绿化带内,与管廊布置的位置冲突,为保证管廊的线形流畅,经与业主对接,明确在管廊施工前,将该高压电力塔拆除。(3)现状金凤村委会办公楼段:在金太路口以东约 60 米处现状有一座 7 层楼的金凤村委会办公楼,位于道路南侧,局部侵入规划道路红线,近期该办公楼保持原址不动,道路局部对断面进行了压缩,此段无中央绿化带;远期待办公楼拆迁,再将路面按规划断面永久改造到位。为保证近、远期管廊的对外口部均位于道路的绿化带183、内,该段管廊的通风口、投料口、逃生时口均采用转换层的模式,将口部设在道路南侧绿化带内,且口部的位置兼顾近、远期道路绿化带的位置。黄江大道综合管廊的综合舱和燃气舱各设 19 个防火分区,每个防火分区的距离不大于 200m,燃气舱防火墙与综合舱防火墙间距 30m,以保证燃气舱口部与综 58合舱口部满足 10m 间距要求。每个防火分区分别设有通风口、逃生口、吊装口、人员出入口、管线引出口等节点构筑物,所有露出地面以上的口部均设置在绿化带内,与周边建筑的距离大于 10m。污水舱共设 11 个防火分区,每个防火分区的距离不大于 200m,其通风口、逃生口、吊装口均与综合舱共用,以减少地面口部。各节点构筑184、物布置情况如下:(1)每个防火分区的进风口与排风口设置在同一防火分区的两端,且确保每一面防火墙的两侧同时均为进风口,或者同时为机械排风口,这样既能减少口部数量,减少对景观的影响,同时又能使管廊内的空气对流效果最佳;(2)燃气舱的通风口与其他地面上的口部距离均大于 10m,以避免对其他舱室造成影响,污水舱与综合舱露出地面的通风口共用;(3)逃生口设置间距为 200m,吊装口设置间距为 400m,且通风口、投料口、吊装口合并成组合节点,大大地减少地面口部的数量;(4)各引出口的位置通过对地块性质及各专项管线使用需求合理确定,道路交叉路口引出的预埋管线符合长沙市综合管线布置常规做法,即自西向东分别为185、电力、给水、中水、弱电、燃气管线。(5)管廊的起端、末端设置端部井,管廊内各类管线引出后与滨河路、黄江大道(东四线以东)的直埋综合管线顺接。(6)全线共设置 1 座分变电所(K0+900),且与地下环行通道连通,兼具人员出入功能,此外还在 K2+680 设置了一座人员出入口。4.84.8 综合管廊纵断面设计 4.8.1综合管廊纵断面设计 4.8.1 设计原则 设计原则 综合管廊的埋深对综合管廊的工程造价影响较大,因此,在满足外部条件下,尽量采用浅埋方式敷设。综合管廊的埋深主要考虑如下因素:1、绿化种植:管廊如果布置在绿化带下,还得考虑覆土深度能满足绿化种植的要求。一般的灌木种植需要的覆土深度为186、 0.5-1.0 米左右。为了景观需要,往往也需要种植一些较为高大的树木,这时需要的覆土深度往往需要 2 米以上。国内有运行几十年的给水混凝土管道,在管道修复时发现大树的根系已经长入到管道中,对管道造成了很大的破坏,所以在管廊覆土深度的选择上,要充分考虑绿化种植因素。2、管廊节点设计:综合管廊的标准断面的埋深还影响到管廊节点的布置,因为综合管廊有投料、通风、逃生、管线分支口等各种节点,这些节点中往往会布置一定的设备,需要一定的安装空间。像管线接出口需要接入接出一定的管线,这些管线都有一定的空间需要。如果标准断面的埋深定的过低,会导致这些节点设置的时候管廊需要局部加深,对整个管廊纵向设计造成不小187、的麻烦,同时会增加工程投资。故在标准断面的埋深上要综合考虑不同埋深的经济性。一般设备层安装需要的空间不超过 2 米,同时还要考虑设备层顶板距路面一定的埋深,本道路的设计路面结构层至少有 800mm,管廊的结构不得侵占路面结构层。3、其他管线支管埋深:综合管廊的设计原则是保障城市重要工程管线的安全运行,并不是将地下所有管线均纳入综合管廊内部,道路下方还存在其 59他浅埋敷设的工程管线,如雨污水预留管、路灯支线、给水支管、消防水支管等等,综合管廊的覆土应充分考虑上述支管在与综合管廊交叉时可以顺利通行。4、结构抗浮:结构抗浮主要是靠结构自重,一般不考虑管廊内的管线重量。同时考虑管廊上侧覆土重量,在需188、要的时候也可以把管廊的底板外挑以增加覆土重量或者采用加抗浮锚杆的做法。管廊的断面越大,需要的覆土高度也越大。4.8.24.8.2 管廊覆土厚度 管廊覆土厚度 黄江大道综合管廊布置在道路中央绿化带下方,经过抗浮计算并综合考虑上述因素,确定本工程综合管廊污水未入廊段(溪府路-东四线)的覆土厚度为 3.0m;而污水入廊段(滨河路-溪府路)管廊需考虑南侧雨水、污水支管均需从其上方覆土内穿过,因此该段覆土厚度为 3.5m。4.8.34.8.3 管廊与排水、轨道、地下通道的竖向关系 管廊与排水、轨道、地下通道的竖向关系(1)与排水的关系 根据道路排水设计,滨河路-溪府路污水入廊,道路雨水为双侧布置,且在管189、廊外侧,管廊与沿线的雨水预埋支管不交叉,与沿线的污水预埋管交叉但污水预埋管可从管廊顶覆土穿过。在路口与雨、污水管道交叉,交叉时综合舱、燃气舱采用倒虹方式避让从交叉的雨、污水管涵。溪府路-东四线污水未入廊,道路雨水、污水为双侧布置,且在管廊外侧,管廊与沿线的雨、污水预埋支管不交叉,仅在交叉路口的雨水与管廊有交叉关系,交叉时管廊采用倒虹方式避让从排水下方穿过。此外,与管廊交叉的还有部分现状水系的临时过水涵,考虑到临时过水涵为过渡工程,建设标准较低,且在竖向上可以通过倒虹临时过渡,因此,临时过水管在竖向上避让综合管廊。(2)与轨道的关系 根据长沙轨道交通规划,规划的 4 号线(远期)区间与规划 8 190、号线区间分别在杜家坪路和向荣路横穿黄江大道。根据地铁设计单位反馈意见,与黄江大道交叉处区间顶覆土大于 9m,管廊底需保证与其至少 3m 的安全净距。本次设计管廊在与轨道区间交叉处污水管与管廊分离,污水管采用直埋形式通过轨道区间,管廊则均采用上翻,从轨道的上方通过。而且,黄江大道沿线无地铁站点。(3)与地下通道的关系 根据本项目道路工程设计,黄江大道与金桂路、高塘坪路、东四线下设计有环形地下通道,管廊标准段的竖向标高与地下通道冲突,因此在该三处地下通道处综合管廊采用倒虹从下方进行避让,而污水管从管廊污水舱引出,并采用直埋的形式从地道外绕过。综合管廊避让人行地道倒虹剖面图 60 4.94.9 与其191、他管廊界面划分及重要节点相关工程关系 与其他管廊界面划分及重要节点相关工程关系 根据管廊办意见,并与其他管廊设计进行了充分对接,确定黄江大道沿线与其他管廊界面划分为:金桂路、杜家坪路、高塘坪路口纳入黄江大道综合管廊设计范围,其中金桂路的管廊桩号范围为 K1+125.743K1+235.243,杜家坪路的管廊桩 号 范 围 为K0+917.90K1+023.75,高 塘 坪 路 口 的 管 廊 桩 号 范 围 为K0+56.03K0-49.38。东四线路口不属于黄江大道管廊设计范围,黄江大道K3+169.47-K3+405 纳入东四线管廊设计范围。黄江大道沿线一些较重要的节点详述如下:(1)滨河192、路口 在靠近滨河路口处(K0+100),光达泵站南侧 2500 x2400 雨水进水箱涵自南向北接入光达泵站,与黄江大道综合管廊交叉。雨水箱涵内底标高 29.38m,综合管廊采用下倒虹方式从雨水箱涵下方穿过,管廊最低处内底标高为 25.07m。施工时序建议管廊倒虹段先施工,再施工雨水箱涵。滨河路口管廊与雨水箱涵平面图 61 滨河路口管廊与雨水箱涵竖向关系图(2)金桂路口 在金桂路口设置了环行地下通道,管廊与其交叉。地下通道宽x高=5500 x4500,通道内底标高 31.43m,而该处污水管标高约为 31.20m,与地下通道标高冲突,因此污水舱在跨路口处断开,污水管道从污水舱引出至道路北侧,并193、从环行地下通道的外侧绕过后再进入管廊污水舱。综合管廊在路口处则采用下倒虹方式从通道下方穿过。施工时序建议管廊倒虹段先施工,再施工地下通道。金桂路口管廊与地下通道平面图 金桂路口管廊与地下通道竖向关系 62(3)杜家坪路口 规划 4 号线南延线沿杜家坪路布置,在杜家坪路口其轨道盾构区间线与黄江大道管廊交叉,其区间设计暂无正式成果,盾构采用常规 6.0m 直径,覆土最不利约 9m,而该处污水管埋深约 8 米,距轨道区间较近,若管廊按污水管的标高则无法保证管廊底与区间顶竖向 3m 的间距要求,因此通过该路口管廊与污水管标高分离。该路口处管廊采用上倒虹形式,埋深约 6m,从规划的 4 号线南延线盾构区194、间线上方穿过,并保证管廊底与区间顶有 3m 的间距,以减小地铁区间后施工对管廊造成的不利影响。该路口的建设时序为管廊先施工,区间盾构后施工。杜家坪路口管廊平面图 杜家坪路口管廊纵断面(4)高塘坪路口 高塘坪路管廊污水舱位于西侧,黄江大道管廊污水舱位于北侧,为保证污水管廊的连续性,在交叉口处黄江大道污水舱与高塘坪路污水舱保持连通;黄江大道综合舱和燃气舱在路口处下倒虹,与高塘坪路管廊形成上下双层形式的交叉口节点;此外,在环形地道的北侧,高塘坪路管廊为避让东侧而来的黄江大道污水舱接入高塘坪路污水舱,高塘坪路管廊综合舱和燃气舱采用上倒虹形式避让。63 高塘坪路口管廊平面图 高塘坪路口管廊剖面图一 高塘195、坪路口管廊剖面图二 (5)向荣路口 规划 8 号线沿向荣路布置,在向荣路口其轨道盾构区间线与黄江大道管廊交叉,其区间设计暂无正式成果,盾构采用常规 6.0m 直径,覆土约 12m,建设时间晚于综合管廊。此外,沿向荣路布置一根由南往北的 D600 污水管位于道路东侧,管内底标高为 34.42m,覆土约 5m。为避让污水管、减少后期盾构对管廊的影响且尽可能地减少造价,该处管廊采用上倒虹形式,埋深约 4.0m,从 D600 污水管及规划的 8 号线盾构区间线上方穿过。建设时序为先施工 D600 污水管,再施工管廊,区间盾构最后施工。64 向荣路口管廊平面图 向荣路口纵断面图 4.104.10 污水入196、廊对规划的影响 污水入廊对规划的影响 根据高铁新城南片控规,黄江大道的污水管道基本以溪府路为界,滨河路溪府路排至高塘坪路,溪府路东四线的污水分段接入向荣路及东四线。其中,黄江大道与滨河路、梯塘路、金桂路、高塘坪路交叉路口处的污水规划控制标高分别为:32.69、31.85、31.08、30.13m。本次黄江大道污水入廊范围为滨河路溪府路,其纳入综合管廊污水管流向、管径完全与规划保持一致,各交叉路口的污水管标高也与规划控制标高基本相同。因此,本次黄江大道污水入廊设计对原规划的排水体系无影响,无需对排水规划做任何调整。黄江大道污水规划图 4.114.11 入廊污水管道相关设计 入廊污水管道相关设计 197、1、污水清淤、通气的问题 根据污水管道的特点及室外排水设计规范的相关要求,结合本项目实际情况,考虑采用以下形式解决污水清淤及通气的问题:只在污水支管接入(间距约 80120 米)处设井筒通至地面的常规检查井,采用钢筋混凝土材质,用于管道 65内部的冲洗和清淤;此外,为保证检查井满足规范间距要求,在两个常规检查井之间设管廊内的三通盲板井(间距约 40m),为球墨铸铁材质,三通盲板井不伸至地面,三通盲板井一般情况下为密封状态,采用透明的 PE 承压盲板密封,维护人员可观察井内情况。此外,建议地块的预留支管间距适当增大(80120 米),地块内的污水支管串联后,集中于一处再接入管廊内的污水主管,且管198、廊内污水主管向两厢地块的预留井须设置沉砂功能并预留闸槽,以便于日后的维护检修。2、沉泥及防冲刷 管廊内的污水管道需按照规范的要求,接入支管处的常规混凝土检查井,其井底板较管底下沉 0.5m,除底部约 0.15m 的麻石防冲刷保护垫层,其余空间为沉泥区。3、管材 污水入廊后,其管道的管材需满足:抗管廊外水位冲击负荷,管材强度须加强,管道及附件防腐、密封要求高。经过经济技术综合比较,建议入廊污水管道采用球墨铸铁管,且需满足运输污水工况,出厂时已做好自防腐。4、排水检查井盖问题 为避免地面的污水检查井盖设在车行道内,影响行车的舒适及安全,建议将污水舱的井筒位置设在绿化带内,其他管线舱室可能位于车行道199、下方,并通过设置转化层将投料口、通风口等口部设在绿化带内。5、污水舱的附属系统配置 污水管单独设置一舱时,管廊仅配置常规的供电、照明、监控、通风、排水、标识及有毒气体监测等附属系统。由于污水舱内无电缆等可燃材料,可不设置自动灭火系统,因此仅在适当位置设灭火器。4.124.12 工艺部分主要工程量 工艺部分主要工程量 黄江大道综合管廊工艺部分主要工程量表 序号 名称 数量 单位 备注 1 双舱综合管廊标准段 798 米 内空尺寸(3+1.8)3 2 三舱综合管廊标准段 1318 米 内空尺寸(3+3+1.8)3 3 端部井 2 座 4 双舱综合舱通风口、逃生口合建节点 4 座 5 双舱燃气舱通风200、口、逃生口合建节点 4 座 6 双舱综合舱通风口、吊装口、逃生口合建节点 3 座 7 双舱综合舱通风口、吊装口、逃生口合建节点 3 座 8 三舱综合舱、污水舱通风口、逃生口合建节点 6 座 9 三舱燃气舱通风口、逃生口合建节点 6 座 10 三舱综合舱、污水舱通风口、吊装口、逃生口合建节点 6 座 11 三舱综合舱通风口、吊装口、逃生口合建节点 6 座 12 管线引出口 22 座 13 管廊交叉口 3 座 金桂路、杜家坪路、高塘坪路 14 分变电所 1 座 与地下通道连通,兼做人员出入口 15 人员出入口 3 座 其中一座为污水舱、综合舱共用 66黄江大道综合管廊污水入廊部分主要工程量表 序号201、 名称 数量 单位 备注 1 DN500 污水球墨铸铁管 512 米 管廊内 2 DN600 污水球墨铸铁管 699 米 管廊内 3 DN1000 污水球墨铸铁管 898 米 管廊内 4 DN1200 污水球墨铸铁管 110 米 管廊内 5 D400 聚丙烯 PP-HM 管 495 米 管廊外 6 D500 聚丙烯 PP-HM 管 412 米 管廊外 7 D600 聚丙烯 PP-HM 管 177 米 管廊外 8 D1000 聚丙烯 PP-HM 管 174 米 管廊外 9 1500 x1100 钢筋砼检查井 17 座 管廊内 10 DN1000 球墨铸铁三通盲板井 26 座 管廊内 11 125202、0 钢筋砼检查井 41 座 管廊外 12 1500 钢筋砼检查井 7 座 管廊外 13 DN500 管道闸阀 1 座 管廊内 14 DN600 管道闸阀 2 座 管廊内 15 DN1000 管道闸阀 1 座 管廊内 675 5 结构设计 5.1结构设计 5.1 工程重点及难点 工程重点及难点 1)场地内地下水较为丰富,施工过程中应采取严格的止水、截水及排水措施,并配用相应的施工应急预案。2)综合管廊基坑支护时应采用严格的施工监测,随时掌握边坡变形情况,以保证施工质量及施工安全。3)由于该基坑工程为线状分布,长度较长,周边环境工程地质条件复杂,因此凡参与本项工程的所有人员均应树立风险意识.5.2203、5.2 主体结构设计 5.2.1主体结构设计 5.2.1 设计原则 设计原则 1)主要技术规范和标准:建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)城市综合管廊工程技术规范GB508382015 建筑结构荷载规范GB50009-2012 建筑地基基础设计规范GB50007-2011 混凝土结构设计规范GB50010-2010 建筑抗震设计规范GB50011-2010 建筑地基处理技术规范JGJ79-2012 地下工程防水技术规范GB50108-2008 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)建筑边坡工程技术规范(GB 503204、30-2013)建筑工程抗震设防分类标准 (GB50223-2008)混凝土结构耐久性设计规范(GB/T50476-2008)装配式混凝土结构技术规程(JGJ01-2014)建筑施工起重吊装工程安全技术规范(JGJ276-2012)2)根据建筑结构可靠度设计统一标准、城市综合管廊工程技术规范(GB50838-2015),本工程管廊结构设计基准期为 50 年,使用年限为 100年,结构重要系数0=1.1。3)综合管廊结构承受的主要荷载有:结构及设备自重、管廊内部管线自重、土压力、地下水压力、地下水浮力、汽车荷载、温度荷载以及其它地面活荷载。4)根据沿线不同地段的工程地质和水文地质条件,并结合周围205、地面建筑物和构筑物、管线和道路交通状况,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。设计时应尽量考虑减少施工中和建成后对环境造成的不利影响。5)采用结构自重及覆土重量抗浮设计方案,在不计入侧壁摩擦阻力的情况下,结构抗浮安全系数 Kf1.05,抗浮水位取道路设计标高。6)围护结构设计中应根据基坑的安全等级和允许变形的控制标准,严格控制基坑开挖引起的地面沉降量和水平位移。应对周围建筑、构筑物、地下管线可能产生的危害加以预测,并提出安全、经济、技术合理的基坑支护措施。687)结构构件应力求简单、施工简便、经济合理、技术成熟可靠,尽量减少对周边环境的影响。8)由于本项206、目管廊与地铁距离较近,为减少地铁施工对管廊的影响,通过前期对接,本管廊均采用现浇混凝土结构,不采用预制拼装,同时,优化结构设计,尽量减少沉降缝的设置。9)现浇混凝土综合管廊结构的截面内力计算模型采用闭合框架模型。5.2.25.2.2 设计标准 设计标准 1、主体结构安全等级为一级。2、综合管廊属于城市生命线工程,根据建筑工程抗震设防分类标准,抗震设防类别为重点设防类。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010),长沙市抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g,抗震构造措施的抗震等级采用三级。3、混凝土裂缝控制标准:0.2mm。4、环境类别:二 b 类。5、预制拼装的结构设207、计标准:安全等级为一级,结构重要系数0=1.1,结构使用年限 100 年。5.2.35.2.3 工程材料 工程材料 1、主要受力结构采用 C35 自防水钢筋混凝土,抗渗等级为 P8。2、钢筋混凝土及混凝土除满足强度需要外,还必须考虑抗渗和抗侵蚀的要求。3、综合管廊底部垫层采用 C20 素混凝土。4、主要受力钢筋一般采用 HRB400 级钢,其余采用 HPB300 级钢筋。5、钢结构构件一般采用 Q235B 钢。6、综合管廊及各节点内部垫层、混凝土支墩等采用 C20 素混凝土 7、根据以往经验,管廊配筋率根据板厚,约为 0.8%1.0%。5.2.45.2.4 管廊结构 管廊结构 综合管廊结构主要208、包括双、三舱标准段管廊结构,道路交叉口,通风口,投料口、吊装口、出入口、预留口等非标准段管廊结构。两舱管廊主体结构高 3.6m,宽 5.650m,顶、底板厚 30cm,边腹板厚 30cm,中腹板厚 25cm,内部分为 2 室,净空分别为 3.0m3m 和 1.8m3m,顶、底板和腹板相交处设 1515cm 的直倒角,管廊构造图如下:两舱管廊构造图 三舱管廊主体结构高 3.6m,宽 8.900m,顶、底板厚 30cm,边腹板厚 30cm,中腹板厚 25cm,内部分为 3 室,净空分别为 3.0m3m、3.0m3m 和 1.8m3m,顶、底板和腹板相交处设 1515cm 的直倒角,管廊构造图如下:209、69 三舱箱涵钢筋图 5.35.3 结构防水、防渗设计 5.3.1结构防水、防渗设计 5.3.1 基本原则 基本原则 在进行综合管廊结构防水设计时,严格按照地下工程防水技术规范(GB50108-2008)标准设计,防水设防等级为二级。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 2/1000;任意 100m2防水面上的湿渍不超过 3 处,单个湿渍的最大面积不应大于 0.2m2。平均渗水量不大于0.05L/(m2.d),任意 100m2防水面积上的渗水量不大于 0.15L/(m2.d)。按承载能力极限状态及正常使用极限状态进行双控方案210、设计,裂缝宽度不得大于 0.2mm,并不得贯通,以保证结构在正常使用状态下的防水性能。综合管廊主体防渗的原则是“以防为主,防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”。主要通过采用防水混凝土、合理的混凝土级配、优质的外加剂、合理的结构分缝、科学的细部设计来解决综合管廊钢筋混凝土混凝土主体的防渗。管廊结构主体外防水做法见下图:图 管廊结构主体外防水做法示意图 现浇混凝土综合管廊结构变形缝的间距应30m,宜采用 2025m。这样的分缝间距可以有效地消除钢筋混凝土因温度、收缩、不均匀沉降而产生的应力,从而实现综合管廊的抗裂防渗设计。70在变形缝、施工缝、通风口、吊装口、出入口、预留口等部位,211、是渗漏设防的重点部位。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 5.3.25.3.2 变形缝设计 变形缝设计 变形缝的设计要满足密封防水、适应变形、施工方便、检修容易等要求。现浇混凝土综合管廊结构变形缝的间距应30m。结构纵向刚度突变处以及上覆荷载变化处或下卧土层突变处,应设置变形缝。用于沉降的变形缝其最大允许沉降差值不应大于 30mm。变形缝处混凝土结构厚度不应小于 300mm。用于沉降的变形缝的宽度为 30mm。变形缝的防水采用复合防水构造措施,中埋式橡胶止水带与外贴防水层复合使用,橡胶止水带、防水材料的耐久性要求应满足 100 年使用年限。变形缝的形式非常重212、要,一般有平接施工缝和咬口施工缝两种,平接施工缝一般适合用于承载力较好的地质情况,对外力的适应性较差,由于施工回填或钢板桩拔出导致的地基沉降差对变形缝的拉裂情况也比较普遍。咬口变形缝一般适用于地基承载力较差的地质情况,由于咬口的设计,使得变形缝的抗沉降差异能力大大增加。本工程地质情况较好,土层分布均匀,故采用平接施工缝,管廊结构变形缝防水构造见下图:图 管廊结构底板、顶板变形缝防水构造示意图 71 图 管廊结构侧墙、中隔墙变形缝防水构造示意图 5.3.35.3.3 施工缝设计 施工缝设计 现浇钢筋混凝土综合管廊地下箱涵结构,在浇筑混凝土时需要分期进行。施工缝均设置为水平缝,水平施工缝一般设置在213、综合管廊底板上 300500mm 处及顶板下部 300500mm 处。在施工缝中设计埋设钢板止水条(300 x3)。72 图 管廊水平施工缝防水做法示意图 5.3.45.3.4 预埋穿墙管 预埋穿墙管 在综合管廊中,多处需要预埋电缆或管道的穿墙管。根据预埋穿墙管的不同形式,分为预埋墙管和预埋套管。穿越电缆及通信光缆的部位因为有各种规格的电缆或光缆需要从综合管廊内进出,根据以往地下工程建设的教训,该部位的电缆进出孔是渗漏最严重的部位。本次设计采用国际先进的专用电缆光缆标准橡塑预埋件,同时电缆或光缆的穿线往往不是一次完成的,在土建结构施工完成后,要很长的一段时间甚至几年后才会逐步的完成电缆和光缆的214、穿线,故该预埋件需要满足不穿线时的防水问题,在需要穿线时要能方便取下预埋件并能分开后穿越缆线,同时还需要考虑远期缆线方便更换的问题,另外由于穿越的是缆线,所以橡塑预埋件还需考虑防火的问题,考虑的电缆电流自身的特殊性,一般不能用钢制环形材料。给水、中水、燃气等管线穿越综合管廊一般采用预埋套管的方法,套管的形式要选择防水性能好,有一定的抗变形能力的预埋套管做法。此外,在各类孔口还需设细钢丝网,以防小动物爬入综合管廊。5.45.4 结构主要工程数量表 结构主要工程数量表 主要材料 名称 数量 单位 备注 C35 防水钢筋混凝土 18403 m C30 防水钢筋混凝土 12269 m C20 素混凝土215、 4133 m 石屑垫层 4133 m HRB400 级钢筋 7180 t Q235B 钢 472 m 注:该表仅为暂估,以实际用量为准。5.55.5 基坑支护设计 5.5.1基坑支护设计 5.5.1 基坑周边情况 基坑周边情况 管廊位于黄江大道道路路幅范围内,黄江大道西(滨河东路东四线)全长约5.70km,规划路幅宽 46.0m,为城市主干道。本次基坑设计范围为 K0+040K3+170,在 K0+040K0+380 路幅左侧及 K0+380K3+170 路幅中线内设综合管廊。5.5.25.5.2 设计依据 设计依据 1.本基坑支护为临时支护,设计使用年限小于 2 年。安全等级为二级,重要性216、 73系数0=1.0。2、自然条件基本风压:0.35kN/m2;基本雪压:0.45kN/m2;抗震设防烈度:根据中国地震动参数区划图,该工程所在地的地震基本烈度为 6 度。3、工程地质条件:湖南省交通规划提供的黄江大道(滨河东路-东四线)综合管廊工程岩土工程勘探报告。4、本工程设计所采用的主要标准及规范 建筑基坑支护技术规程(JGJl20-2012);建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009);基坑土钉支护技术规范(CECS96:97):锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001);混凝土结构设计规范(GB 50010-2010):建筑地基基础设计规范(GB50007-20217、11);建筑抗震设计规范(GB50011-2012);深基坑工程技术规定(DB 42/159-1998)基坑工程手册(第二版)5、本工程设计所采用的计算软件 理正深基坑系列软件 7.0PB1 网络版 5.5.35.5.3 地层分布及岩性 地层分布及岩性 根据上述分层依据,场地可分为 10 层,各岩土层描述如下:人工填土层 主要为第四系全新统人工填筑的杂填土。(1)素填土(Qml):杂色等,松散稍密,主要由粉质黏土、粉土及少许风化岩组成,局部夹含碎渣,厚度不一,约 0.211.3m 不等。第四系全新统(2)种植土(Qpd):褐色,松软,含少许植物根系,厚度一般为 0.30.6m,主要分布于水田及218、旱地。(3)淤泥(Qpl):灰黑色,软塑流塑,一般含有机质,厚度一般为 0.21.6m,局部达 2.0m 以上,主要分布于沿线水塘、藕塘及河道里。全新统白水江组(Qbs)(6-1)粉质黏土:褐黄色,可硬塑状,刀削面断面光滑,无摇震反应,厚度一般为 0.34.1m,沿线分布广泛。(6-2)粉土:灰褐色、灰黄色,稍密,刀削断面较光滑,无摇震反应,约含20%40%粉细砂,厚度 0.24.5m,沿线局部分布。(7)粉细砂:灰黄色,稍密状,湿润,含少量黏性土,厚度小,一般为 0.14.0m,局部分布。(8)圆砾:灰黄色,湿润,稍密中密状,成分为石英砂岩,粒径一般为 13cm,亚圆状,含量约 50%,卵石219、含量约占 5%,砂含量约占 35%,黏性土约占 10%,厚度 0.1 7.1m,广泛分布。(9)卵石:灰黄色,湿润,稍密中密,成分为石英砂岩,粒径一般为 24cm,亚圆状,含量约 50%,砾石约占 20%,黏性土约占 30%,厚度约 1.63.1m,主要分布于路线终点浏阳河堤外。白垩系东塘组(K2d)74拟建项目大部分处于白垩系东塘组的一套泥质粉砂岩地层,现分述如下:(11-2)强风化泥质粉砂岩:紫红色,泥质胶结,岩质较软,裂隙发育,破碎,一般呈土状夹碎块状,层厚薄,一般为 3080cm 不等。(11-3)中风化泥质粉砂岩:紫红色,泥质胶结,岩石暴晒易干裂、受水浸泡易软化,局部见溶蚀孔洞,岩质220、软,裂隙较发育,岩石较完整,呈柱状及长柱状,厚度较大。(11-4)微风化泥质粉砂岩:紫红色,泥质胶结,岩质软,裂隙稍发育,岩石较完整,呈柱状及长柱状,本次勘察未揭穿。5.5.45.5.4 场地水文地质条件 场地水文地质条件 1 地下水类型 勘察场地地下水类型分为第四系松散层中的孔隙潜水、下伏基岩的基岩裂隙水,局部分布赋存于人工填土、粘性土中的上层滞水。(1)上层滞水 主要赋存于人工填土及第四系粘性土层中,主要接受大气降水及地表水补给,同时也接受人工及周边水系不接,一般水量小,且无稳定的自由水面。(2)孔隙潜水 第四系含水地层主要以桔子洲组和白水江组粉细砂、圆砾等砂砾层为主,属于强透水层,为地下221、水径流区,主要接受大气降水及地表水补给,与周边地表水系形成互补关系,水力坡度小。(3)基岩裂隙水 基岩裂隙水主要赋存于白垩系地层泥质粉砂岩的各风化层中,受构造及节理裂隙的发育程度控制。由于节理裂隙多呈闭合状,因此基岩裂隙水总体上在基岩中的赋存量较小,径流条件较差。2 地下水位 勘察期间,场地大部分钻孔均遇见地下水,勘察时测得各钻孔中潜水位初见水位埋深 3.07.2m,相当于标高为 26.9834.65m;潜水稳定水位埋深为 1.27.0m,相当于标高为 30.6035.20m。3 地下水承压性 根据本次勘察初见水位与稳定水位的观测结果,结合长沙市地区经验,本项目位于浏阳河 II 级阶地堤垸内,222、勘察期间处于多雨季节,地下水一般接受临近河流的补给,潜水层一般具承压性,承压水头一般为 25m。5.5.55.5.5 基坑周边环境 基坑周边环境 1、周边道路情况:先施工管廊,后施工道路。2、周边建筑物情况:道路沿线两侧存在部分建筑物。5.5.65.5.6 主要结构材料 主要结构材料 l、普通钢筋采用 HPB300、HRB400 级热轧钢筋。2、焊条:钢筋焊条型号应根据材料及接头型式按钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003 规定选用。3、混凝土:面板采用 C20 喷射混凝土面层。5.5.75.5.7 止水、排水设计 止水、排水设计 基坑顶采用砖墙截水,在基坑底两侧设置排水沟,部分地段需设置采用223、高压旋喷止水帷幕注浆止水。755.5.85.5.8 基坑支护设计及有关施工要求 基坑支护设计及有关施工要求 5.5.8.1 基坑分段 基坑分段 整个支护系统根据场地情况、地层土质情况、构造物自身特点分两种类型:放坡开挖,土钉墙支护支护。5.5.8.2 设计荷载 设计荷载 基坑支护顶考虑施工荷载,取设计地面超载 20kPa,严禁坡顶堆载。5.5.8.3 支护结构设计 支护结构设计 1)、基坑特点:成线状分布,周边环境复杂,对交通影响较大。2)、具体结构设计及施工要求如下:根据该工程的特点,在“安全、经济、方便施工”的原则下,对各种支护方案进行技术可行性、经济合理性比较,根据基坑各区域周围环境的复224、杂情况,对基坑深度小于等于6m的基坑支护采用1:1.25放坡开挖(适用于桩号K0+320K0+877、K0+972K1+100、K1+200K1+440、K2+980K3+170),见图8.1;对基坑深度大于6m小于10m的基坑采用土钉墙支护,坡比为1:0.5不设置平台,见图8.2;对基坑深度大于10m小于14.5m的基坑适用于桩号K0+40K0+320、K0+877K0+972、K1+100K1+200、K1+440K1+870、K1+950K2+980、,采用土钉墙支护,坡比为1:0.5,中间设置一级宽为2.5米的平台(适用于桩号K1+870K1+950)。a、止水帷幕施工要求 拟采用双重225、管高压旋喷止水帷幕,桩径 0.8m,桩距 0.6m,咬合宽度为 0.2m,桩身拟采用 C20 混凝土旋喷桩。且需每 80m 进行横向止水帷幕布置,以便形成封闭的基坑施工区域。止水帷幕顶部进入不透水层 1.0m,底部进行强风化层 1.0m。1)施工前先进行场地平整,挖好排浆沟,做好钻机定位,要求钻机安放保持水平,钻杆必须保持垂直,其倾斜度不得大于 1.5%;2)施工时应保证钻孔的垂直偏差不应超过 1.5%,桩位偏差不应大于 50mm;3)施工中应认真核实实际孔位、孔深和钻孔内的地下障碍物、漏水、涌水及与祥勘报告不符合的情况,并应采取相应措施。若出现不返浆或是返浆较少时,可采取添加速凝剂或增大注浆226、量,待正常返浆后继续作业;若返浆过多,宜提高喷射压力,适当加快提升与旋转速度;4)当靠近重要建筑物高压旋喷时,应采取速凝剂浆液或是大间距隔空喷射和返浆回灌等措施,确保建筑物安全;5)高压喷射注浆过程中,搅拌时间超过 4 小时的水泥浆液不准使用;6)旋喷桩施工时,邻近不得进行抽水作业,对砂土、粉土、粘性土,在旋喷桩施工完成 3 天后,方可进行抽水,对淤泥质土,在旋喷桩施工完成 4 天后,方可进行抽水;7)旋喷过程中,若发生突然断电又重新喷射时,应把旋喷钻杆往下至旋喷段500mm,以保证旋喷桩搭接良好;8)施工过程中应根据实际地层情况喷射压力、提升速度与旋喷速度等,保证达到设计桩径与设计搭接长度;227、9)基坑安全等级为二级,施工开挖时基坑周边 2m 外堆载不能超过 20Pa,施工维护结构时应严格监测基坑及四周临近基坑的建筑物、管线及道路,确保安全;10)旋喷桩应达到龄期后采用钻芯法检测桩身的完整性,并取样做抗压强度试验,检测的数量为总桩数的 1%,且不小于 5 根。试样的单轴无侧限抗压强度大于 761.0MPa,桩体渗透系数 110-5cm/s;11)旋喷桩止水应伸至相对不透水层 1m 处,浆液水灰比 1.01.5,水泥 1Q 昂度等级 42.5MPa,压力 20MPa;注浆管提升速度 150mm/min,旋转速度 18rpm。b、放坡开挖 1)、放坡开挖的支护方式,边坡采用 1:1.25228、 放坡。2)、坡面喷射 8cm 厚 C20 混凝土,内配直径 6mm200200 的钢筋网。3)、1.5m1.5m 梅花形插筋 L=2m,钢筋直径 16mm。4)、结构施做完毕后两侧回填夯实,按照路面结构恢复交通。图 放坡开挖支护设计图 c、土钉墙支护。1)、施工流程为:土方开挖-喷底层砼-成土钉孔-土钉制作与安装-注浆-编钢筋网-喷面层砼-23d 后开挖下一层。2)、土钉成孔,可采用机械或人工成孔方式,土钉直径及间距为详设计图纸,土钉孔孔径为 100mm,坡比为 1:0.5。土钉杆上每 2m 安放对中定位器,水平安放角度为 15,成孔需保证孔深与孔径,土钉注浆体强度为 M20,注浆要求饱满。229、3)、钢筋网规格具体详设计断面图,采用绑扎办法,加强筋与土钉头焊接。坡面上下段钢筋网搭接长度大于 300mm。4)、面层喷射混凝土分两层施工,在土方开挖、修坡后,喷底层砼,厚度 40mm,面层砼为 40mm 在钢筋网焊接工作完成后进行。.5)、喷锚施工应按要求分段分层进行,严禁超挖,同一层内喷射砼应自下而上进行。上、下层钢筋网与加强筋应焊接。776)、土钉采用抗拉试验检测承载力,同一条件下,试验数量不宜少于土钉总数的 1%,且不应少于 3 根。.图 土钉支护设计图(一)图 土钉墙支护设计图(二)5.5.95.5.9 其它有关施工及验收要求其它有关施工及验收要求 1)、基坑周边严禁超设计值堆载。230、2)、土方标高和边坡坡度沿基坑周边每 20 米取 1 个点进行控制。3)、所有支护结构和土方工程的施工质量检验应满足建筑地基基础工程施工质量验收规范的要求。4)、竣工验收应确保基坑尺寸与位置满足泵房主体施工的需要。其它未尽事宜,按相关规范要求执行。5)、基坑回填要求:回填土按设计要求进行回填,并应按要求分层分段夯实;回填之前应清理基坑场地内的积水,对预留预埋的管道和线路进行统一安排。(a)对于自由放坡段,结构物外侧顶宽 3 米楔形块范围内土方回填采用三七灰土回填,以上范围采用优质粘土回填。(b)对于土钉墙支护路段,结构物顶 0.5m 范围内土方回填采用三七灰土回填,以上范围采用优质粘土回填。7231、85.5.105.5.10 施工监测 施工监测 5.5.10.1 监测资质 监测资质 本基坑工程施工前,应由建设单位委托具备相应资质的第三方对基坑实施现场监测。监测方案应得到设计、监理、建设方审核,报行政主管部门备案。5.5.10.2 监测项目 监测项目 1)、支护位移的量测(基坑边壁顶部的水平位移与竖向位移)2)、周边建筑及地表开裂状态、位移的观测 3)、重要管线等设施的变形测量和裂缝观察,对应周边有影响的建筑物采用不同的沉降、变形控制值,对周边有重要管线、高架桥地段严格控制变形,其基顶总水平位移不大于 25mm。4)、基坑渗、漏水和基坑内外的地下水位变化。5.5.10.3 监测点、基准点设232、置 监测点、基准点设置 测点、基准点在基坑施工前设置,在施工期间应妥善保护。监测项目在开挖前应测得初始值,且不少于两次。位移和沉降观测基点应设在影响范围以外。主要监测项目测点应设置在观测量最大处,具体布置数量要求如下:1)、支护顶部水平位移大约 20m 设置 1 个测点;2)、地表沉降观测点大约 20m 设置一个测点;3)、地下水位观测点大约 40m设置一个测点;4)、建筑位移及沉降监测点,每单体建筑不少于 2 点,测点数视开挖前距基坑开挖边线 30 米范围内未拆除的现场建筑物数量确定。5.5.10.4 监测预警值 监测预警值 监测预警值确定的原则如下:1)、满足设计计算要求,不超出设计值;2233、)、满足测试对象的安全性要求;3)、满足各保护对象的主管部门提出的要求;4)、满足现行规范、规程的要求。主要监测项目预警值见下表:表 监测项目预警值 监测项目 设计允许值 预警值 备注 基坑南侧侧壁水平位移 45mm 35mm(每天发展最大值不超过 6mm)精度2mm 基坑侧壁垂直沉降 40mm 15mm(每天发展最大值不超过 3mm)精度2mm 基坑周边堆载 坑顶 2 米内严禁堆载,坑顶 2 米外堆载不超过20kPa 堆载超过规定 每天巡查 基坑渗流水不出现管状流 突然增大,管涌 每天巡查 基坑外侧水位 不超过地面以下 3 米 精度10mm 当出现下列情况之一时,必须立即进行危险报警,并应对234、基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施:1)、监测数据达到预警值。2)、基坑支护结构或周边土体的位移突然明显增大或基坑出现隆起、陷落或较严重的渗漏等。793)、基坑支护结构的锚索体系出现过大变形、松驰或拨出的迹象。5.5.10.5 监测频率 监测频率 1)、施工前应调查周边建筑物现状裂缝等,拍照并作好记录,必要时由建筑业主见证。基坑开挖或降水前,应完成所有初值观测并少于 2 次。2)、监测方应每天有专人巡视检查;要重视对可能危害支护结构安全的水害来源仔细观察,并及时向各方汇报。3)、基坑开挖深度小于 5m 前,可每 23 天观测一次;基坑开挖深度超过5m 后,每天观测 1 次。在底板施235、工完后,若无明显变形,可适当减少观测频率;由于施工影响因素较多,监测时间点的把握应由监理单位确定。4)、支护施工完成后,每 3 天监测 1 次,此后每 30 天监测 1 次,监测至基坑回填。5)、遇到暴雨、周边水管破裂、河水位快速上涨等异常情况,应 l 天观测 1次,必要时还应加大监测频率。5.5.115.5.11 应急预案 应急预案 1、现场成立应急处理领导小组,能够随时对现场应急情况作出正确处理。2、在位移、沉降过大区域根据产生的原因,采取坑内堆载,或坡顶卸荷,或壁后小压力注浆加固坡体。3、局部坡面剥落坍塌的处理:迅速采用土钉挂网固定,旋喷快凝砼。并注浆,竖向花管同底层土钉焊接。4、施工单236、位应备有足够的抢险物资,包括花管、水泥、砂、编织袋、彩条布等。5.5.125.5.12 信息化施工 信息化施工 l、本基坑采取自上而下的逆作法施工,严禁无序大开挖或严重超挖;2、做好坡顶地面和坡面的防水、排水措施,地下水、(暴)雨水和施工用水等应满足有组织排放要求;基坑内临时排水沟、集水井应随各层土方开挖下延,并及时抽排积水,防止地下地上水将下层土体泡软,降低土体强度而增大水土压力;3、应事先做好抢险预案和必要的应急物质准备;4、实行科学化管理,严密监控生产过程,严格按相关施工技术规范操作,严防只顾赶工期而不顾必要的周期和环节;5、由于该基坑工程为线状分布,长度较长,周边环境工程地质条件复杂,237、因此凡参与本项工程的所有人员均应树立风险意识。5.5.135.5.13 基坑支护工程量表 基坑支护工程量表 表 黄江大道管廊基坑支护工程数量表 5.65.6 地基处理 地基处理 根据地勘资料可知,管廊底部埋深基本位于粉质粘土及圆砾层,地基承载力基本容许值较高,即原则上综合管廊可以以天然地基作为基础持力层。若实际局部地段遇人工填土和粉质粘土时,可视具体情况采用 24cmC20 混凝土板,内配直径 12mm 钢筋网片,钢筋网片采用15cm15cm 梅花形布置。805.75.7 综合管廊抗地基沉降及抗震施工技术措施 综合管廊抗地基沉降及抗震施工技术措施 根据不同的地震烈度,设置不同抗震等级的综合管廊238、,加强综合管廊结构本身的钢筋配筋及混凝土强度等级、质量性能等的要求,充分保障生产的综合管廊自身强度和质量性能满足抗震要求。现浇混凝土综合管廊结构变形缝的间距取 20-25m。结构纵向刚度突变处以及上覆荷载变化处或下卧土层突变处,应设置变形缝。允许在接口部位发生微量的转角或微量的水平位移,能适应基底有不均匀沉降,接口之间有少量的变形。能较好的抵御地基沉降及地震的影响。5.85.8 综合管廊抗浮施工技术质量控制措施 综合管廊抗浮施工技术质量控制措施 采用结构自重及覆土重量抗浮设计方案,在不计入侧壁摩擦阻力的情况下,结构安全抗浮安全系数 Kf1.05,抗浮水位取地面。结构抗浮工程措施一般有结构自重抗239、浮、配重抗浮、锚杆(或基桩)抗浮及管理抗浮(导渗抽排)。根据本项目特点综合考虑地下水位、结构特征、地形地貌、地质土层情况、施工能力等因素,经技术、经济比选后,我们确定采用结构自重抗浮、配重抗浮、锚杆(或基桩)抗浮措施。1、管廊标准段覆土 3.0m,结构自重抗浮满足要求。2、端部井、引出口等主要节点,经适当调整底板、侧墙厚度,同时在有足够空间的底板局部挑出板边,利用土体配重,使结构自重抗浮满足要求。3、交叉口、分变电所,通风口、投料口以及逃生口等主要节点,结构自重抗浮无法满足要求。采用锚杆抗浮。锚杆规格及具体布置见结构图纸。5.95.9 施工方法 施工方法 综合管廊的施工方式有传统的明挖现浇法以240、及明挖预制拼装法,两种施工方式各有特点。5.9.15.9.1 现浇法 现浇法 明挖现浇施工法为最常用的施工方法。这种施工方法的施工流程是:开挖基坑-浇筑垫层-绑扎底板及侧墙钢筋-侧墙模板-浇筑底板及侧墙施工缝以下砼-顶板模板-浇筑侧墙施工缝以上及顶板砼。模板采用这种施工方法可以大面积作业,将整个工程分割为多个施工标段,以便于加快施工进度。同时这种施工方法技术工艺成熟,施工质量能够得以保证。缺点是钢筋模板工作量较大,工期较长,同时由于模板质量或施工的原因对砼成品外观及内在质量影响较大,有些项目因砼振捣不密实或养护不到位引起的结构渗水情况也比较严重,由于不重视施工缝的施工质量,施工缝施工质量不到位241、而引起的渗水情况比较普遍。5.9.25.9.2 预制拼装法 预制拼装法 预制拼装管廊的定义:部分或者全部采用预制混凝土构件装配而成的钢筋混凝土综合管廊结构,简称预制拼装综合管廊。常规的有三种:整体预制拼装综合管廊、半整体预制拼装综合管廊、拼装预制拼装综合管廊。目前国内最为成熟且最利于施工质量控制的是整体预制拼装,整体预制拼装是将一些预制构件(由底板、顶板以及侧板组成的管廊节段),装配组成管廊结构,且预制构件之间仅设有纵向接头的管廊称之为整体预制拼装综合管廊,见图;其施工主要工序为:沟槽开挖预制构件的运输吊装管廊构件的拼接安装接口 81的处理沟槽回填。预制拼装法是一种较为先进的施工法,在发达国家242、较为常用。预制拼装法总体来说具有如下优越性:1)施工周期短。构件制作工厂化,现场装配速度快。2)结构质量好。混凝土工程质量控制严格。3)对周边环境影响小,且能保证生产安全。4)项目的管理流程非常清晰,流程简单。但需要指出的是,综合管廊的预制拼装过程是设计、施工、预制构件厂家相互协作的过程,不能简单的分为设计、生产、施工三个阶段,在实际实施的过程中,需要根据工程的实际情况进行深化的设计,同时,综合管廊预制拼装技术的应用要求管廊平面走向尽量平直、纵断面标高尽量平缓,而且要求周边施工环境较好。把前期工作的做实,统筹规划才能让施工推进快速而高效。5.9.35.9.3 本工程施工方法确定 本工程施工方法243、确定 由于本项目位置的特殊性,管廊全线与地铁线路较近,且施工时序存在交错。同时,此次黄江大道综合管廊与杜家坪路管廊、金桂路、高塘坪路管廊都有交叉,管廊分节点多而复杂。为避免管廊与地铁施工之间的相互影响,适应周边复杂的施工环境,通过前期研究及项目对接,确定本项目管廊全线采用现浇施工,不采用预制拼装技术。826 6 建筑设计 6.1建筑设计 6.1 建筑设计设计依据 建筑设计设计依据 建设方提供的红线图,1:1000 地形图及周边道路电子图;高铁新城管线综合规划(2015.02);长沙市高铁新城综合管廊工程方案设计(2015.07);长沙市高铁新城综合管廊工程方案设计审查会专家组意见(2015.0244、7);长沙市高铁新城综合管廊工程方案设计(2015.10);民用建筑设计通则GB50352-2005、建筑设计防火规范GB50016-2006、及国家和省、市及当地的各项有关设计规范和技术规定。6.26.2 建筑设计主要内容 建筑设计主要内容 图 设计意向图片 图 设计意向图片 黄江大道工程建筑设计的主要内容是综合管廊口部。综合管廊口部建筑设计包括投料口、通风井,通过表皮装饰以及与景观设施统一设计,使得口部掩映在景观中,与环境融为一体。6.36.3 设计理念 设计理念 1)综合管廊口部体现对自然生态的尊重,使管廊口部成为一种可持续发展的景观系统。2)综合管廊口部设计遵循以植物造景为主,辅以的景245、观小品的组合方式,充分体现人与自然的共生理念,充分考虑生产管理和服务管理者的不同使用要求。3)注重文脉的延续,塑造人性化空间,除给使用者提供较佳的生理环境(即考虑使用功能和视觉效果),反映一定的文化内涵,体现当地的特色。6.46.4 综合管廊口部设计方案 综合管廊口部设计方案 综合管廊的管道敷设于地下,为了方便运行维护,需要有露出地面的设备吊装、通风、人员进出等口部。这些口部大多布置在道路人行道边、绿化带内,需要进行必要的修饰,使其与周围环境融合,以免突兀。道路中间绿化带的城市景观中的一道风景线,一般需布置灌木、绿化花坛、指路牌等。考虑到口部景观设计,为避免雨水倒灌,需高出地面 0.5m 以上246、,且投料口等平时亦无需出入,因此结合花坛和构架进行处理。以下是处理方式:方案一(推荐方案):投料口:外部形式为花坛与景观墙体的结合,以陶土砖砌筑花坛,运用错落的交接方式,通过石墙与陶土砖的质感对比,宜人的小品尺度,再种上种灌木花草,给人一种自然、亲切的感受。通风口:露出地面部分的主体上运用雕塑的造型手法,在六边形的统一元素下,通过斜切的造型手法,在不影响通风效果的前提下,成为一个别致的景观小 83品,生动又充满力量。检修口:在六边形的统一元素下,运用层叠的组合方式,通过石墙与玻璃面的质感对比,创造出一个精致的类似蜂巢形的景观小品亭。在城市绿化带中,这三种口部在设计在造型相互呼应,运用统一的造型247、元素,可以成为城市景观带中一组生动有趣的城市宣传小品。所用材料:采用陶土板和灰色金属板,自然质感,与绿化带和周边景观协调统一。方案二(比较方案):出风口位于道路北侧人行道,为了不破坏道路便于人行走,设计原则应该是简单,低调。既不受干扰人行道的同时,又能与景观相融合。出风口形式为矩形,尺寸为 4500X2250MM,正立面 2 个 1625X800MM 的防飘雨电动百叶窗,侧立面一个 1610X800MM 的防飘雨电动百叶窗伸出地面,高 1500MM。所用材料:采用白色墙身和灰色花岗石底座,简约现代,与路沿石和周边景观协调统一。847 7 附属工程设计 附属工程设计 管廊附属工程包括消防系统、通248、风系统、供电及照明系统、给排水系统、监控及报警系统、标识系统,各附属工程设计要点介绍如下(监控及报警系统不在本次设计范围):7.17.1 消防系统设计 7.1.1消防系统设计 7.1.1 防火区间及防火工艺设计 防火区间及防火工艺设计 7.1.1.1 综合管廊防火必要性 综合管廊内部敷设有电力电缆、通信线缆、给排水管线、热力管线、燃气管线等市政管线。根据对以上管线的分析:给排水管道及热力管道本身输送的是不可燃液体,不具备自身着火及被动点燃的可能性;通信线缆电流不足以自身燃烧,特别采用光缆后,更不具备自身燃烧的可能性,但在外界燃烧的情况下若不采用防火线缆,其保护层可能会被点燃;电力电缆输送电流,249、会产生热量,若局部发热或散热不良,非防火电缆具有着火的可能性;燃气本身不会着火,但燃气泄漏浓度达到爆炸范围区间是,遇到明火条件下会发生闪燃爆炸。7.1.1.2 综合管廊防火要求 电力工程电缆设计规范 GB50217-2007对电缆构筑物(管廊)的消防有如下要求:第 7.0.1 条“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,应设置适当的阻火分隔,并应按工程重要性、火灾几率及其特点和经济合理等因素,采取下列安全措施:1、实施阻燃防护或阻止延燃。2、选用具有阻燃性的电缆。3、实施耐火防护或选用具有耐火性的电缆。4、实施防火构造。5、增设自动报警与专用消防装置。”第 7250、.0.2 条“阻火分隔方式的选择,应符合下列规定:1、电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位,电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处,工作井中电缆管孔等均应实施阻火封堵。2、在隧道或重要回路的电缆沟中的下列部位,宜设置阻火墙(防火墙)。1)公用主沟道的分支处。2)多段配电装置对应的沟道适当分段处。3)长距离沟道中相隔约 200m 或通风区段处。4)至控制室或配电装置的沟道入口、厂区围墙处。3、在竖井中,宜每隔 7m 设置阻火隔层。”第 7.0.3 条“实施阻火分隔的技术特性,应符合下列规定:l、阻火封堵、阻火隔层的设置,应按电缆贯穿孔洞状况和条件,采用相适合的防火封堵材料或防火封堵组件。用于251、电力电缆时,宜使对载流量影响较小;用在楼板竖井孔处时,应能承受巡视人员的荷载。阻火封堵材料的使用,对电缆不得有腐蚀和损害。2、阻火墙的构成,应采用适合电缆线路条件的阻火模块、防火封堵板材、阻火包等软质材料,且应在可能经受积水浸泡或鼠害作用下具有稳固性。3、除通向主控室、厂区围墙或长距离隧道中按通风区段分隔的阻火墙部位应设置防火门外,其他情况下,有防止窜燃措施时可不设防火门。防窜燃方式,可在阻火墙紧靠两侧不少于 1m 区段所有电缆上施加防火涂料、包带或设置挡火板等。4、阻火墙、阻火隔层和阻火封堵的构成方式,应按等效工程条件特征的标准试验,满足耐火极限不低于 1h 的耐火完整性、隔热性要求确定。当252、阻火分隔的构成方式不为该材料标准试验的试件装配特征涵盖时,应进行专门的测试论证或采取补加措施;阻火分隔厚度不足时,可沿封堵侧紧靠的约 1m 区段电缆上施加防火涂料或包带。”85电力电缆隧道设计规程 DL/T5484-2013对管廊消防有如下要求:第 9.2.1 条“电缆隧道消防设计应采取预防为主、防消结合的原则。”第 9.2.2 条“当采用阻燃电缆时,电缆隧道的火灾危险性类别为戊类,最低耐火等级为二级;当采用一般电缆时,电缆隧道的火灾危险性类别为丙类,最低耐火等级为二级。”第 9.2.3 条“电缆隧道内应按工程的重要性、火灾概率及其特点和经济合理等因素,宜采用下列一种或多种安全措施:1、实施防253、火构造。2、对电缆通道和电缆本身实施阻燃防护和防止延燃。3、设置消防器材。4、设置火灾自动监控报警系统。”第 9.2.4 条“电缆贯穿隔墙、竖井的孔洞处、电缆引至控制设施处等均应实施具有足够机械强度的防火封堵。防火封堵材料应密实无气孔,封堵材料厚度不应小于 100mm。”第 9.2.5 条“弱电、控制电缆等低压电缆及光缆应与电缆隧道内其他设施分隔。可采用耐火槽盒或穿管敷设。耐火槽盒接缝处和两端应用防火封堵材料或防火包带密封。耐火槽盒应同时确定电缆载流能力或相关参数。”第 9.2.6 条“采用的防火阻燃材料、产品应适用于电缆隧道工程环境,并具有耐久可靠性。”第 9.2.7 条“电缆隧道内电缆的阻254、燃防护和防止延燃措施应同时满足电力工程电缆设计规程GB50217 的相关规定要求。”第 9.2.8 条“在电缆隧道的进出口处、接头区和每个防火分区内,均宜设置灭火器、黄砂箱等消防器材。”第 9.2.9 条“电缆隧道中可设置火灾监控报警系统。”第 9.2.10 条“火灾监控报警系统宜采用线型感温探测器。探测器应具有联动报警功能,火灾时可联动主机,及时把信息发至值班室,联动关闭风机。”第 9.2.11 条“火灾监控报警系统的电源回路应选用耐火电缆。”第 9.2.12 条“有特殊需要时,可在电缆隧道各井腔内设置电话线插座。”城市综合管廊工程设计规范 GB50217-2007 对燃气管道的消防有如下要255、求:第 6.4.2 条“天然气管道应采用无缝钢管。”第 6.4.3 条“天然气管道的连接应采用焊接”。第 6.4.6 条“天然气调压装置不应设置在综合管廊内。”第 6.4.7 条“天然气管道分段阀宜设置在综合管廊外部。当分段阀设置在综合管廊内部时,应具有远程关闭功能。”第 6.4.8 条“天然气管道进出综合管廊时应设置具有远程关闭功能的紧急切断阀。”第 6.4.8 条“天然气管道进出综合管廊附近的埋地管线、放散管、天然气设备等均应满足防雷、防静电接地的要求。”7.1.1.3 综合管廊防火设计(1)综合管廊火灾原因分析 综合管廊内火灾产生的原因主要可能有电气火灾或其他火灾。a.电气火灾 电气火灾256、的产生原因主要是局部电流过大,造成局部发热,造成电缆保护层起火或引燃周边易燃设施或气体。86电流过大的原因,主要有接触不利、局部短路、线路过载等情况:1)接触不良 输电电缆是由单位长度的电缆通过电缆接头进行连接从而形成的长距离导电体。若电缆接头处二段电缆连接不紧密,将造成接头处局部接触不良、电阻增大,此时将在接头处发生局部过热,从而引起接头爆炸、燃烧。因此,接触不良多发生于电缆接头部位,与电缆接头质量有关。2)局部短路 高压输电通常为三相交流输电,采用三根具有不同相位的电缆或由一根具有三条不同芯线的电缆组成。由于其具有不同的相位,其间就具有电位差。若电缆间局部绝缘体损坏(如老鼠啃咬)或绝缘老化257、破损,则有可能因为二相间的电位差,或者由于电缆与临近导体(支架、墙壁等)间的电位差,形成短路放电现象,从而造成电缆局部温度升高而发生起火。3)线路过载 如某大用户供电事故产生短路电流,或变电站受雷击造成瞬时电流过载,可能会由于瞬间强电流造成电缆温度急剧升高,从而产生电缆着火。过载着火时,可能全线多处同时着火。b.其他火灾 包括管廊内其他金属管道焊接时引燃周边可燃物或电缆,或工人违规抽烟,或静电火花引燃可燃气体等。(2)综合管廊火灾蔓延方式 火由起火部位向其他区域蔓延是通过可燃物的直接延烧、热传导、热辐射和热对流等方式扩大蔓延的。综合管廊内部除电力电缆、通信线缆外保护层采用橡胶保护层外,其余管道258、多为金属材质,因此火焰载体仅为电缆本身外部绝缘体,并无其他可燃、助燃的燃烧物。所以综合管廊内部火灾蔓延的路径为电缆本身。(3)综合管廊火灾预防措施 综合管廊内敷设大量市政管线,一旦发生火灾,过火电缆必须更换,经济损失难以避免,且对其他管线的正常运行亦可能产生影响。因此,综合管廊内消防措施的重点不在于火灾的扑救,而在于防止火灾的产生。根据火灾原因分析,为防止管廊内部火灾的产生,可采取的预防措施包括电缆自身方面及综合管廊方面:a.电缆自身方面 1)采用合适的电缆类型 电缆具有多种类型,不同类型的电缆适应于不同的使用场合。在综合管沟内敷设应采用阻燃型或防火型电缆,以减少电缆起火的可能性。2)采用合适259、的设计参数 电缆发热的原因是由于电缆的电阻使电流产生损耗从而发生的,而电缆持续发热将对电缆的绝缘层及保护层产生破坏作用。因此,选取合适的设计电流密度,可以降低电缆的发热量,延长电缆的寿命,减少起火的可能性。3)采取必要的防护措施 电缆由于老化等引起的破坏一般均有预兆,如正常情况下局部电缆温度升高等。87目前综合管廊内部不会敷设老式充油电缆,均采用交联电缆,从而排除了因充油电缆泄油造成大规模延燃的可能性。同时敷设的电缆均采用阻燃型电缆或普通电缆外部采取涂刷防火涂料或缠绕防火带等措施,并且综合管廊内的监控系统对高电压等级的电缆进行温度监控,一旦有温度异常情况,则可进行事前处理。这进一步大大降低了火260、灾发生的概率和火灾延燃的可能性。4)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度升高而产生的,当失去电流后,电缆自身发热将下降,如果没有其他助燃措施,阻燃型电缆以便能自行熄灭。目前,电力系统对电缆线路均配备完善的继电保护,且电压等级越高保护越完备。对于超高压线路,其系统接地方式均为中心点直接接地,线路都配有 2 套不同原理的主保护及后备保护,所用保护均为目前先进的光纤纵差保护,高频距离保护,高频方向保护,遇故障时线路保护全线速动,且继电器及机构动作时间更短,主保护切断故障总时间将小于 0.2 秒,若遇主保护拒动,后备护切除故障总时间将小于 0.6 秒,动作可靠性和及时性较中低压电261、缆更高。故超高压电缆已采取了必要的防护措施,因线路故障而引起火灾的可能性很低。b.综合管廊方面 在综合管廊内,采取的火灾预防措施主要主要有:1)在综合管廊内设置感温光缆、烟感设备及火灾自动报警系统,及时发现管廊内部异常并报警;2)在进料、通风孔等开口部位设置防虫网,防止啮齿类动物破坏电缆;3)根据规范设置必要的灭火器及黄沙箱,特别是工人焊接施工时进行预防;4)燃气舱按照爆炸危险性环境设计,内部所有设备、结构均应采取防静电接地,结构物均采用防火花处理,自用电缆均采用穿镀锌钢管敷设,并按现行国家标准爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058 规定的 2 区要求作防爆隔离密封处理;5)设置可燃气体探262、测装置,避免可燃气体浓度达到爆炸下限。(4)综合管廊火灾扑救措施 一旦综合管廊内的确发生了火灾,则必须采取措施,一方面避免可能产生的人身伤害,另一方面避免损失的进一步扩大,同时为外部救援提供条件。a.设置防火分区 防火分区的设置主要考虑一旦综合管廊内着火时,火灾被限制在某一块区域,而不会蔓延到整个综合管廊。根据城市综合管廊工程技术规范(GB50838-2015)要求,天然气管道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常闭式甲级防火门,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。为减少工人日常巡视推开防火263、门的数量,本工程设计综合舱、燃气舱均按单个防火区间 200m 考虑,并设置常闭式甲级防火门,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,且其耐火极限不低于 3.0h。同时,每个防火区间作为通风区间,防火门均常闭。b.设置自动灭火装置 燃气舱属于爆炸性环境,无法采用自动灭火进行扑救,因此不考虑设置自动 88灭火系统,仅设置灭火器及气体检测报警系统;污水舱内无可燃材质,因此也不考虑设置自动灭火系统,仅设置灭火器及气体检测报警系统;电力舱根据规范要求,设置自动灭火系统,扑救电气火灾,并设置灭火器作为辅助灭火。根据现行规范,适用于电气火灾扑救的有气体灭火、高倍数泡沫灭火、水喷雾灭火、高264、压细水雾灭火、超细干粉灭火。此外,由于环境保护方面的原因,不再考虑采用卤代烷灭火的方式。综合管廊内可燃物较少,电缆等均采用阻燃型或防火型,局部燃烧时危险性较小。故综合管廊内消防按轻危险级考虑。对各种灭火方式的分析如下:1)气体灭火 气体灭火包括二氧化碳、赛龙灭火等,是一种利用向空气中大量注入灭火气体,相对地减少空气中的氧气含量,降低燃烧物的温度,使火焰熄灭。二氧化碳是一种惰性气体,对绝大多数物质没有破坏作用,灭火后能很快散逸,不留痕迹,又没有毒害。二氧化碳还是一种不导电的物质,可用于扑救带电设备的火灾。二氧化碳对于扑救气体火灾时,需于灭火前能切断气源。因为尽管二氧化碳灭气体火灾是有效的,但由于265、二氧化碳的冷却作用较小,火虽然能扑灭,但难于在短时间内使火场的环境温度(包括其中设置物的温度)降至燃气的燃点以下。如果气源不能关闭,则气体会继续逸出,当逸出量在空间里达到或高过燃烧下限浓度,则有发生爆炸的危险。由于综合管廊是埋设于地下的封闭空间,且其保护范围为一狭长空间,难以定点实施气体喷射保护,因此,需采用全覆盖灭火系统。2)高、中倍数泡沫灭火 高倍数、中倍数泡沫灭火系统是一种较新的灭火技术。泡沫具有封闭效应、蒸汽效应和冷却效应。其中封闭效应是指大量的高倍数、中倍数泡沫以密集状态封闭了火灾区域,防止新鲜空气流入,使火焰熄灭。蒸汽效应是指火焰的辐射热使其附近的高倍数、中倍数泡沫中水分蒸发,变成266、水蒸气,从而吸收了大量的热量,而且使蒸汽与空气混合体中的含氧量降低到 7.5%左右,这个数值大大低于维持燃烧所需氧的含量。冷却效应是指燃烧物附近的高倍数、中倍数泡沫破裂后的水溶液汇集滴落到该物体燥热的表面上,由于这种水溶液的表面张力相当低,使其对燃烧物体的冷却深度超过了同体积普通水的作用。由于高倍数、中倍数泡沫是导体,所以不能直接与带电部位接触,否则必须在断电后,才可喷发泡沫。综合管廊是埋设于地下的封闭空间,其中分隔为较多的防火分区,根据对规范的系统分类及适用场合的分析,本消防系统可采用高倍数泡沫灭火系统,一次对单个防火分区进行消防灭火。但该系统较复杂,且需先切断电源才能进行灭火。3)水喷雾灭267、火 水喷雾灭火系统是利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成细小水雾滴进行灭火或防护冷却的一种固定式灭火系统。该系统是在自动喷水系统的基础上发展起来的,不仅安全可靠,经济实用,而且具有适用范围广,灭火效率高的优点。水喷雾的灭火机理主要是具有表面冷却、窒息、乳化、稀释的作用。(a)表面冷却 相同体积的水以水雾滴形态喷出时比直射流形态喷出时的表面积要大几百倍,当水雾滴喷射到燃烧表面时,因换热面积大而会吸收大量的热迅速汽化,使 89燃烧物质表面温度迅速降到物质热分解所需要的温度以下,使热分解中断,燃烧即中止。(b)窒息 水雾滴受热后汽化形成原体积 1680 倍的水蒸气,可使燃烧物质周围空气中的氧含量降低268、,燃烧将会因缺氧而受抑或中断。(c)乳化 乳化只适用于不溶于水的可燃液体。当水雾滴喷射到正在燃烧的液体表面时,由于水雾滴的冲击,在液体表层造成搅拌作用,从而造成液体表层的乳化,由于乳化层的不燃性使燃烧中断。(d)稀释 对于水溶性液体火灾,可利用水雾稀释液体,使液体的燃烧速度降低而较易扑灭。以上四种作用在水雾喷射到燃烧物质表面时通常以几种作用同时发生,并实现灭火的。由于水喷雾所具备的上述灭火机理,使水喷雾具有适用范围广的优点,不仅在扑灭固体可燃物火灾中提高了水的灭火效率,同时由于独特的优点,在扑灭可燃液体火灾和电气火灾中得到广泛的应用。但当灭火面积较大时,灭火所需的水量也较大,因此,在单侧布置室269、外消火栓的市政道路下,综合管廊宜设为单仓,且电缆在沟内单侧布置,在双侧布置室外消火栓的市政道路下,综合管廊可设为双仓,且水泵结合器数量控制在 6 只以下。4)高压细水雾灭火 细水雾灭火机理为物理灭火,主要表现为表面冷却、窒息、乳化、稀释的作用。细水雾的雾滴直径小,比表面积非常小,遇热后迅速汽化、蒸发,当火焰温度下降到维持其燃烧的临界值以下时,火焰就熄灭了。当细水雾射入火焰区时,细水雾雾滴迅速汽化,体积迅速膨胀 17005800 倍,水汽化后形成的水蒸气将燃烧区域整体包围和覆盖,阻止新鲜空气进入燃烧区,大幅度地降低了燃烧区的氧气浓度,使燃烧明火因缺氧而中断。细水雾灭火系统主要有水源、供水装置、区270、域选择阀、压力开关、开式喷头、火灾报警控制器、火灾探测器及管网组成。控制方式主要有自动控制、电气手动控制、应急手动控制三种控制方式。但是高压细水雾的缺点是管道系统复杂,对水质要求高,且运行电耗高,管道内长期维持高水压,需定期维护检查。5)超细干粉灭火(a)灭火原理 超细干粉灭火剂是哈龙灭火剂及系列产品替代研究的最新技术,可广泛应用于 各种场所扑救 A、B、C 类火灾及带电电气火灾。该灭火剂 90%的颗粒粒径20微米,在火场反应速度快,灭火效率高。单位容积灭火效率是哈龙灭火剂的 2-3倍,是普通干粉灭火剂的 6-10 倍,是七氟丙烷灭火剂的 10 倍,是细水雾的 40倍。是目前国内已发明的灭火剂271、中灭火浓度最低,灭火效率最高,灭火速度最快的一种。由于灭火剂粒径小,流动性好,具有良好的抗复燃性、弥散性和电绝缘性。当灭火剂与火焰混合时超细干粉迅速捕获燃烧自由基,使自由基被消耗的速度大于产生的速度,燃烧自由基很快被耗尽,从而切断燃烧链实现火焰被迅速扑 90灭。(b)系统特点 a、可使用于有人场所:超细干粉灭火剂灭火时不会因窒息氧气而造成人员事故,且喷洒时可瞬间降低火场温度,喷口处不会产生高温,喷出的灭火剂对皮肤无损伤,属于洁净、环保的新型产品。b、独立系统:超细干粉自动灭火系统自带电源、自成系统。在无任何电气配合的情况下仍可实现无外源自发启动、手动启动、区域组网联动启动。c、结构简单:细干粉272、自动灭火系统由灭火装置、温控启动模块、手启延时模块组成,安装使用方便,可单具使用,也可多具联动应用,组成无管网灭火系统,扑救较大保护空间或较大保护面积的火灾。不需要管网、喷头、阀门等繁琐的配套设备。d、方便施工:超细干粉自动灭火装置结构简单,安装位置可调整,对施工没有特殊要求,方便施工;不需要与土建工程一同进行,特别适合应用于改扩建及狭长空间。e、安全可靠:常态无压储存,不泄露不爆炸,自动感应启动,灭火性能可靠,系统组件全为自主研发生产,系统稳定性高。f、维护简单:免维护期可达 10 年。g、灭火效率高:超细干粉灭火时间为不大于 5 秒,可在探测到火灾信号后迅速灭火,将火灾损失降到最低。h、可273、全淹没应用灭火,也可局部淹没应用灭火。全淹没应用效率高,局部淹没应用保护范围大。6)自动灭火系统方案比较 对上述几种自动灭火系统方案列表比较如下:表 综合管廊自动灭火系统方案比较表 气体灭火 泡沫灭火 水喷雾灭火 高压细水雾灭火 超细干粉灭火 特点可带电消防需断电消防 可带电消防 可带电消防 可带电消防 优点气体消防不对任何物体造成损坏 1、消防用水量少 2、绝热性能好 3、可以排除烟气和有毒气体 1、灭火系统设备较简单 2、可以有效降低火场温度 1、灭火系统设备较简单 2、可以有效降低火场温度 1、设置方便 2.灭火系统设备简单 3、可以带电消防 缺点1、二氧化碳能 使 人 窒息,须在人员撤274、离后使用 2、由于长距离输送气体将带来压力下降及较大的蒸发量,使有效喷射量减少,故为保证整个综合管沟的消防,需设置较多数量的二氧化碳储存站,投资费用较高 3、二氧化碳在日常储存中会发生泄漏,需及时进行补充或更换 1、系 统 较 复杂,需设较多的泡沫液储存装置及泡沫发生装置2、电气消防时需先切断电源 3、消防后需对设备进行清洗 1、消 防 用 水 量大,水量较难保证 2、消防后,需将积水排除 3.需配备加压水泵房,占用了较多的建筑用地,工程投资较大 4.综合管沟较长时,为了不使管道内压力过高,消防干管直径较大,占用较多的综合管沟空间;5.在较高的压力条件下,雨淋报警阀易损坏,维修工作量较大;1、275、需 有 消 防 用水,消防后,需将积水排除;2.需配备加压水泵房,三个消防分区设一套高压细水雾装置:含泵及电源、控制柜;每套装置含有 30min 灭火 用 水 不 锈 钢 水箱,20m3 左右。土建 需 要 配 套 设 泵房,造 价 显 著 升高。3.综合管沟内需设置消防干管,占用综合管沟空间;4.在较高的压力条件下,区域控制阀易损坏,维修工作量较大;5、每个防火分区设置区域控制阀,火灾自动报警系统设计规范中要求需手动联动,会增加1、未及时更换时或药剂失效后,将不能正常使用 2、每 10 年需更换药剂箱,相应产生运行费用,增加管理工作。3、在长条形的管廊中,超细干粉设备安置较多 91 气体灭火276、 泡沫灭火 水喷雾灭火 高压细水雾灭火 超细干粉灭火 有人值班场所。6、因在灭火时需形成水雾,故对水质要求较高。根据以上比较,超细干粉灭火系统和水喷雾灭火系统、高压细水雾灭火系统均可作为综合管廊内发生火灾时的灭火措施。由于超细干粉灭火系统无需设置加压泵房及管道系统等附属设施而更具优势;从运行维护方面考虑,超细干粉灭火系统只需定期更换即可满足要求,而水喷雾灭火系统、高压细水雾灭火系统运行管理维护较复杂,成本也较高。所以,本工程拟采用超细干粉灭火系统作为综合管廊内发生火灾时的灭火措施。7.1.27.1.2 消防系统 消防系统 7.1.2.1 火灾自动报警系统 在每个监控与报警区间的吊装口设置一套火277、灾报警控制柜(内含火灾报警控制器 1 台、若干控制模块、若干信号模块、一套 24V 电源),负责本区间内消防设施的控制及信号反馈。火灾报警区域控制器的电源由区间电气专业消防负荷配电柜提供。火灾报警系统配置包括:低压电缆与水舱:每隔 50 米设置 1 套手动报警按钮、警铃;每层电力电缆上S 型设置感温光缆;在每个舱顶部每隔 10 米设置 1 套防潮型感烟探测器。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。电缆舱内采用感温光缆和智能型烟感作为火灾探测器,当任一一路感温电缆或任一智能烟感发生报警,开启相应防火分区内的警铃、应急疏散指示和278、该防火分区防火门外的声光报警器。当任一一路感温电缆及任一智能烟感同时发生报警,关闭相应及相邻防火分区及正在运行的排风机、百叶窗、防火风阀及切断配电控制柜中的非消防回路,经过 30 秒后打开现场放气指示灯,启动超细干粉灭火装置实施灭火。喷放动作信号及故障报警信号反馈至控制中心及气体灭火控制器。7.1.2.2 可燃气体探测报警系统 在天然气舱内顶部和人员出入口、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,且设置间隔不大于 8 米。在区间吊装口处设置 1 套可燃气体报警控制器,通过总线接入区间内的天然气探测器。可燃气体报警控制器通过现场总线或光纤将数据上传至监控中心报279、警主机。天然气舱内当天然气浓度超过报警浓度设定值(爆炸下限的 20%)时,由可燃气体报警控制器联动启动天然气舱事故段区间及其相邻区间的事故风机。此外,污水舱内考虑到污水管道内存在甲烷、硫化氢等气体,在管道密闭性出现问题时可能泄露至管廊内,因此在舱内顶部和人员出入口、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甲烷、硫化氢等有毒有害气体探测器,且设置间隔不大于 8 米。污水舱内当甲烷、硫化氢等气体浓度超过报警浓度设定值(爆炸下限的 20%)时,由可燃气体报警控制器联动启动天然气舱事故段区间及其相邻区间的事故风机。可燃气体报警控制器的电源由区间消防负荷配电柜提供。7.1.2.3 280、自动灭火系统设计(1)自动灭火系统范围 92本综合管廊工程内主要包括信息电缆、电力电缆、给水管道、中水管道、天然气管以及相关自用管道等多种管线。根据对综合管廊内火灾原因的分析以及国内已建综合管廊的运行经验,电力电缆是较容易产生火灾的物件,因此综合舱需设置自动灭火系统,考虑设置超细干粉自动灭火系统保护;而燃气舱、污水舱内不设置自动灭火系统。(2)超细干粉设计用量 超细干粉设计用量应按下式计算 MM1+M2 (1)M1=V1xCxK1xK2 (2)M2=M1x1 (3)式中:M超细干粉灭火剂实际用量(kg);M1超细干粉灭火剂设计用量(kg);M2超细干粉灭火剂喷射剩余量(kg);V1防护区容积(281、m3),单个防火分区按 200m 计;C灭火设计浓度(kg/m3),本设计取0.12kg/m3;1灭火装置喷射剩余率(柜式装置取 10%,其它类型取 5%),本方案取5%;K1配置场所危险等级补偿系数,本方案取 1.5;K2防护区不密封度补偿系数,本方案取 1.1。(3)超细干粉设计计算 V1=200 x3x3=1800;M11800 x0.12x1.5x1.1=356.4kg;M2356.4x0.05=17.82kg;M356.4+17.82=374.22kg 根据计算的设计灭火剂用量,并考虑到管廊狭长,为保证效果,综合管廊超细干粉设置情况,推荐采用悬挂式超细干粉自动灭火装置。按单个防火分区282、超细干粉灭火装置布置间距 2.5m,每台超细干粉的充装量应不小于:m374.22/(200/2.5-1)=4.74kg;故每台超细干粉的充装量取 5kg。7.1.2.4 辅助灭火设施设计 在综合舱、污水舱及燃气舱内,设置灭火器,综合舱内由于主要可燃物为电缆,根据建筑灭火器配置设计规范,其火灾种类为 E 类,危险等级为中危险级;燃气舱火灾种类为 C 类,危险等级为严重危险级。具体设置要求为:除防火门处、吊装口、人员逃生口附近各设置一处手提式灭火器外,每 15m 亦设置一处手提 K 式灭火器。灭火器采用 MF/ABC4 手提式磷酸铵盐干粉灭火器,每处设置 2 具,每具充装 4kg 灭火剂。灭火器布283、置应满足建筑灭火器配置设计规范的要求。93 图 三舱综合管廊消防设施布置标准断面图 7.1.2.5 辅助设施消防要求 综合管廊内各种线缆也应符合消防设计要求:消防电缆用阻燃耐火电缆,其它电缆均用阻燃电缆;管廊内火灾报警电缆在自用桥架内、沿专用外涂防火涂料金属封闭型线槽敷设;没有桥架段,均采用穿钢管沿管廊顶、管廊壁明敷并外涂防火保护材料;在天然气舱敷设的电缆不应有中间接头,并按现行国家标准爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058 规定的 2 区要求作防爆隔离密封处理。7.1.2.6 管廊外消火栓的布置 市政道路布置消火栓系统,消火栓系统布置在道路边侧。根据消火栓布置要求,每隔 120m 布置一284、个消火栓,道路两侧交错布置。消火栓引水主管结合引出口引出至绿化带,并沿绿化带内设置消火栓支管。每根消火栓主管连接消火栓不超过 5 只。图 综合管廊管线引出示意图 7.27.2 通风系统设计 7.2.1通风系统设计 7.2.1 工程概况 工程概况 长沙黄江大道综合管廊工程全长约 3120m,共设综合舱、燃气舱和污水舱三个舱室;其中综合舱和燃气舱各有 19 个防火分区,污水舱设有 11 个防火分区。通风系统设计范围同管廊工程设计范围。根据规划,本管廊内包括信息电缆、10kV 电力电缆、给水管、DN200 中水管、DN250 燃气管线、DN1000 污水管以及相关自用通信、照明、排水管线等。7.2.285、27.2.2 设计参数 设计参数(1)室外气象参数 夏季通风室外计算干球温度:32.9 冬季通风室外计算干球温度:4.6 全年平均气温:17.0 94(2)管廊内空气参数 管廊内环境温度:40.0 管廊内 CO2 浓度:1000ppm 7.2.37.2.3 设计标准 设计标准 综合舱、燃气舱与污水舱均采用机械进风、机械排风的通风方式。根据综合管廊沿线附近地面景观规划的要求及现状,尽可能布置较少的地面通风口。综合管廊内发生火灾时,相应防火分区邻近的防火门应与风机、电动风阀等实现联动控制。设计选用低噪声、低能耗的双速风机,减少综合管廊内通风设备对地面周围环境的噪声影响,同时满足环保与节能要求。管廊286、通风量应符合下列规定:综合管线舱正常通风换气次数不小于 2 次/h,事故通风采用 6 次/h;天燃气管道舱正常通风换气次数不小 6 次/h,事故通风采用 12 次/h;污水管道舱正常通风换气次数不小 6 次/h,事故通风采用 12 次/h;管廊出地面通风口处出风风速不大于 5m/s;管廊内空气流速不大于 2m/s;7.2.47.2.4 综合管廊通风系统设计 综合管廊通风系统设计 7.2.4.1 各通风口位置(1)综合舱通风口位置见下表 通风口桩号备注K0+055机械进风口K0+220机械排风口K0+400机械进风口K0+600机械排风口K0+800机械进风口K1+020机械排风口K1+150机287、械进风口K1+320机械排风口K1+505机械进风口K1+695机械排风口K1+810机械进风口K2+010机械排风口K2+153机械进风口K2+360机械排风口K2+560机械进风口K2+710机械排风口K2+900机械进风口K3+030机械排风口K3+140机械进风口(2)燃气舱通风口位置见下表 通风口桩号备注K0+220机械排风口K0+400机械进风口K0+600机械排风口K0+800机械进风口K1+020机械排风口 95K1+150机械进风口K1+320机械排风口K1+505机械进风口K1+695机械排风口K1+810机械进风口K2+010机械排风口K2+153机械进风口(3)污水舱通288、风口位置见下表 通风口桩号备注K0+075机械进风口K0+250机械排风口K0+430机械进风口K0+630机械排风口K0+830机械进风口K1+045机械排风口K1+180机械进风口K1+350机械排风口K1+527机械进风口K1+727机械排风口K1+840机械进风口K2+040机械排风口K2+170机械进风口K2+390机械排风口K2+590机械进风口K2+740机械排风口K2+930机械进风口K3+060机械排风口K3+160机械进风口 7.2.4.2 通风量计算(1)综合舱通风量计算如下表:通风口桩号通风口桩号断面面积(m2)通风区间长度(m)平时通风量(m3/h)事故通风量(m3/289、h)风机数量(台)K0+055K0+22091655123 10247 2K0+220K0+40091805589 11178 2K0+400K0+60092006210 12420 2K0+600K0+80092006210 12420 2K0+800K1+02092206831 13662 2K1+020K1+15091304037 8073 2K1+150K1+32091705279 10557 2K1+320K1+50591855744 11489 2K1+505K1+69591905900 11799 2K1+695K1+81091153571 7142 2K1+810K2+0109290、2006210 12420 2K2+010K2+15391534751 9501 2K2+153K2+36092076427 12855 2K2+360K2+56092006210 12420 2K2+560K2+71091504658 9315 2K2+710K2+90091905900 11799 2K2+900K3+03091304037 8073 2K3+030K3+14091103416 6831 2 96(2)燃气舱通风量计算如下表:通风口桩号通风口桩号断面面积(m2)通风区间长度(m)平时通风量(m3/h)事故通风量(m3/h)风机数量(台)K0+220K0+4009180111291、78 223562K0+400K0+600920012420 248402K0+600K0+800920012420 248402K0+800K1+020922013662 273242K1+020K1+15091308073 161462K1+150K1+320917010557 211142K1+320K1+505918511489 229772K1+505K1+695919011799 235982K1+695K1+81091157142 142832K1+810K2+010920012420 248402K2+010K2+15391539501 19002.62(3)污水舱通风量计算如292、下表:通风口桩号通风口桩号断面面积(m2)通风区间长度(m)平时通风量(m3/h)事故通风量(m3/h)风机数量(台)K0+075K0+2505.41756521 13041 2K0+250K0+4305.41806707 13414 2K0+430K0+6305.42007452 14904 2K0+630K0+8305.42007452 14904 2K0+830K1+0455.42158011 16022 2K1+045K1+1805.41355030 10060 2K1+180K1+3505.41706334 12668 2K1+350K1+5275.41776595 13190 2K293、1+527K1+7275.42007452 14904 2K1+727K1+8405.41134210 8421 2K1+840K2+0405.42007452 14904 2K2+040K2+1705.41304844 9688 2K2+170K2+3905.42208197 16394 2K2+390K2+5905.42007452 14904 2K2+590K2+7405.41505589 11178 2K2+740K2+9305.41907079 14159 2K2+930K3+0605.41304844 9688 2K3+060K3+1605.41003726 7452 2 虽然各通294、风单元风量略有不同,但考虑到通风量差异较大的通风区段较少,为了达到风机规格一致,地面通风百叶大小相同的目的,各通风区间选用规格一样的通风机。因平时通风量较事故通风量小,因此,各风机选用双速风机,平时低速运行,火灾时高速运行,可有效减少平时运行的噪声和运行能耗。7.2.4.3 通风区间系统设计 为防止火灾蔓延,一个防火分区为一个独立的通风区段,并设置一套独立的通风系统;每个通风区段设置的长度不超过 200m,个别防火单元因现场条件的原因超过了 200m。各舱室均采用一端机械进风,另一端机械排风的通风方式;通风口内设置排烟排风机或送风风机,进行机械排风(火灾熄灭后排烟)。进风口和排风口均设防水百叶295、窗,且依据地面条件,尽量设置在地面绿化带内。97为保证综合舱管廊内灭火后的排风要求,排风风机采用高温排烟风机,满足280时连续工作 0.5h,同时为保证管廊灭火的密闭要求,在送风出口和排风入口处设置电动风阀,该阀门常开,火灾时与排风机联锁关闭,为窒息灭火提供密闭条件。天然气舱送、排风风机及其附属设备采用防爆型产品,并做好防静电措施。各风机应符合节能要求,风机单位风量耗功率:Ws0.27W/(m3/h)。7.2.57.2.5 通风系统控制及运行模式 通风系统控制及运行模式 为保证管廊平时正常运营及火灾后排风,需对管廊内空气温度及通风系统进行监控,采用现场手动及控制中心两级监控。如下:(1)平时工296、况下 百叶进风、电动风阀常开,通风时开启风机,排除废气、余热、余湿以满足卫生要求。(2)巡视检修时 工作人员巡检时,需提前 0.5h 开启进入区段的通风设备,进行通风换气以确保进入管廊的工作人员的安全和基本舒适度的需求。(3)事故工况下 综合舱发生火灾时依靠切断氧气供应,使火灾自熄,此时不需要通风排烟,待火灾熄灭后再进行正事故通风,排除烟雾与余热。当管廊发生火灾时,火灾报警控制系统立即联动关闭与起火防火单元及相邻防火单元内在运行的风机、电动风阀。当确认火焰熄灭后,开启电动风阀开启管廊的排风机排除管廊内高温烟气,以便工作人员进入管廊抢修。天然气舱中燃气监测设备应与防爆风机联动,当舱室内天然气浓度297、大于其爆炸下限浓度值 20%时,应启用事故段分区及其相邻防火分区内的事故通风设备。污水管道舱内设置甲烷与硫化氢浓度传感器,当管线发生泄漏时,应启用事故段分区及其相邻防火分区内的事故通风设备。各风机高速运行,有效排除有害和有气味气体。7.2.67.2.6 环保与节能措施 环保与节能措施(1)所有送、排风机采用低噪声高效率型以利实现节能;(2)所有送、排风机安装时采取隔声降噪措施,减少噪声污染;(3)采用通风控制系统,根据管廊内的环境状况减少通风设备的运行时间;(4)风机采用双速风机,平时运行时低速运行降低运行噪声和能耗。7.2.77.2.7 施工与安装 施工与安装(1)风机安装前,风机叶片、外壳298、地脚螺栓等构件需涂工业防腐蚀涂料。防腐蚀涂料的选择及防腐蚀涂层符合规范工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2008)的规定。(2)设备就位前应详细核对设备技术参数,确定安放位置,并对其基础进行验收,合格后方能安装。(3)固定送排风机的地脚螺栓应拧紧,并有防松动措施。(4)风机传动装置之外露部分以及直通大气的进、出口必须装置防护网、网孔净尺寸不应大于 10mmX10mm,以防虫鼠进入,同时外部进排风百叶处应采取防盗措施。凡以上未说明处,均应按照国家标准通风与空调工程施工质量验收规范执行。987.2.87.2.8 通风系统主要设备表 通风系统主要设备表 通风系统主要设备表 编号 名 称 规 299、格 单位 数量 备 注 S-1 屋顶式消防排烟风机 风量:15000m3/h 7600 m3/h 转速:1450rpm 720 rpm 静压:251Pa/140 Pa 功率:1.5kw/0.55 kw 台 19 燃气舱排风机 280,0.5h 低噪声、防爆风机 S-2 屋顶式消防排烟风机 风量:15000m3/h 7600 m3/h 转速:1450rpm 720 rpm 静压:251Pa/140 Pa 功率:1.5kw/0.55 kw 台 18 燃气舱送风机 280,0.5h 低噪声、防爆风机 S-3 屋顶式消防排烟风机 风量:12000m3/h 6800 m3/h 转速:1450rpm 72300、0 m3/h 静压:320Pa/200 Pa 功率:1.5kw/0.55 kw 台 19 综合舱排风机 280,0.5h 低噪声 S-4 屋顶式风机 风量:24839m3/h 13907 m3/h 转速:960rpm 560 m3/h 静压:241Pa/256 Pa 功率:4.0kw/1.1 kw 台 8 污水管道舱排风机 低噪声、防腐型 S-4 屋顶式风机 风量:24839m3/h 13907 m3/h 转速:960rpm 560 m3/h 静压:241Pa/256 Pa 功率:4.0kw/1.1 kw 台 8 污水管道舱进风机 低噪声、防腐型 7.37.3 供电及照明系统设计 7.3.1供301、电及照明系统设计 7.3.1 供电系统 供电系统 7.3.1.1 概况 黄江大道综合管廊工程总长约 3.2km。本次设计范围包含黄江大道(滨河东路东四线)段综合管廊的电气、照明设计。黄江大道综合管廊沿滨河东路到东四线方向,以约 200m 为一个配电区间,共划分为 19 个配电区间(701719),其中区间 702712 一个配电区间包含三个防火分区,断面形式为三舱(污水舱+综合舱+燃气舱);区间 701、713719 一个配电区间包含两个防火分区,断面形式为双舱(综合舱+燃气舱)。黄江大道管廊沿线设置 1 个 315kVA 10/0.4KV 分变电所,S10 分变电所(K0+899)供电范围为302、区间 701708,同时根据高铁新城东片区综合管廊用电统一规划,同时 S10 分变电所还负责对金桂路综合管廊(香樟路-湘府东路)513520区间进行供电;黄江大道综合管廊 709715 区间由设置在高塘坪路综合管廊的 S12分变电所供电;716719 区间由设置在东四线的分变电所 S13 供电。分变电所由就高铁新城控制中心接入的 2 路 10KV 电源树干式供电,同一分变 99电所的两个变压器运行方式为两常用,互为备用。10KV 电缆沿管廊综合舱电缆支架敷设至管廊沿线各 10/0.4KV 分变电所,再由分变电所向各自供电范围内的0.4KV 设备配电。7.3.1.2 设计范围 本工程设计范围包括303、:黄江大道(滨河东路东四线)段综合管廊的配电。以电业 10kV 进线电缆头为界,综合管廊自用负荷一侧的供配电系统设计为本次设计范围,不包括敷设在管廊中专业单位管线的供配电设计。7.3.1.3 负荷等级及电源 根据综合管廊负荷运行的安全要求,应急照明、燃气舱事故风机、燃气舱紧急切断阀(预留)、火灾报警设备、逃生口液压电力井盖为二级负荷(消防负荷);一般照明、一般通风机、排水泵、检修插座箱、非逃生口液压电力井盖等为三级负荷(非消防负荷)。7.3.1.4 变配电所设置 根据综合管廊各相邻配电区间负荷类型、容量、数量、受电位置基本相同,且具有沿线分布、比较均匀的特点。以靠近负荷中心兼顾相应电压等级的供304、电半径要求为原则,设置高低压变配电所。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,设置各管廊变配电所。每个分变电所供电半径原则上不超过 1km,对于特殊远离变电所的区段,适当增大配电电缆的截面,使得末端电压不低于标称电压的 95%。黄江大道综合管廊共划有 19 个配电区间,沿线均匀设置 1 个 10/0.4KV 分变电所,以各分变电所为中心,将管廊划分为 3 个供电区域,各分变电所的供电区域及位置详见下表:表 分变电所一览表 分变电所编号 分变电所所处管廊标段 分变电所供电范围 S10 分变电所 黄江大道 K0+899 黄江大道综合管廊区间70170305、8,金桂路综合管廊区间 513520 S12分变电所(不在本设计范围)高塘坪路综合管廊(不在本设计范围)黄江大道综合管廊区间709715(本次设计范围)S13分变电所(不在本设计范围)东四线综合管廊(不在本设计范围)黄江大道综合管廊区间716719(本次设计范围)7.3.1.5 负荷计算及变压器选择(1)负荷计算 各分变电所的概算容量如下:表 分变电所负荷计算表 序号变电所名称 装机容量(kW)二级负荷计算功率(KW)三级负荷计算功率(KW)计算有功功率(kW)计算无功功率(kVar)补偿前计算视在容量(kVA)1分变电所 S101241.5203.9 351.7 444.0 323.4 54306、9.3 2709715 区间513.5 82.8 94.9 183.4 132.4 226.2 3716719 区间332.0 51.6 63.67 126.7 91.3 156.2 其中 709715 区间负荷容量由高塘坪路综合管廊 S12 分变电所统一考虑,716719 区间负荷容量由东四线综合管廊 S13 分变电所统一考虑提供。(2)变压器选择 综合管廊 S10 分变电所计算视在容量为 549.3kVA,为将功率因数补偿到 0.95 100以上,计算补偿容量为 200kVar,补偿后视在功率为 460.9kVA,选择两台 315kVA 10/0.4 的埋地式变压器,负载率为 73.1%。307、每处变电所 2 台变压器两常用。当一台变压器因故退出,另一台变压器可满足全部二级负荷的供电。7.3.1.6 变配电系统 10kV 电源进线至沿线分变电所的配电采用双回路树干式接线的结构为沿线每个分变电所的 2 台变压器分别供电。每台变压器低压侧设两台配电柜,一台为二级(消防)负荷总配电柜,一台为三级负荷(非消防)总配电柜,总配电柜到各配电单元配电箱采用树干式供电。7.3.1.7 操作、控制电源及继电保护 各分变电所 0.4kV 侧进线、主要馈电回路开关和各电气分区、控制中心的低压配电柜的进线开关状态、系统电量等信号上传自动化系统,供监控系统遥测、遥信。7.3.1.8 综合管廊电气分区和控制中心308、的配电 管廊每个配电区间各舱分区内设两台非消防负荷柜 FP,配电柜为单电源进线,由分变电所靠近配电柜侧的一台变压器低压侧非消防负荷总配电柜树干式提供,负责区间内非消防负荷的配电。管廊每个配电区间各舱分区内设一台消防负荷柜 XP,配电柜为两路电源进线,两路电源由分变电所内两台变压器低压侧消防负荷总配电柜分别树干式提供。两路电源进柜后通过 ATS 自切供电负责区间内消防负荷的配电。为不影响地面道路的景观,各配电区间配电控制柜设置在投料口或风机房附近地下设备间内。7.3.1.9 无功补偿 无功补偿遵循就地补偿的原则,每个配电区间 0.4kV 配电控制柜内不再设置无功补偿设备,由管廊内部各分变电所 0309、.4kV 侧集中补偿,以保证 10kV 电源进线处功率因数达到 0.9 以上。电容器投切方式宜采用自动投切、三相自动平衡、无涌流投切开关。7.3.1.10 信号、保护、测量及计量 在 10kV 电源引入处设专用电力公司计量屏,高供高计。分变电所 0.4kV 侧进线、主要馈电回路开关和各电气分区、控制中心的低压配电柜的进线开关状态、系统电量等信号上传自动化系统,供监控系统遥测、遥信。低压配电回路以空气断路器或熔断器作短路及接地保护,在线马达控制回路以热继电器保护元件作过载保护。各分变电所 0.4kV 进线、重要的出线、各电气区间配电柜的总进线回路均设置智能仪表,采集电量数据,作运营内部考核的内部310、计量。7.3.1.11 照明及动力控制 对综合管廊内部照明和动力设备控制要求如下:(1)一般风机 管廊内一般通风机的配电和控制回路设于通风机就近通风投料口的设备间内,现场设电源隔离检修负荷开关,设柜上/远方控制。远方即可通过设于该区间人员出入口、防火分区两侧防火墙处的按钮盒控制,便于人员进出时开停风机,101确保空气畅通;还可以通过自动化系统控制,以自动调节管廊内的空气质量和温湿度。当火灾时,综合舱和污水舱的排风机由火灾自动报警系统,同时关闭相应风机出口的电动风阀或电动防雨雪百叶。污水管道舱内设置甲烷与硫化氢浓度检测传感器,当传感器检测到污水管线发生泄漏时,应启用事故段分区及其相邻防火分区内的311、通风设备,各风机高速运行,有效排除有害和有气味气体。(2)排水泵 管廊内综合舱的排水泵的配电和控制回路设于各区间现场水泵控制箱内,两台排水泵一用一备,高高水位时同时启动两台泵。燃气舱和污水舱的排水泵的配电和控制回路设于区间的非消防负荷配电柜内,现场设电源隔离检修负荷开关。排水泵设柜上/远方控制。远方控制根据现场投入式液位计信号由环境与设备监控系统(ACU)进行控制,同时将排水泵的状态上传自动化系统,在监控中心进行显示和报警。(3)照明 管廊内的照明配电和控制回路设于各区间的配电柜内,一般照明由非消防负荷配电柜配电控制,应急照明(兼一般照明)由消防负荷配电柜配电控制。设柜上/远方控制,在远方控制312、时,既可通过设于该区间各人员出入口、防火分区两侧防火墙处的按钮盒控制,便于人员进出时开关灯;也可通过 ACU 进行控制,以便于远方监视。不论何种控制方式,照明状态信号均反馈至 ACU 系统,当火灾发生时,可由火灾联动系统控制强制起动应急照明。应急照明疏散标志自带不小于60min 的在线电池作应急电源。应急照明与疏散指示标志灯具应采用不同的回路控制。(4)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人员出入口、防火分区两侧防火墙处的按钮盒控制,便于人员进出时开停风机;当天然气浓度大于其爆炸下313、限值的 10%,应由可天然气体报警控制器联动启动本区段及相邻区段天然气舱的事故风机;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停止本区段及相邻区段天然气舱的事故风机。7.3.1.12 防雷接地 综合管廊为地下构筑物,无需设置防直接雷击措施。通风口、人员出入口等地面以上建构筑物按规范要求设置防直击雷保护。管廊内工作接地、保护接地和自控设备接地共用接地装置,接地电阻不大于 1。综合管廊内集中敷设了大量的电缆,为了综合管廊运行安全,应有可靠的接地系统。除利用构筑物主钢筋作为自然接地体,在综合管廊内壁将各个构筑物段的建筑主钢筋相互连接构成法拉第笼式主接地网系统。综合管廊内所有314、电缆支架均经通长接地线与主接地网相互连接。另外,在综合管廊外壁每隔 100m 处设置人工接地体预埋连接板,作为后备接地。综合管廊接地网还应与各变电所接地系统可靠连接,组成分布式大接地系统,接地电阻应不大于 1 欧姆。并满足电力公司高电压电缆接地阻值要求。管廊典型接地平面布置图如下图所示。102 图 综合管廊接地平面布置图 低压系统采用 TNS 制。管廊内设置等电位联结,管廊内电气设备外壳、支架、桥架、穿线钢管、建筑钢筋均应与接地干线妥善连接。配电系统分级设置电涌保护器,保护人员及弱电设备的安全。天然气舱除等电位连接另需设置防静电接地。7.3.1.13 自用电缆敷设 管廊内自用电缆在综合管廊内采315、用电缆桥架敷设,电缆桥架采用无孔槽盒式并作防火处理。出电缆桥架穿热镀锌钢管敷设。消防用电缆均采用耐火电缆,敷设线路需作防火保护,其余电缆均采用阻燃电缆。在燃气舱敷设的电缆不应有中间接头,并按现行国家标准爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058 规定的 2区要求作防爆隔离密封处理。7.3.1.14 电气设备选择原则 设备选择原则:安全可靠、技术先进、节能环保、价格合理。10kV 开关柜:空气绝缘金属封闭可移开式成套开关设备。埋地式组合变压器:11 系列低损耗油浸式埋地变压器,无载调压。低压配电柜和控制箱:安全型固定柜盘,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。天然316、气舱内的电气设备均采用隔爆型,满足爆炸性气体环境 2 区的要求。插座箱:高强度箱体,防水防潮防撞击,配工业防水插座。燃气舱内的插座箱采用隔爆型。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。照明灯具: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。天然气舱内的灯具采用隔爆型。7.3.27.3.2 照明系统 照明系统 7.3.2.1 概述 综合管廊内部应设置普通照明和应急照明。普通照明一般沿管廊内部检修通道上方吸顶布置,采用 T5 18w 荧光灯或 LED 灯317、具,灯具布置间距 5m(燃气舱和污水舱照明灯具安装间距可以增大为 8m 一盏,应急照明与普通照明灯具交替布置),每隔两盏普通照明灯具安装一盏应急照明灯具,人员出入口、投料口、通风口等 103节点位置,设备夹层等空间,应加强局部照明,局部照度可增强到 100lx,设备间和设备安装夹层等采用一般照明兼备用照明。黄江大道照明及电气典型断面布置图如下图所示:图 黄江大道((溪府路-东四线))综合管廊电气照明断面布置图 图 黄江大道((滨河路-溪府路))综合管廊电气照明断面布置图 7.3.2.2 照明标准 根据综合管廊功能区的不同,分别采用以下标准:1)综合管廊内人行道上的一般照明的平均照度不小于 15318、lx,最低照度不小于5lx;2)监控室一般照明照度不小于 300lx;3)管廊内疏散应急照明照度不小于 5lx。7.3.2.3 照明控制 管廊内的照明配电和控制回路设于各区间的配电柜内,一般照明由非消防负荷配电柜配电控制,应急照明由消防负荷配电柜配电控制。设柜上/远方控制,在 104远方控制时,既可通过设于该区间各人员出入口、防火分区两侧防火墙处的按钮盒控制,便于人员进出时开关灯;也可通过 ACU 系统控制,以便于远方监视。7.3.2.4 应急照明 应急照明由消防负荷配电柜配电控制。管廊内部检修通道应设置疏散应急照明,分变电所、人员出入口、投料口、通风口等设备安装夹层,应设置正常照明兼备用应急319、照明,当设备夹层安装高度小于 2.2m 时,应采用 24V 及以下的安全电压供电。应急照明疏散标志安装于管廊下层支架外侧不被遮挡处,间距不大于 20m,自带不小于 60min 的在线电池作应急电源,各分区防火门上方、紧急逃生口、人员出入口处应设置安全出口标志灯。不论何种控制方式,照明状态信号均反馈自动化系统,当火灾发生时,可由火灾联动系统控制强制起动应急照明。7.3.37.3.3 电气及照明系统主要材料设备表电气及照明系统主要材料设备表 本工程设计范围内主要电气设备和材料为:电气及照明系统主要工程数量表 序号 设备名称 型号及规格 单位 数量 备注 1 埋地式变压器 315kVA 102*2.320、5%/0.4kV D,yn11 Uk=4%含四工位刀,IP68 台 2 2 低压配电柜 非标 500A,W800*H1600*D400,IP54 台 6 S10 分变电所 3 变压器及配电柜基础底座 10#槽钢焊制 组 3 S10 分变电所 4 二级负荷配电箱 非标 W700*H750*D350,IP54 台 19 5 三级负荷配电箱 非标 W700*H750*D350,IP54 台 38 6 排水泵控制箱 非标 W300*H400*D250,IP54 套 57 综合舱 7 排水泵隔离开关盒非标 W200*H250*D150,内含 INS 40Ax1 套 66 污水舱 8 排水泵隔离开关盒非标321、 W200*H250*D150,内含 INS 40Ax1,二区防爆 套 57 燃气舱 9 投入式液位开关 量程:01.5m 套 90 综合舱+污水舱10 投入式液位开关 量程:01.5m,二区防爆 套 57 燃气舱 11 工业专用插座箱 SIWOP-9001,IP67 套 180 综合舱+污水舱12 防爆插座箱 二区防爆 套 114 燃气舱 13 风机按钮盒 IP54;开-绿色,关(停)-红色 套 120 综合舱+污水舱14 风机按钮盒 开-绿色,关(停)-红色,二区防爆 套 76 燃气舱 15 照明按钮盒 IP54;开-绿色,关(停)-红色 套 120 综合舱+污水舱16 照明按钮盒 开-绿322、色,关(停)-红色,二区防爆 套 76 燃气舱 17 风机隔离开关盒 非标 W200*H250*D150,内含 INS 40Ax1 套 41 综合舱+污水舱18 风机隔离开关盒 二区防爆 套 38 燃气舱 19 单管荧光灯 220V,1x18W,紧凑型,电子镇流 器,cos?0.9,IP54 套 1000 综合舱+污水舱20 单管荧光灯 220V,1x18W,紧凑型,电子镇流 器,cos?0.9,IP54;自带蓄电池,应急时间=60min 套 600 综合舱+污水舱21 单管防爆荧光灯 220V,1x18W,二区防爆 套 700 燃气舱 22 单管防爆荧光灯 220V,1x18W,二区防爆;自323、带蓄电池,应急时间=60min 套 400 燃气舱 23 疏散指示灯 220V,LED 3W,IP54,消防认证 套 850 综合舱+污水舱 105产品 24 防爆疏散指示灯 220V,LED 3W,防爆 套 610 燃气舱 25 电力电缆 ZBN-YJV-0.6/1kV 3x240+1x120 米 按实 26 电力电缆 FZ-ZB-NH-YJV-0.6/1kV-3*95+2*50 米 按实 干缆 27 电力电缆 FZ-ZB-YJV-0.6/1kV-3*95+2*50 米 按实 干缆 28 电力电缆 FZ-ZB-NH-YJV-0.6/1kV-3*25+2*16 米 按实 分支电缆 29 电力电324、缆 FZ-ZB-YJV-0.6/1kV-3*35+2*16 米 按实 分支电缆 30 电力电缆 ZB-YJV-0.6/1kV-5*10 米 按实 分支电缆 31 电力电缆 ZB-NH-YJV-0.6/1kV-5*6 米 按实 32 电力电缆 NH-YJV-0.6/1kV-4*4 米 按实 33 电力电缆 ZB-NH-YJV-0.6/1kV-4*4 米 按实 34 电力电缆 ZB-NH-YJV-0.6/1kV-3*4 米 按实 35 电力电缆 ZB-NH-YJV-0.6/1kV-3*2.5 米 按实 36 电线 ZB-BV-450/750kV-3X2.5 米 按实 37 电线 ZB-NH-BV-325、450/750kV-3X2.5 米 按实 38 控制电缆 ZBN-KVV-450/750V 5x1.5 米 按实 39 控制电缆 ZB-KVV-450/750V 5x1.5 米 按实 40 控制电缆 ZBN-KVV-450/750V 4x1.5 米 按实 41 接地干线 热镀锌扁钢-40X6 米 按实 42 轻质高强度托盘式电缆桥架 W600 xH150mm,热镀锌防腐,外涂防火漆 米 按实 43 等电位端子箱 只 90 44 热镀锌钢管 各类型 米 按需 7.3.47.3.4 电气系统绿色设计 电气系统绿色设计(1)合理选定了管廊变电所的位置,将分变电所设置在负荷中心,选用了高效低耗变压器,326、力求使变压器的实际负荷接近设计最佳负荷,保持变压器经济运行,合理选择了供电电缆的规格,减少了线路损耗;(2)本次设计采用了新型 LED 光源或 T5 节能荧光灯管作为管廊照明灯具的光源,降低了能源损耗,满足节能要求。(3)本次设计正确计算无功补偿并采用采用无功补偿措施,提高了供电系统的功率因素及可靠性。(4)管廊照明按照建筑照明设计标准(GB50034-2013)严格控制照明功率密度值。(5)管廊采用分散或集中的照明控制模式,满足综合管廊运行及维护的要求。(6)本次设计对各类负荷设置了分项计量,并可把计量数据上传至长沙市能源管理中心。7.3.57.3.5 综合管廊电气系统设计重难点及关键性技术327、问题对策措施 综合管廊电气系统设计重难点及关键性技术问题对策措施(1)根据本次综合管廊设计规模,电气系统采用 10KV 单母线分段的电气接线方式,将变电所设在各区管廊负荷中心,满足了管廊末端供电要求,供电方式安全可靠。(2)本次设计对燃气舱的电气系统采取了有效的防爆措施(采用隔爆型设备;采用阻燃耐火线缆并沿封闭式桥架或低压流体用镀锌钢管;电气配电柜和监控与报警系统主机柜安装在综合舱通风口设备间;燃气舱设备电控柜采用MCC形式等),保证管廊的安全运行。7.3.67.3.6 综合管廊电气系统合理化建议 综合管廊电气系统合理化建议(1)建议对片区内管廊供电进行统一规划,合理设置供电电源。106(2)328、由于黄江大道综合管廊与金桂路、杜家坪路、高塘坪路、东四线等多条管廊相交,虽然从工艺上有关交叉口的工程范围已明确划分(一个基本配电单元被划分到相交的两条管廊中),但是考虑到供电与照明系统的完整性,建议供电与照明系统以各条管廊的完整配电区间来划分工程范围,从而进一步明确整个管廊工程各附属系统的分交界面。7.47.4 排水系统设计 7.4.1排水系统设计 7.4.1 综合管廊排水区间及排水要求 综合管廊排水区间及排水要求 电力电缆隧道设计规程 DL5484-2013对隧道排水有如下要求:第 10.0.1 条“电缆隧道的排水应满足各项排水的要求,排放应符合国家或当地现行有关排放标准。”第 10.0.2329、 条“电缆隧道排水主要排除隧道的结构渗漏水、地面井盖的雨水渗漏水及隧道内的冲洗水等。”第 10.0.3 条“电缆隧道露天出入口及敞开通风口,应计算雨水排放量,设计重现期取 P=50a。”第 10.0.4 条“电缆隧道内应采取有组织的排水,隧道内纵向排水坡度不宜小于 5,并坡向集水井。”第 10.0.5 条“电缆隧道应结合隧道工作井、通风口、出入口、隧道纵坡最低处等设置集水井,采用潜水排水泵提升至就近市政排水系统,排水泵出水管路上应设止回阀,以防止雨水倒灌。如有条件应直接排入市政排水系统,且确保市政雨、废水不能倒灌至隧道。”第 10.0.6 条“应采取措施防止电缆隧道内雨、废水进入变电站。”第 330、10.0.7 条“集水井内潜水排水泵宜采用两台,一用一备,必要时同时启动。”第 10.0.8 条“排水泵集水井有效容积宜按最大一台排水泵(1520)min 流量计算。”第 10.0.9 条“排水管材宜采用镀锌钢管、钢塑复合管,螺纹或沟槽式连接。”第 10.0.10 条“排水泵的控制应符合下列规定:1、排水泵应设计为自灌式,一般采用自动和就地控制方式,必要时可采用远动控制。2、排水泵按二级负荷供电,排雨水时按一级负荷供电。3、排水泵的集水井应设最高水位、启泵及停泵水位信号,并宜设超高、超低水位信号报警功能。4、排水泵的工作状态、故障状态及集水井水位信号宜在电缆隧道中心控制室显示。”电力工程电缆设331、计规范 GB50217-2007第 5.5.5 条“电缆构筑物应实现排水畅通,且应符合下列规定:1、电缆沟、隧道的纵向排水坡度,不得小于 0.5。2、沿排水方向适当距离宜设置集水井及其泄水系统,必要时应实施机械排水。3、隧道底部沿纵向宜设置泄水边沟。”7.4.27.4.2 综合管廊排水设计 综合管廊排水设计(1)排水量分析 综合管廊内部敷设有电力电缆、通信线缆、给排水管线、热力管线、燃气管线等市政管线。其中供水管线、热力管线(热水)内输送有液体,其余管道内没有液体输送。根据对综合管廊结构及设施的分析,引起管廊内积水的原因可能有以下几种:1)综合管廊开口处进水;1072)综合管廊结构缝处渗漏水;332、3)综合管廊接出口渗漏水;4)综合管廊内冲洗排水;5)检修放空排水;6)供水管道接口的渗漏水;7)供水管道事故爆管排水;对于以上排水的水量分析如下:a.开口处进水 综合管廊开口包括吊装口、通风口、人员逃生口等,其中吊装口尺寸最大,约 6.5m1m。按长沙市暴雨强度计算:()()5127.0277.8lg54.011141.9+=tPq 依据电力电缆隧道设计规程第 10.0.3 条,重现期 P50a,t 取 5min,则计算得暴雨强度 q=628.93L/s.ha。按吊装口开口面积 6.5m2计算,雨水进水流量为0.41L/s(1.47m3/h)b.结构缝处渗漏水 管廊为地下结构,为防止沉降或结333、构涨缩产生裂缝,一般需分缝处理,采用预制拼装结构则缝更多。为防止结构缝处渗漏水,结构设计中在施工缝处设置止水钢板,在施工缝中埋设遇水膨胀止水条。若有雨水舱等内部盛水的舱室,还设置橡胶止水带。因此,排除施工质量因素,结构缝除渗水量一般较少,在排水量计算时可以忽略不计。c.综合管廊接出口渗漏水 综合管廊各管线接出口为市政管道的出入预埋有套管。管道穿过时,在管道与套管间填充止水材料,对于电缆等缆线则采用专用的电缆光缆标准橡塑预埋件封堵。通过管廊接出口的渗漏水量较少,在排水量计算时可以忽略不计。d.综合管廊内冲洗排水 为保持综合管廊内部环境卫生,宜定期对综合管廊内部进行冲洗。参照道路浇洒水量标准 2.03.0L/m2d,按通车的管线综合舱宽度 2.9m、一个防火分区 200m 计算,一次冲洗最大水量 1.45m3。e.检修放空排水 供水管道第一次运行前、长期停水后恢复供水前需要冲洗消毒,投运前这些
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