3.3.1保护管结构本体设计
保护管采用φ600波纹钢管结构,布置在地下雨水箱涵左侧上方,缆线管廊两端做封堵处理。
波纹钢套管采用半圆板片拼装形式,为防止超出最高洪水位的河水渗入保护管内,主体外部板缝及螺栓拼接处采用泡沫密封垫做防水处理。
3.3.2穿线检查口设计
由于地下雨水箱涵断面形式复杂多样,为方便后期电(光)缆管线敷设方便,在波纹钢套管的外侧,每隔30m以及拐弯处设置1处穿线检查口。穿线口净尺寸为φ300。在法兰片与检查口盖连接处采用泡沫密封垫防水措施。
3.3.3弱电敷设
弱电管线采用九孔格栅塑料管形式敷设,为便于后期穿线及管线归属单位的划分,在穿线检查口处格栅管做断开处理,断开长度50cm。在断开处,各弱电管线单位作相应的标识。九孔格栅塑料管采用塑料扎带固定在波纹钢管内的长螺栓支撑上,见图1。
3.3.4检查口设计
为方便后期维护管理,结合雨水箱涵断面形式,在绿化带和人行道上每隔一定距离设置检查口。检查口采用砖砌结构形式。为及时排除雨水箱涵结构渗漏水、检查口井盖处外来雨水等,在检查口底部设置φ100不锈钢管,并在不锈钢管上增设止回阀。检查口内有积水时,止回阀自动打开,积水排入河道内;雨季来临时,河水不进入检查口和缆线管廊内,见图2。
3.4标准断面布置
根据现状雨水箱涵断面形式和尺寸,考虑纳入综合管廊的管线种类与数量、管线敷设、维护操作空间、人员通行空间以及雨季行洪等主要因素,经研究分析,确定综合管廊管线横断面中各专业管线布置情况如图3所示。
4节点及附属设施设计
雨水箱涵改造后的综合管廊须设置相应的节点和附属设施,以保证管廊运行维护期间及河道清淤、疏浚维修时的人员作业安全和便于操作。
4.1人员出入口、逃生口及通风口
为避免开挖现有路面,尽量降低交通影响,在绿化带和人行道内每隔一定距离设置弱电人孔和管廊逃生口。本次设计人员出入口与逃生口结合设置,逃生口兼具出入口功能。人员逃生口设计采用圆形,内径尺寸为1m,综合管廊的人员逃生口处的检查井盖设计采用“五防”井盖。井盖设置内部使用时易于人力开启,且在外部使用时非专业人员难以开启的安全装置。
本项目地下雨水箱涵仍须维持泄洪功能,故对雨水箱涵不做封闭处理。由于现状地下雨水箱涵断面尺寸复杂,在设计通风口时尽量选择在绿化带和人行道内的单孔雨水箱涵处。为保证后期河道清淤、疏浚和维修时的作业安全,在地下雨水箱涵每隔约500m设置1座机械排风口。排风口外观设计和装饰采用绿色大理石,与绿化景观协调一致。
4.2电气工程
4.2.1供电电源
本工程用电负荷按二级负荷设计,设置2台箱式变压器,从节能角度考虑箱变设置在负荷中心点,2路独立的高压电源由当地供电部门负责提供。
4.2.2电力配电系统
(1)低压配电系统采用220V/380V放射式与树干式相结合的方式,低压电源电缆自箱变引出,利用逃生孔进入管廊。
(2)电缆利用喷塑铝合金桥架在管廊内部吊装敷设,桥架的吊装支架安装间距不大于2m,支架采用膨胀螺栓固定在管廊顶部。
(3)自消防风机电控箱至风机的电源线及控制线由厂家配套,并做好穿线管的预埋。
(4)所有穿线管在施工完成后,做好防水、防火封堵;所有电缆接头、终端头均采用防水型,施工完成后做好防水措施。
(5)10kV高压电源回路由当地供电部门敷设实施。
4.2.3照明系统
(1)本工程为利用既有排水雨水箱涵改造项目,夏季有行洪需求,综合考虑安全及成本等因素,不在洞内设置照明灯具。照明采用检修临时照明方式,仅在洞内需要检修时,安装临时照明设施,检修完毕后即撤出;电源引自洞外配电箱安全隔离变压器的24V供电回路。
(2)在地面每个逃生孔附近设置1座照明配电箱,该电源配电箱负责雨水箱涵清淤以及管廊维护时的临时照明用电。
(3)临时照明灯具采用有资质企业的合格产品,并提供CCC认证标志及合格标志。
5工程投资分析
中心路地下雨水箱涵改造综合管廊工程主要包含主体结构加固、雨污分流改造以及附属设施建设。工程建设总投资2320万元,造价约1300万元/km(含管廊内部管材、支架等费用)。
6问题讨论
设计中仍存在一些需要优化改进的问题。
6.1雨水未独立分舱
受到河道现状情况限制,雨、污水管道和弱电缆线须同处一舱,当暴雨来临超过洪水位时,可能存在雨水从井盖渗漏至污水管道和雨水冲毁弱电线缆的情况。另外,弱电波纹钢套管长期处于潮湿环境,易受腐蚀。
在设计中,污水检查井盖应做好固定并严格密封处理,在管道转弯处和管道高程有突变处设置通风设施;增加弱电波纹钢套管外壁防腐处理的频率。
6.2附属设施不尽完备
由于本工程既为综合管廊又为河道行洪通道,仅在综合管廊中配置通风系统、供电和照明系统,未设置消防系统、监控与报警系统等,不能对各管道运行进行监测。
综合管廊运行维护期间,人员进入管廊前须增加通风换气次数,提前进行有毒气体监测和预防。
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