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3.共建管廊段管线入廊分析
原则上电力、通信、给水、再生水、热力以及压力雨水和压力污水管等市政管线均可入廊。
与常规入廊管线略有差别的是,轨道交通是城市建设中最大最重要的基础设施,是人员流动最为密集公共场所,其安全性要求高,与轨道共建管廊不仅要考虑与轨道相互空间高程及位置,还要考虑安全风险,故重力流雨水、污水以及有爆炸风险的燃气,均应因地制宜,综合分析比较后方确定其是否入廊。
(1)雨水:单纯转输或过境雨水建议不入共建管廊,若结合海绵城市专项规划,根据地形条件及道路实际情况,确有条件时,可考虑将初期雨水收集池、雨水调蓄池等海绵城市设施与管廊结合建设,有效提高轨道作为重要市政基础设施的雨水设计重现期标准。
(2)污水:污水入廊要考虑与街区预留污水接驳问题,要考虑避免污水有机物在运输过程中被厌氧微生物分解为无机爆炸性气体的通风问题,还要考虑每隔一段距离的清淤问题,因此污水入廊对共建管廊影响非常大。建议污水为主管(DN≥500)且在大距离范围(≥200m)内标高确实合适的可入廊,考虑单舱、最外层设置,便于接驳、通风和清淤;若在过车站节点绕行入廊的污水舱室有条件的,建设时优先考虑污水舱绕行,污水舱室无法绕行车站时建议污水直埋敷设。
(3)燃气:原则上次高压天然气(0.4-1.6MPa)尽量考虑不入共建管廊,若已规划入廊的,建议与规划部门对接调整次高压天然气规划路径,无法调整时需提前组织安全评估,轨道车站段天然气管道与车站建筑物安全净距需满足相关规范要求。
4.管廊与轨道共建设计探讨
为详细研究综合管廊与轨道交通共建设计,根据两者竖向标高及空间位置关系,将其分为以下3个部分进行研究探讨:
(1)管廊过轨道车站主体结构;
(2)管廊过轨道车站附属结构(出入口和风亭);
(3)管廊过轨道区间段。本文是以某市城市轨道交通与综合管廊共建设计方案为依据,进行了分析和探讨。
4.1管廊过轨道车站主体结构
轨道车站一般指的是不与线网中其他线路进行换乘的车站,此类车站结构简单,一般为地下两层站,路中布置,可明挖和暗挖实施,明挖车站顶板埋深多在3~3.5 m,暗挖车站顶板埋深多在6~8m以上。暗挖一般要求地质条件好,地下水位低,开挖面具有一定的自稳性和稳定性,工作面土体的自立时间,应足以进行初期支护作业,一般南方地区站体暗挖较少,北方多,本文暂不考虑暗挖站体情况。
4.1.1 管廊位于车站主体结构上方
1)正常理想情况:在轨道站体埋深大,覆土深,有空间从其上方敷设综合管廊时,可优先考虑从站体上方过管廊,设计时应考虑放置管廊后,管廊顶板结构离道路路面至少应保证0.7m的道路路基层有效回填深度。图4为某站点设计的典型布置形式,该管廊为(6.2+2)×3.5双舱断面,敷设时避开轨道1.1m高的上翻梁结构,并预留两者间0.5m垫层。
该过站方式要求站体埋深大,对明挖站体而言,埋深大意味着工程施工难度加大,造价增加,据相关工程经验,一个长约200m的标准地下站体每增加1m埋深,其造价约增加500万元。故控制站体埋深,对轨道及管廊来说,在节约投资降低施工难度均有重要意义。多数轨道明挖站体覆土为3-3.5m,考虑结构反梁,有效覆土更小。设计管廊断面形式及尺寸一般根据容纳管线种类、数量、断面规模、远期预留需求,施工工法综合确定,笔者从收集相关设计案例来看,一般含结构厚其高度在5m左右。正常轨道站体很难保证这样大尺寸覆土要求。
2)管廊左右拆分:由于管廊纳入管线多,舱室多,管廊宽度大,在车站顶上方有限空间无法整体建设时,可考虑将管廊多舱室拆分成两个或三个,分左右同步过站。
某站点车站顶板覆土5.5m,管廊净高3.8m,污水埋深约4.5m左右,考虑入廊。规划管廊断面为(2.8+3.1+1.9)×2.8三舱,含结构约9.4m宽。该站为X和Y两条线换乘站,考虑后期盾构的实施,在结构上预留了盾构井,管廊敷设避开预留盾构井位置,由于地铁出入口与Y号线预留盾构井间距仅7.4m,无法放置整个管廊,将管廊拆分为2部分。从出入口与Y号线预留盾构井7.4m空间敷设2.8x2.8单独污水舱,从X号线与Y号线两预留盾构井间9.2m空间敷设( 3.1+1.9)×2.8综合舱和燃气舱。详见图5。
3)管廊上下叠起:若轨道站体只有一侧有实施管廊空间,但按管廊平铺建设又无法完全放下时,可对管廊采取双层叠起,减小管廊净宽后再敷设。某站点设计,风亭与建筑物地下室边净距为11.7m,规划管廊为(2+4.6+2.8)x2.9三舱断面,平铺无法通过,因重力流管未入廊,可对管廊采用双层叠加布置,变为5.1x6.25双层形式,含结构净宽6m,满足通过净宽。实施管廊时,轨道边围护桩先打,后期围护桩可共用。详见图6。
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