城市地下综合管廊工程设计

目录TOC\o"1-3"\h\u217871设计原则 1158682综合管廊平面布置 2210863管廊横断面设计 3157644管廊竖向设计 66555节点工程设计 8247645.1人员出入口设计 8153715.2投料口设计 843605.3通风口设计 9174115.4交叉口设计 984917结构设计 10173041结构设计原则 1066762主要设计标准及参数 10233023主要工程材料 1145924主体结构设计 12274245防、排水设计 12256566存在问题： 131设计原则综合管廊的设计宗旨是安全、经济、合理、并为远期发展留有余地。1）综合管廊的平面线形应基本与所在道路的平面线形平行，如需转折则平面线形的转折角必须符合各类管线平面弯折的转弯半径要求。2）综合管廊的最小埋设深度应根据施工工艺，必要的覆土厚度以及横向埋管的安全空间等因素确定。3）综合管廊的断面空间应能满足各类管线的敷设、维护以及扩容的需要；管廊的断面形式及各类管线的布置应能满足综合管廊安全运行的要求。4）综合管廊特殊断面的空间应能满足各类管线的衔接、通风口、人员出入口以及投料口等的布置要求。5）综合管廊采用二次找坡方式排出廊道内积水，综合管廊内设2%的横向坡度，1‰的纵向坡度。6）综合管廊内的缆线一般布置在支（桥）架上，支（桥）架的宽度与纵向净空应能满足缆线敷设及维修需要，支架的跨距应根据计算及实际施工经验确定；大口径的管道一般安置在支墩或基座上。2综合管廊平面布置本次项目路改造范围为项目路至项目大桥两江隧道段，全长约2.06km，根据项目范围内实际情况，考虑本工程位于现状建成区内，现状管网较多，现状项目东路仅为二车道，交通较为繁忙，所以主线管廊均考虑为暗挖施工，为尽量减小施工对周边现状建筑物等影响，所以主线管廊基本考虑为沿项目路车行道下进行布置，仅在隧道进洞口、预留进料口等位置考虑沿人行道布置。同时该布置也减小了对人行道空间占用，便于纵横管廊出线口、人员出入口、进风口等在人行道上进行布置。根据沿线障碍物情况，分三段进行设计：1）项目路至项目路段：该段长约850m，障碍物主要是地下人防洞，管廊布置在道路北侧，位于人行道和慢车道下；2）项目路至项目街段：该段长约690m，障碍物主要是地下人防洞、现状电力隧道、项目碑环道、轨道五号线支线，项目的地下通道，管廊布置在道路南侧，位于人行道下；3）项目街至项目大桥两江隧道段：该段长约520m，障碍物主要是两江隧道的连接匝道、轨道五号线支线湖广会馆站，管廊布置在道路中间，位于车行道下。3管廊横断面设计综合管廊断面设计是综合管廊设计的前提和核心所在，综合管廊断面大小直接关系到管廊所容纳的管线数量以及综合管廊工程造价和运行成本。管廊内的空间需满足各管线平行敷设的间距要求以及行人通行的净高和净宽要求，满足各管线安装、检修所需空间，同时需要对各种公用管线留有发展扩容的余地，须正确预测远景发展规划，以免造成容量不足或过大，致使浪费或在综合管廊附近再敷设地下管线。在确定综合管廊的断面尺寸时，主要考虑以下几点：1）综合管廊的净宽根据管线运输、安装、维护、检修等要求确定。当在综合管廊内两侧设置支架时，人行通道最小净宽不小于1.0m；当单侧设置支架时，人行通道最小净宽不小于0.9m；2）净高不小于2.0m，与其他地下构筑物交叉的局部区段的净高，最小不小于1.5m；3）燃气管线与电力电缆分开敷设；4）考虑给水管、燃气管阀门的安装空间；纳入市政综合管廊的管线应分舱布置，根据道路上的规划管线资料，主要分为燃气舱、电力舱、综合舱。入管廊管线及管廊断面见图3-1。项目市渝中区解放东西路综合管廊示范工程方案设计唐山曹妃甸工业区河北三路市政综合管廊示范工程初步设计文字说明PAGE图3-1：市政综合管廊规划管线数量及管廊标准断面综合管廊两舱典型横断面（含电力、给水、通信）综合管廊三舱典型横断面（含电力、给水、通信、燃气）4管廊竖向设计综合管廊的埋深影响工程造价，也直接影响其它未进综合管廊的雨水、污水的埋设。管廊的上部覆土要能够满足雨水、污水支管的穿越以及其它公用管线的穿越。项目路未纳入市政综合管廊的管线为雨水管、污水管。本次工程考虑综合管廊在一般路段覆土4.0m(即管廊外顶标高4.00m)，雨水、污水管从管廊上部穿越。根据沿线障碍物情况，分三段进行设计：1）项目路至项目路段：障碍物主要是地下人防洞，其覆土约10-16m，管廊覆土6m左右，在人防洞上；2）项目路至项目街段：障碍物主要是地下人防洞、现状电力隧道、项目碑环道、轨道五号线支线，项目的地下通道，管廊布置在道路南侧，位于人行道下，覆土按5-22m考虑，电力隧道埋深10m左右，覆土6m；人防洞深20m，覆土16m；项目碑环道深18m，覆土12m；轨道深40—50m，纵横管廊位于电力隧道、项目碑环道和项目地下通道下；图4.1综合管廊与电力隧道及地下环道二期出入口剖面关系3）项目街至项目大桥两江隧道段：障碍物主要是两江隧道的连接匝道、轨道五号线支线湖广会馆站，管廊布置在道路中间，覆土按6~24m考虑，位于障碍物下方。图4.2综合管廊与项目东路E、F匝道剖面关系5节点工程设计5.1人员出入口设计1.日常维护人员出入口布置人员出入口设置在干线及支线综合管廊，主要供维修、检修作业人员以及抢险时进出。综合管廊中人员出入口按1500-2000米的间距设置。项目路综合管廊共设3处人员出入口，分别位于项目路、项目路、项目口处。由于管理用房选择在项目口处，且该处综合管廊深度达28.5m左右，因此项目口处考虑设置电梯形式进出。自出入口可以进入综合管廊的燃气管舱、电力电信给水舱（监控中心联络道除外），110KV电力舱，各舱在舱底设防火门连通。出入口台阶高出人行道0.3m，防止雨水倒灌。2.事故紧急人员出入口布置由于日常维护人员出入口设置间距为1500-2000m，距离相对较大，本项目考虑设置一些事故紧急人员出入口。事故紧急人员出入口结合进出线口进行布置，间距一般为150~200m。5.2投料口设计综合管廊内的管线铺装是在综合管廊本体土建完成之后进行，所以必须预留材料的投料口，同时材料投料口也是今后综合管廊内管线维修、更新的投放口。本工程进入综合管廊的公用管线为：电力电缆、通信电缆、给水管、燃气管，最大管径DN500mm。投料口按长度为6m长的管材设计，宽度不小于管径+200mm，投料口最小宽度不小于1m。投料口由矩形通用投料口和圆形逃生井组成。矩形通用投料口是给水管、电力电缆、燃气的进料通道，为减少综合管廊外露部分对景观的影响，矩形通用投料口采用暗埋式投料口。通过设置预制盖板并辅以防水措施，将投料口埋置于地面以下30cm，有需要时可揭开使用。圆形逃生井同时可作为电信等细缆进舱通道。矩形通用投料尺寸为1.2m×6.5m及1.0×3.5m，圆形逃生井直径为1.0m。5.3通风口设计1）进风口和排风口均设防水百叶窗，且均设置在地面绿化带内。根据进出风口数量及景观要求，各舱室进风口处考虑风机集中布置，设风亭。2）通风口处出风风速不大于5m/s。3）在通风口等对外开口部位采取防止小动物进入综合管廊内的不锈钢金属网格，网孔净尺寸为10mmx10mm。4）天然气管道舱的排风口与其他舱室的进风口、排风口、人员出入口以及周边建筑（构）物口部距离大于10米。5.4交叉口设计在综合管廊内，各管线沿管廊底板及侧壁、顶板敷设，在管廊交叉口处，各管线在平面及竖向发生交叉，管线交叉时须保证管线间的最小垂直净距及管廊内人员通行的要求，同时还须满足各管线的最小转弯半径要求。在管廊交叉口处，根据管线尺寸及交叉需要，管廊净高需加大，电力电缆、通信电缆敷设在管廊顶部，其余管线视具体情况敷设在管廊底部。在管廊交叉口处，为保证各管线的最小转弯半径要求，同时保证各管线的顺利交叉通行，管廊平面尺寸扩大，扩大交叉口处的公共空间。7结构设计1结构设计原则结构设计应满足工艺设计要求，遵循结构安全可靠，施工方便，造价合理的原则。结构设计应根据拟建场地的工程地质，水文资料及施工环境，优化结构设计，选择合理的施工方案。结构设计应遵循现行国家和地方设计规范和标准，使结构在施工阶段和使用阶段均能满足承载力、稳定性和抗浮等承载力极限要求以及变形、抗裂度等正常使用要求，并满足耐久性能要求。2主要设计标准及参数（1）设计标准·设计使用期为100年。·结构安全等级为一级。·混凝土结构环境类别，构筑物为二a类。·本工程抗震设防烈度为6度第一组，设计基本地震加速度值为0.05g。·建筑物抗震设防类别为乙类。·地基基础设计等级丙级。·综合管廊的结构防水等级为二级。（2）设计参数：·地基土：容重20kN/m3，综合内摩擦角Φ＝30°；·地面荷载：上部为车行道按城-A，人行道按4.0kN/m2。·配筋在满足强度的同时，控制裂缝宽度不大于0.2mm。3主要工程材料（1）喷射混凝土：C25混凝土、C25钢纤维混凝土（2）钢筋网：Φ6.5、Φ8，Φ10，HPB300钢筋（3）锚杆：Φ25中空注浆锚杆（或预应力）或Φ22砂浆锚杆（4）模筑衬砌：C30钢筋混凝土（5）衬砌钢筋：HPB300、HRB400钢筋（6）防水层：1）无纺布：重量≥400g/m2；厚度≥3mm。2）防水板：1.5mm厚EVA复合防水板、2.0mm厚EVA复合防水板（明洞）（7）盲沟：1）环向Φ50软式透水管2）纵向Φ100软式透水管3）竖向级横向排水管Φ50PVC管（8）支护钢架：格栅（HPB300、HRB400钢筋及连接构件）或型钢（I16、I18、I20、I22工字钢及连接构件）（9）超前支护：Φ22砂浆锚杆、Φ42注浆钢花管、Φ76注浆钢花管、Φ27注浆钢花管（10）建筑材料指标：隧道模筑衬砌混凝土抗渗等级≥P8。（11）钢构件：Q235B钢。防腐：材料采用防腐混凝土，外壁采用环氧防腐涂料，垫层采用沥青混凝土。4主体结构设计（一）管廊标准段结构设计1）隧道初期支护设计隧道洞身按新奥法原理进行设计，初期支护以锚、网、喷为主要支护手段，并辅以超前支护、钢拱架等措施，合理利用围岩的自承能力，支护参数综合考虑工程水文地质条件、埋置深度、结构跨度及施工方法等因素，按工程类比法结合数值模拟拟定。2）隧道二次衬砌设计综合管廊采用复合式衬砌结构，同时根据地质情况，围岩较差段衬砌向较好段延伸10m过渡。二次衬砌采用整体式模板台车整体浇筑。管廊二次衬砌采用钢筋混凝土结构，箱涵为2孔，净高4.0m、5.4m，埋深4.5~28.0m，管廊宽4.6m、5.0m，二次衬砌厚度0.4m。每20m左右设一道沉降缝。二次衬砌灌筑时均在拱顶预留压浆孔对衬砌背后进行充填注浆，保证二次衬砌与初支壁面密贴。3）特殊段结构设计主要考虑在下穿现状建构筑物地段，设置特殊加强衬砌结构。在与部分人防洞室相交位置，考虑对现状人防洞室进行加固处理。5防、排水设计（1）防、排水原则结构防水设置和施工应遵循“结构自防水为根本，以防为主，防、排、截、堵相结合，刚柔相济，多道防线，因地制宜，综合治理”的原则。（2）防排水措施1）衬砌防水衬砌防水等级为二级，在二次衬砌、初期支护之间铺设复合防水板及土工布，同时提高结构的资深防水能力，二次衬砌混凝土抗渗标号不小于P8。2）衬砌排水防水板与喷射混凝土之间设置环向盲沟，环向盲沟下伸到边墙脚与纵向盲沟相连，然后再通过横向塑料排水管，将水引入水沟排出隧道外。纵、横向排水管采用塑料三通联接。3）洞内排水管廊两侧壁底每隔20m设置一道泄水孔至洞内排水沟，以排除清洗水、消防水及