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市政管线规划中综合管沟设计与施工

作者:李晔 来源:建材发展导向 论文栏目:建筑工程论文     更新时间:2019-06-11   浏览

李晔

摘 要:传统的埋设方式与现代化的发展方向不契合,一旦大范围开发土地,无论是新建直埋式市政管线,还是扩建或改建,都将难上加难。另外,由于建筑楼宇的增多,道路愈发狭窄,导致管线的平面布置极为紧凑,如此一来,管道安全性难以得到保障。选择综合管沟,无需陆续开挖,且检修方便,对道路交通不构成影响。文章将重点探讨综合管沟的优势,并对其设计方案和施工流程逐一分析。

关键词:市政管线规划;综合管沟;设计与施工

市政管线包含的管线类型较多,涉及到与日常生活息息相关的各个领域,比如电力通信、天然气和热水供应、给排水处理等。采用直埋地下或通过架空敷设的方式,一直以来都是市政管线埋设的惯常方法。无论是采用直埋地下的方式,还是通过架空敷设的方式,都需要各自运行经营以及各自维修和管理。

1 市政管线规划中综合管沟的优势

综合管沟是采用集约化敷设的形式,将各种类型的管线集中管理。一来对管线的增加或减少不造成干扰;二来后期维修与管理相关简便。综合管沟是建立在科学性和可行性基础之上的管线敷设模式,它为推动城市的发展作出了巨大贡献,其弊端是投资成本太大。

综合管沟具有以下几点优势:(1)规避了在传统埋设方式下需要陆续开挖的弊端,而且选择综合管沟埋设管线时,对其他管线不造成影响,施工周期短,对路面的破坏程度较小,延长了路面的使用寿命;(2)选择综合管沟进行埋设,检修方便,在沟内即可完成管线检修,较之传统埋设方式,对维持正常交通具有重大意义,而且对市容也不造成影响。管线埋设在沟内,避免了外界因素的影响,遭到破坏的可能性大大降低;(3)投资成本太大是综合管沟最大的弊端,但可以通过分期埋设的方式,缩小一次性投资成本。

综合管沟可广泛应用于如下几种路况:(1)综合管沟可在车流量较大,管线埋设较多的机动车道内进行埋设,亦可在城市主干道、大型广场以及立交路口进行埋设;(2)综合管沟可在无法进行路面开挖的道路进行埋设;(3)综合管沟可在有两种及以上管线埋设需求的路段进行埋设,亦可在有多回路电缆埋设需求的道路进行埋设。

2 市政管线规划中综合管沟的设计方案

2.1 入沟管线的选择

针对不同管线,应做好相应选择:(1)针对雨水管和污水管,由于管径较大,属于重力流,还需考量管道坡度以及埋深。另外,污染性气体会从污水管排出,投入成本相对较大;(2)给水、中水、弱电以及热力管线,在埋设时管线之间需要恰当的水平距离以及垂直距离;建议选择钢管作为热力管进行埋设,而且管沟内要有通风和排风系统;(3)高压以及电信电缆不得同处一室,在综合管沟内需加强安全监控,以及相应地增大箱涵结构的工程量。

2.2 管沟的设置

管沟的设置应考虑到行车道的完整性,尽量将管线集中同一管沟内,一来可降低投资成本;而来可避免破坏行车道的完整性,一般而言,建议选择距离人行道1m的绿化带内,而且埋设深度应在1.5-2.5m之间。如此一来,可实现沟内管线穿出沟顶,而沟外管线横穿沟顶。管沟的设计荷载应从管沟腹土以及人群荷载两方面进行考量,一般来说,人群荷载为3.5kPa。关于综合沟的纵坡设计,最大为6.21%,最小为0.33%,而沟内横坡为0.5%。为减少土方量,综合管沟在平面线形以及纵波的设计上,要保证与所在道路相关指标一致。

2.3 管沟的结构及其断面模式

在管沟设计中,确立管沟模式最为关键。拟建的综合沟沿线位于冲沟和冲沟两侧,该处地形复杂,且被植被大面积覆盖。为提升管沟结构的安全性,管沟的结构应设置为钢筋混凝土箱涵,而主题结构选择C25防水钢筋混凝土现浇,管沟设计按三极地下防水进行,并添加防渗添加剂,确保防渗标号>S6。管沟的基础承载力应超过15MPa,其抗震设防烈度设置为6度。为避免地基出现不均匀沉降,建议每隔一定距离,在箱涵附近设置一道沉降缝,通过止水带进行止水处理。管沟的断面模式需达到热力、给水、中水以及弱电管线的埋设要求,应留有足够的维修空间,并确保其运行安全。建议选择单沟钢筋混凝土箱涵单室断面,一来可满足以上要求;二来相对双沟单室断面,技术难点相对较低,投入成本相对较少。

3 市政管线规划中综合管沟的施工

3.1 基坑支护与土方开挖

基坑支护采用以下两种方式:(1)针对软基处理段,选择钢板桩联合钢支撑进行支护。该地段土质差,加上搅拌桩强度增长缓慢,基于安全考虑,建议选择拉森钢板桩联合钢支撑进行支护,拉森钢板桩的桩长超过10.0m,桩底3.0m留在硬塑土层,钢支撑选择?350钢管,钢管之间的间距不得超过4.0m,钢板桩顶位于通车到内侧坡面位置,设置水泥砂浆层(5.0cm),并做好防雨水冲刷处理;(2)针对K8+920~K9+020以及K9+535~K9+650路段,选择钢板桩联合钢支撑进行支护,5.3m的基坑开挖深度,12.0m的钢板桩支护,在桩顶1.2m处设置支撑,钢支撑选择?350钢管,钢管之间的间距不得超过4.0m。

基坑开挖:选择反铲挖掘机开挖基坑,在填方路段有2.0-2.5m的开挖深度,在相对路堑段有4.7-5.4m的开挖深度。反铲挖掘机开挖时选择后退式进行开挖,不超过2.0m的分层开挖深度,土方被挖出后,立即运输至指定堆放点。

3.2 模板施工

墙模板施工:(1)模板选择:5mm厚,构造尺寸为4.9m×2.75m的钢模板。竖向小肋:扁钢-60×6,490mm的间距;横肋:300mm/350mm的槽钢间距(h/h1);竖向大肋:1.37m的间距;?14钢筋应用于模板拉杆;800mm/600mm的纵横向间距;第一道间距距楼板面300mm,第二道及以下几道加倍;选择一次性对拉螺栓,采用斜支撑固定侧墙模板。

模板安装:(1)放线:墙轴线以及边线;(2)模板预组分块;(3)端部外侧模板安装,外侧模板安装;(4)隐蔽验收钢筋;(5)另一侧模板安装,对拉螺栓安装,并做收紧处理;(6)斜撑安装,并做固定处理。

顶板模板施工流程:(1)模板安装;(2)横档;(3)立档;(4)对拉螺栓安装;(5)斜撑安装并固定。

3.3 钢筋及混凝土施工

钢筋施工:钢筋选择对焊焊接,?22以上钢筋选择螺纹连接,包含墙筋和板筋;?22以下板筋和墙筋选择绑扎搭接。钢筋搭接要确保搭接长度,并有序错开,施工期间,预埋各种预埋件。混凝土施工:添加高效减水剂、超细矿粉和一级粉煤灰,30m的相邻变形缝间距,中间无竖向施工缝,添加少许膨胀剂于混凝土中,采用薄层浇筑的方式浇筑。

4 结语

总而言之,综合管沟的整体优势较为明显,无论是开挖方式,还是对道路交通的影响,抑或后续维修与管理,均较之传统方式更具优越性,对城市的发展具有巨大的推动作用。

参考文献

[1] 豆子波.给水管道纳入综合管沟存在问题探讨[J].市政技术,2015 (01).

[2] 宗绍宇,付昆明.青岛市某综合管廊内市政配套管线的选择[J].中国给水排水,2014(20).

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