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坚持质量与安全并重,完善管廊相关技术标准体系,管廊进入高质量发展阶段

发布日期:2018-11-19

坚持质量与安全并重,完善管廊相关技术标准体系,管廊进入高质量发展阶段
近年来国家出台了多项政策,有力推动了综合管廊发展,同步开展的相关规划和设计的技术标准研究工作,为综合管廊建设提供了重要技术支撑。综合管廊作为一项百年工程,未来仍需在质量与安全等方面开展创新技术研究,不断完善相关技术标准,为综合管廊更好、更健康发展提供技术保障。
通过建设综合管廊,将各类管线集中敷设,集中维护管理,有效利用了道路下方空间,为其他设施建设创造条件,也避免了因不同管线敷设和维修而引起的“马路拉链”,由于运行环境良好,管线使用寿命得以大大延长,安全性也得到提高。此外,将城市架空线纳入综合管廊,可以节约城市用地,改善城市景观。总体来说,综合管廊建设对城市韧性发展和综合承载能力提升,具有重要意义
当然,综合管廊在建设过程中也面临着一系列问题:
1、(由于其位于地下,一次性投资较大,如何解决成本问题,仍有许多政策和机制层面的工作要做。
2、综合管廊建设成功的关键是规划,如何科学的确定综合管廊布局和断面,做到因地制宜,科学合理,也是综合管廊建设与发展必须要重视的问题。
3、综合管廊在我国刚刚起步,但发展速度快,各类技术标准体系必须加快构建并完善,以指导综合管廊规划建设。
4、综合管廊作为百年工程,要高度重视质量
5、大量的综合管廊将在短期内建设完成并进入运维阶段,如何确保各类管线在管廊中安全运行,将是必须面对的重要问题。
从起源至今,综合管廊已有近两百年历史,从早期的巴黎综合管廊,到近现代的日本、新加坡综合管廊,发展模式各异,但共同体现了以下特点:
1、综合管廊的功能是由城市发展的需求的决定的,其基本功能是为了满足管线的集中化敷设,并确保其安全运行;
2、城镇化率的提升对综合管廊起到促进作用,综合管廊的建设也会对更高质量的城镇化发展起到有利作用;
3、建设综合管廊,增强城市发展韧性,是城市发展的责任;
4、在综合管廊建设过程中,科学规划并确立合理的建设标准至关重要;
5、健全的法制,是综合管廊持续健康发展的重要保障。
当前我国正处于城市转型发展的重要时期,推进综合管廊建设主要基于以下需求:
1、城镇化率提升、提升城市综合承载能力城镇化率提升、提升城市综合承载能力
2015年,我国城镇化率达到56.1%,城镇常住人口7.7亿。近20年来,我国城镇化进程十分迅速,基础设施尤其是管线设施的建设服务水平和供给质量亟需提高。为提升管线建设水平,保障市政管线的安全运行,有必要采用新的管线敷设方式——综合管廊。
 
2、城市建设方式转变、地下空间综合开发利用城市建设方式转变、地下空间综合开发近年来,面对城市用地紧缺、人口城镇化快速发展、环保和交通压力与日俱增的压力,转变城市建设发展方式,由地上到地下,由建设到管理,由发展到服务——综合利用地下空间,是城市集约高效发展的方向和趋势。
 
3确保管线安全、提升城市发展韧性确保管线安全、提升城市发展韧性
市政公用管线是城市赖以正常运行的生命线,传统的市政公用管线各自为政地敷设在道路的浅层空间内,管线增容扩容不但造成了“拉链路”现象,而且导致了管线事故频发,极大地影响了城市的安全运行。
 
城市综合管廊要按照“先规划、后建设”的原则有序推进,为确保综合管廊建成后能够安全、有效的为管线服务,发挥最大效能,必须按照科学、合理的规划和设计标准进行建设。
规划方法上,综合管廊工程规划应坚持“多规融合”。根据城市总体规划、地下管线综合规划、控制性详细规划进行编制,并与地下空间规划、道路规划等保持衔接。 确保规划的科学性和可实施性。
 
综合管廊规划编制遵循原则:
1准确把握综合管廊规划的功能和定位。
将综合管廊规划作为引导优质资源配置的主要依据,规划成果应能供政府决策、管控并指导工程实施。
 
2以需求为导向、以问题为指引。
基于城市实际,梳理研究问题,根据需求确立科学合理的规划方案。
 
3高度重视规划的可实施性。
在统筹新老城区发展中,尤其应注重旧城区综合管廊建设的时机,充分论证规划方案落地的可行性,避免由于综合管廊建设带来对城市交通和人民生活的不利影响。
 
4多规融合,树立管廊规划统领作用。
综合管廊规划应做好与总体规划、专项规划及其他设施规划的协调衔接,并引导统领管线专项规划。
 
5因地制宜论证入廊管线。
按照功能与经济平衡的原则确定入廊管线种类,对排水管线应论证技术可行性。
 
6规划执行、规划保障、规划管控到位。
规划编制完成后,需要有完善的执行保障措施,并对相关的规划和建设行为进行管控,发挥综合管廊规划的作用。
综合管廊的建设包含资金筹措、规划、设计、施工、运维等内容,其中规划设计标准是综合管廊顺利实施的技术保障。
综合管廊工程规划建设主要涵盖了规划、设计、施工及运维内容,而设计是规划落地的重要环节,主要包含总体设计、结构设计、附属设施设计和管线设计。
当前我国《城市综合管廊工程技术规范》GB50838—2015的主要内容共有10章,包括规划、总体设计、管线设计、附属设施设计、结构设计、施工及验收、维护管理七大部分。在基本规定中,明确了给水、雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信等城市工程管线可纳入综合管廊,并要求综合管廊工程建设应与地下空间、环境景观等相关城市基础设施规划协调。
综合管廊工程规划应符合城市总体规划要求,规划年限应与城市总体规划一致,并应预留远景发展空间。规划应与城市地下空间规划、工程管线专项规划及管线综合规划相衔接,坚持因地制宜、远近结合、统一规划、统筹建设的原则。
为确保管线安全,在断面规划时,天然气管道应在独立舱室内敷设。热力管道采用蒸汽介质时应在独立舱室内敷设。热力管道不应与电力电缆同舱敷设。
综合管廊总体设计是工程设计的核心,是指基于综合管廊基本功能,为确保工程顺利实施而对综合管廊平面、纵断面、横断面、口部及相关节点进行的空间设计。综合管廊的断面形式及尺寸应根据施工方法及容纳的管线种类、数量、分支等综合确定。
 
综合管廊的每个舱室应设置人员出入口、逃生口、吊装口进风口排风口、管线分支口等,高出地面的口部应与道路景观协调。为确保管线安全,综合管廊内应设置消防系统、通风系统、排水系统、供电系统、监控系统、标示系统。
综合管廊施工过程中应积极采用装配式施工工艺,并防止地下水渗入,建设完成后,应确定具备相关给水、排水、照明等专业的资质和相应技术人员的单位进行日常管理工作。宜用BIM+GIS大数据平台技术,实现综合管廊智能化运营管理
通过近20年的实践和探索,我国综合管廊的技术标准体系已基本建立,以《城市综合管廊工程技术规范》为主要指导文件,按照专业开展专项技术标准研究编制,不断完善综合管廊技术体系,为综合管廊建设提供技术支撑。
近年来,随着综合管廊在国内多个城市推进建设,具有重要技术突破和工程代表性的综合管廊越来越多,
这些项目不断将综合管廊规划建设技术向前推进,并为其他工程提供宝贵经验支持。

01
广州大学城综合管廊(2003)是我国第一条体系完善、功能齐全、运营成功的综合管廊项目(获得第七届詹天佑奖、广东省科技进步一等奖、上海市科技进步二等奖),总长18km,部分采用了三舱断面,容纳了电力、通信、给水、热力等管线。
02
上海世博会园区综合管廊2009年建成,获得全国优秀工程勘察设计一等奖。其主要特点是:充分考虑地块功能转换和地下空间的协调,在国内首次采用预制拼装施工工艺。
03
苏州桑田岛综合管廊2015年建成,获得2017年全国优秀工程勘察设计一等奖,是我国在软土地基条件下建设的一个典型综合管廊项目,首次提出并采用智能化的统一运营管理平台,实现了多个工程节点的创新。
04
海口市综合管廊2015开始建设。海口市是第一批国家综合管廊试点城市,规划综合管廊总长度200余公里,在建工程约40公里,海口综合管廊应用了多项先进的设计和施工技术,如双层综合管廊断面、预制拼装、敞口盾构施工工艺等。
 
创新技术展望
综合管廊建设与发展必须坚持“百年管廊、质量为上”的原则,技术的发展应以质量和安全为原则,并结合工程实际,不断完善、修正和向前推进,未来的研究重点展望为以下5个方面。
 
1、消防和天然气入廊技术标准研究
通过对危险源的分析,采用系统消防、精准灭火的理念,修正当前技术规定。结合已经运行的工程实际和理论分析,综合管廊内可能起火的管线主要为电力电缆,在采用阻燃电缆的情况下,相关保障措施到位,电缆接头起火可能性最大,应将主动灭火设施布置在电缆接头附近,其他常规部位可适当降低主动灭火系统设置标准,逐步构建适合综合管廊的消防体系。天然气管线入廊应对泄漏源和火灾源分析,提升本质安全要求,注重过程质量和运维安全,参照国际经验,适当降低通风、可燃气体探测及消防标准,在安全保证的前提下,应允许天然气管道与给水、再生水等管道同舱敷设,以提高综合管廊利用率。
2、防水设计,百年大计,刚性为主
综合管廊结构设计使用年限为100年,防水等级为二级,其变形缝、施工缝、预制构件接缝以及各类出地面口部是其渗漏重点部位,应加强防范,而结构本体应采用防水混凝土,因此,综合管廊防水应按照系统防水理念,重点做好刚性自防水和薄弱环节防水设计。
3、抗震设计
综合管廊工程应按乙类建筑物进行抗震设计,并应满足国家现行标准的有关规定。在综合管廊抗震设计时,结构主体应按照重点设防类构筑物进行抗震验算,并重视内部管道及缆线与支撑的可靠固定,综合管廊地基应进行抗液化处理。
4、兼顾人防应以物防为主
综合管廊兼顾人防应到位,不能越位,更不能错位。综合管廊落实综合防护的基本原则是:在极端工况,保障内部管线及维护人员安全,分类、分级确定防护级别,加强口部密封性设计,一般不考虑人员疏散与避难,因地制宜,综合防护。
5、预制拼装
我国综合管廊预制拼装在吸收国外先进经验的基础上,经过多年探索,正向着多个体系创新发展,主要包括:整节段预制拼装、上下U型拼装、叠合法预制拼装、板式拼装等,在一些工程中也有两种体系组合应用的情况。预制拼装是综合管廊施工工艺发展的趋势技术上应满足结构受力安全和防水可靠,并遵循标准化、轻量化、简单化的原则。
国内外的实践证明,综合管廊是城市基础设施现代化水平的重要体现,是城镇化率提升到更高阶段后城市发展方式转变的内在需求,建设综合管廊对城市综合承载能力、发展韧性和安全水平提升具有重要意义,应根据城市发展实际,按照“先规划、后建设”的原则,科学规划,有序推进,严格控制百年工程的质量要求,重视本质安全,确保纳入综合管廊的管线安全运行,不断创新施工技术,推动装配式施工工艺应用,并做好管廊及管线运维,实现综合管廊为城市生命线的安全运行提供可靠保障。
(文章来自管廊建设通微信公众号)

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