城市地下綜合管廊工程設計

目錄TOC\o"1-3"\h\u217871設計原則 1158682綜合管廊平面布置 2210863管廊橫斷面設計 3157644管廊豎向設計 66555節(jié)點工程設計 8247645.1人員出入口設計 8153715.2投料口設計 843605.3通風口設計 9174115.4交叉口設計 984917結構設計 10173041結構設計原則 1066762主要設計標準及參數(shù) 10233023主要工程材料 1145924主體結構設計 12274245防、排水設計 12256566存在問題： 131設計原則綜合管廊的設計宗旨是安全、經(jīng)濟、合理、并為遠期發(fā)展留有余地。1）綜合管廊的平面線形應基本與所在道路的平面線形平行，如需轉折則平面線形的轉折角必須符合各類管線平面彎折的轉彎半徑要求。2）綜合管廊的最小埋設深度應根據(jù)施工工藝，必要的覆土厚度以及橫向埋管的安全空間等因素確定。3）綜合管廊的斷面空間應能滿足各類管線的敷設、維護以及擴容的需要；管廊的斷面形式及各類管線的布置應能滿足綜合管廊安全運行的要求。4）綜合管廊特殊斷面的空間應能滿足各類管線的銜接、通風口、人員出入口以及投料口等的布置要求。5）綜合管廊采用二次找坡方式排出廊道內(nèi)積水，綜合管廊內(nèi)設2%的橫向坡度，1‰的縱向坡度。6）綜合管廊內(nèi)的纜線一般布置在支（橋）架上，支（橋）架的寬度與縱向凈空應能滿足纜線敷設及維修需要，支架的跨距應根據(jù)計算及實際施工經(jīng)驗確定；大口徑的管道一般安置在支墩或基座上。2綜合管廊平面布置本次項目路改造范圍為項目路至項目大橋兩江隧道段，全長約2.06km，根據(jù)項目范圍內(nèi)實際情況，考慮本工程位于現(xiàn)狀建成區(qū)內(nèi)，現(xiàn)狀管網(wǎng)較多，現(xiàn)狀項目東路僅為二車道，交通較為繁忙，所以主線管廊均考慮為暗挖施工，為盡量減小施工對周邊現(xiàn)狀建筑物等影響，所以主線管廊基本考慮為沿項目路車行道下進行布置，僅在隧道進洞口、預留進料口等位置考慮沿人行道布置。同時該布置也減小了對人行道空間占用，便于縱橫管廊出線口、人員出入口、進風口等在人行道上進行布置。根據(jù)沿線障礙物情況，分三段進行設計：1）項目路至項目路段：該段長約850m，障礙物主要是地下人防洞，管廊布置在道路北側，位于人行道和慢車道下；2）項目路至項目街段：該段長約690m，障礙物主要是地下人防洞、現(xiàn)狀電力隧道、項目碑環(huán)道、軌道五號線支線，項目的地下通道，管廊布置在道路南側，位于人行道下；3）項目街至項目大橋兩江隧道段：該段長約520m，障礙物主要是兩江隧道的連接匝道、軌道五號線支線湖廣會館站，管廊布置在道路中間，位于車行道下。3管廊橫斷面設計綜合管廊斷面設計是綜合管廊設計的前提和核心所在，綜合管廊斷面大小直接關系到管廊所容納的管線數(shù)量以及綜合管廊工程造價和運行成本。管廊內(nèi)的空間需滿足各管線平行敷設的間距要求以及行人通行的凈高和凈寬要求，滿足各管線安裝、檢修所需空間，同時需要對各種公用管線留有發(fā)展擴容的余地，須正確預測遠景發(fā)展規(guī)劃，以免造成容量不足或過大，致使浪費或在綜合管廊附近再敷設地下管線。在確定綜合管廊的斷面尺寸時，主要考慮以下幾點：1）綜合管廊的凈寬根據(jù)管線運輸、安裝、維護、檢修等要求確定。當在綜合管廊內(nèi)兩側設置支架時，人行通道最小凈寬不小于1.0m；當單側設置支架時，人行通道最小凈寬不小于0.9m；2）凈高不小于2.0m，與其他地下構筑物交叉的局部區(qū)段的凈高，最小不小于1.5m；3）燃氣管線與電力電纜分開敷設；4）考慮給水管、燃氣管閥門的安裝空間；納入市政綜合管廊的管線應分艙布置，根據(jù)道路上的規(guī)劃管線資料，主要分為燃氣艙、電力艙、綜合艙。入管廊管線及管廊斷面見圖3-1。項目市渝中區(qū)解放東西路綜合管廊示范工程方案設計唐山曹妃甸工業(yè)區(qū)河北三路市政綜合管廊示范工程初步設計文字說明PAGE圖3-1：市政綜合管廊規(guī)劃管線數(shù)量及管廊標準斷面綜合管廊兩艙典型橫斷面（含電力、給水、通信）綜合管廊三艙典型橫斷面（含電力、給水、通信、燃氣）4管廊豎向設計綜合管廊的埋深影響工程造價，也直接影響其它未進綜合管廊的雨水、污水的埋設。管廊的上部覆土要能夠滿足雨水、污水支管的穿越以及其它公用管線的穿越。項目路未納入市政綜合管廊的管線為雨水管、污水管。本次工程考慮綜合管廊在一般路段覆土4.0m(即管廊外頂標高4.00m)，雨水、污水管從管廊上部穿越。根據(jù)沿線障礙物情況，分三段進行設計：1）項目路至項目路段：障礙物主要是地下人防洞，其覆土約10-16m，管廊覆土6m左右，在人防洞上；2）項目路至項目街段：障礙物主要是地下人防洞、現(xiàn)狀電力隧道、項目碑環(huán)道、軌道五號線支線，項目的地下通道，管廊布置在道路南側，位于人行道下，覆土按5-22m考慮，電力隧道埋深10m左右，覆土6m；人防洞深20m，覆土16m；項目碑環(huán)道深18m，覆土12m；軌道深40—50m，縱橫管廊位于電力隧道、項目碑環(huán)道和項目地下通道下；圖4.1綜合管廊與電力隧道及地下環(huán)道二期出入口剖面關系3）項目街至項目大橋兩江隧道段：障礙物主要是兩江隧道的連接匝道、軌道五號線支線湖廣會館站，管廊布置在道路中間，覆土按6~24m考慮，位于障礙物下方。圖4.2綜合管廊與項目東路E、F匝道剖面關系5節(jié)點工程設計5.1人員出入口設計1.日常維護人員出入口布置人員出入口設置在干線及支線綜合管廊，主要供維修、檢修作業(yè)人員以及搶險時進出。綜合管廊中人員出入口按1500-2000米的間距設置。項目路綜合管廊共設3處人員出入口，分別位于項目路、項目路、項目口處。由于管理用房選擇在項目口處，且該處綜合管廊深度達28.5m左右，因此項目口處考慮設置電梯形式進出。自出入口可以進入綜合管廊的燃氣管艙、電力電信給水艙（監(jiān)控中心聯(lián)絡道除外），110KV電力艙，各艙在艙底設防火門連通。出入口臺階高出人行道0.3m，防止雨水倒灌。2.事故緊急人員出入口布置由于日常維護人員出入口設置間距為1500-2000m，距離相對較大，本項目考慮設置一些事故緊急人員出入口。事故緊急人員出入口結合進出線口進行布置，間距一般為150~200m。5.2投料口設計綜合管廊內(nèi)的管線鋪裝是在綜合管廊本體土建完成之后進行，所以必須預留材料的投料口，同時材料投料口也是今后綜合管廊內(nèi)管線維修、更新的投放口。本工程進入綜合管廊的公用管線為：電力電纜、通信電纜、給水管、燃氣管，最大管徑DN500mm。投料口按長度為6m長的管材設計，寬度不小于管徑+200mm，投料口最小寬度不小于1m。投料口由矩形通用投料口和圓形逃生井組成。矩形通用投料口是給水管、電力電纜、燃氣的進料通道，為減少綜合管廊外露部分對景觀的影響，矩形通用投料口采用暗埋式投料口。通過設置預制蓋板并輔以防水措施，將投料口埋置于地面以下30cm，有需要時可揭開使用。圓形逃生井同時可作為電信等細纜進艙通道。矩形通用投料尺寸為1.2m×6.5m及1.0×3.5m，圓形逃生井直徑為1.0m。5.3通風口設計1）進風口和排風口均設防水百葉窗，且均設置在地面綠化帶內(nèi)。根據(jù)進出風口數(shù)量及景觀要求，各艙室進風口處考慮風機集中布置，設風亭。2）通風口處出風風速不大于5m/s。3）在通風口等對外開口部位采取防止小動物進入綜合管廊內(nèi)的不銹鋼金屬網(wǎng)格，網(wǎng)孔凈尺寸為10mmx10mm。4）天然氣管道艙的排風口與其他艙室的進風口、排風口、人員出入口以及周邊建筑（構）物口部距離大于10米。5.4交叉口設計在綜合管廊內(nèi)，各管線沿管廊底板及側壁、頂板敷設，在管廊交叉口處，各管線在平面及豎向發(fā)生交叉，管線交叉時須保證管線間的最小垂直凈距及管廊內(nèi)人員通行的要求，同時還須滿足各管線的最小轉彎半徑要求。在管廊交叉口處，根據(jù)管線尺寸及交叉需要，管廊凈高需加大，電力電纜、通信電纜敷設在管廊頂部，其余管線視具體情況敷設在管廊底部。在管廊交叉口處，為保證各管線的最小轉彎半徑要求，同時保證各管線的順利交叉通行，管廊平面尺寸擴大，擴大交叉口處的公共空間。7結構設計1結構設計原則結構設計應滿足工藝設計要求，遵循結構安全可靠，施工方便，造價合理的原則。結構設計應根據(jù)擬建場地的工程地質(zhì)，水文資料及施工環(huán)境，優(yōu)化結構設計，選擇合理的施工方案。結構設計應遵循現(xiàn)行國家和地方設計規(guī)范和標準，使結構在施工階段和使用階段均能滿足承載力、穩(wěn)定性和抗浮等承載力極限要求以及變形、抗裂度等正常使用要求，并滿足耐久性能要求。2主要設計標準及參數(shù)（1）設計標準·設計使用期為100年?！そY構安全等級為一級?！せ炷两Y構環(huán)境類別，構筑物為二a類?！け竟こ炭拐鹪O防烈度為6度第一組，設計基本地震加速度值為0.05g?！そㄖ锟拐鹪O防類別為乙類。·地基基礎設計等級丙級?！ぞC合管廊的結構防水等級為二級。（2）設計參數(shù)：·地基土：容重20kN/m3，綜合內(nèi)摩擦角Φ＝30°；·地面荷載：上部為車行道按城-A，人行道按4.0kN/m2?！づ浣钤跐M足強度的同時，控制裂縫寬度不大于0.2mm。3主要工程材料（1）噴射混凝土：C25混凝土、C25鋼纖維混凝土（2）鋼筋網(wǎng)：Φ6.5、Φ8，Φ10，HPB300鋼筋（3）錨桿：Φ25中空注漿錨桿（或預應力）或Φ22砂漿錨桿（4）模筑襯砌：C30鋼筋混凝土（5）襯砌鋼筋：HPB300、HRB400鋼筋（6）防水層：1）無紡布：重量≥400g/m2；厚度≥3mm。2）防水板：1.5mm厚EVA復合防水板、2.0mm厚EVA復合防水板（明洞）（7）盲溝：1）環(huán)向Φ50軟式透水管2）縱向Φ100軟式透水管3）豎向級橫向排水管Φ50PVC管（8）支護鋼架：格柵（HPB300、HRB400鋼筋及連接構件）或型鋼（I16、I18、I20、I22工字鋼及連接構件）（9）超前支護：Φ22砂漿錨桿、Φ42注漿鋼花管、Φ76注漿鋼花管、Φ27注漿鋼花管（10）建筑材料指標：隧道模筑襯砌混凝土抗?jié)B等級≥P8。（11）鋼構件：Q235B鋼。防腐：材料采用防腐混凝土，外壁采用環(huán)氧防腐涂料，墊層采用瀝青混凝土。4主體結構設計（一）管廊標準段結構設計1）隧道初期支護設計隧道洞身按新奧法原理進行設計，初期支護以錨、網(wǎng)、噴為主要支護手段，并輔以超前支護、鋼拱架等措施，合理利用圍巖的自承能力，支護參數(shù)綜合考慮工程水文地質(zhì)條件、埋置深度、結構跨度及施工方法等因素，按工程類比法結合數(shù)值模擬擬定。2）隧道二次襯砌設計綜合管廊采用復合式襯砌結構，同時根據(jù)地質(zhì)情況，圍巖較差段襯砌向較好段延伸10m過渡。二次襯砌采用整體式模板臺車整體澆筑。管廊二次襯砌采用鋼筋混凝土結構，箱涵為2孔，凈高4.0m、5.4m，埋深4.5~28.0m，管廊寬4.6m、5.0m，二次襯砌厚度0.4m。每20m左右設一道沉降縫。二次襯砌灌筑時均在拱頂預留壓漿孔對襯砌背后進行充填注漿，保證二次襯砌與初支壁面密貼。3）特殊段結構設計主要考慮在下穿現(xiàn)狀建構筑物地段，設置特殊加強襯砌結構。在與部分人防洞室相交位置，考慮對現(xiàn)狀人防洞室進行加固處理。5防、排水設計（1）防、排水原則結構防水設置和施工應遵循“結構自防水為根本，以防為主，防、排、截、堵相結合，剛柔相濟，多道防線，因地制宜，綜合治理”的原則。（2）防排水措施1）襯砌防水襯砌防水等級為二級，在二次襯砌、初期支護之間鋪設復合防水板及土工布，同時提高結構的資深防水能力，二次襯砌混凝土抗?jié)B標號不小于P8。2）襯砌排水防水板與噴射混凝土之間設置環(huán)向盲溝，環(huán)向盲溝下伸到邊墻腳與縱向盲溝相連，然后再通過橫向塑料排水管，將水引入水溝排出隧道外?？v、橫向排水管采用塑料三通聯(lián)接。3）洞內(nèi)排水管廊兩側壁底每隔20m設置一道泄水孔至洞內(nèi)排水溝，以排除清洗水、消防水及