综合管沟在地铁车辆基地的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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综合管沟在地铁车辆基地的应用

陈雄健

广州地铁设计研究院有限公司510000

摘要:地铁车辆基地的室外综合管线作为一门综合性较强的专业,其设计合理与否直接决定了车辆基地占地、工程投资、后期对管线检修及维护等问题。如何合理的布置室外综合管线变成了地铁车辆基地的一重大设计难题。

本文通过分析国内地铁车辆基地普遍存在的问题,通过在室外综合管线设计中引用城市综合管沟的技术理念,为车辆基地综合管线设计提供了一个新的思路。以成都地铁首个应用综合管沟的四号线西河停车场为例,对该停车场的综合管沟的施工以及后期运营管线检修维护等情况进行分析研究,结果表明该方法能有效的优化车辆基地内各专业管线布置,达到合理利用空间同时降低后期管线检修及维护作业难度的目的。此文为今后地铁车辆基地综合管线设计提供一定借鉴。关键词:地铁车辆基地、综合管线、综合廊沟、综合管廊

1国内地铁车辆基地综合管线设计存在的共性问题

国内地铁车辆基地在室外管线的敷设方式中普遍采用套管直埋或直埋方式。该敷设方式对现场施工、后期运营检修维护、车辆基地升级及改造等均会造成不同层面的负面影响。主要体现在以下三方面:

1)对施工的影响

车辆基地在建设过程中普遍由多家施工单位负责施工,一般情况下不同的专业会带来不同的施工单位进场施工。车辆基地在土建施工完成后,管线及机电设备安装施工单位将陆续进场施工,鉴于施工的时序不一致,导致场区内需要敷设管线的区域需重复二次开挖及回填。对工程进度会造成一定的影响,另外土方开挖及外运时将会对周边社会环境再次造成影响,甚至无法达到文明施工要求,尤其是设置于市中心区域的车辆基地,周边环境影响更为严重。

2)对运营检修维护的影响

强电、弱电以及非重力流管线均埋设于地下,检修及维护工程量较大,尤其是给水管。经多方调研,受施工质量或其它因素的影响,长期埋设在地下的给水管可能会出现破裂渗水等现象。但由于检查难度大等原因,导致无法及时发现问题并及时处理,导致长年累月的漏水,带来大量不必要的经济浪费。

国内某地铁车辆基地在投入运营十年后的一次升级改造施工中无意发现,埋设在地下的给水管竟然出现多处渗水、漏水等现象,该现象已长达10年多,这也许正是多年来车辆基地给水不足的原因。同样类似的事件也出现在国内其他城市地铁车辆基地,后期该车辆基地花费数百万对场内所有给水管进行整改,水源流失所带来的经济损失则无法统计。

3)对车辆基地升级改造的影响

车辆基地在远期年份如功能无法满足运营需求时需要进行升级或改造。在升级改造施工中,管线设计及施工成了最难啃问题之一。若要准确找到原管线的埋设的位置,某些情况需做地下管线探测,新管线预埋施工时需要进行地块二次开挖,不仅会延长施工工期,也会对场内运营运输作业产生影响。国内某城市车辆段在升级改造施工过程中无意挖断供电电缆,导致整个车辆段停电,对运营作业造成了极为严重的影响。此类问题的发生除了施工方的责任,与管线布置方式设计也有着密不可分的联系。

2综合管沟在成都地铁西河停车场的应用

2.1综合管沟及其分类

综合管沟称之为共同沟,是指利用场内道路外侧的绿化带或者其他公共设施的地下空间修建盖板沟或隧道,将供电、通信、信号、建筑智能、生活给水、消防给水、中水管等各类管线集结布置在其中。

根据停车场内各类管线的性质,综合管沟主要分为强电综合沟、弱电综合沟、综合管廊三种,如上图所示。强电沟用于接触网供电、动力照明管线敷设;弱电综合沟用于给水、中水等非重力流水管以及通信、信号、安防、建筑等弱电管线敷设;综合管廊用于横穿咽喉区股道。综合管沟内部均设置有排水系统与道路雨水检查井连接;综合管沟隧道段设有专门的检修口、吊装口、通风、照明等设施。

综合管沟及管廊为钢筋混凝土结构。同时为了便于检修维护,设置在绿化带的综合管沟盖板采用高强度无机复合盖板;穿越道路及停车位时,盖板需考虑载重需求采用钢筋混凝土盖板。

2.2综合管沟平面方案设计

西河停车场综合管廊平面布置图

西河停车场内环场设置综合管廊,并将给水、消防、中水、喷淋、通信、信号、安防等管线集中敷设,以达到节约用地,同时兼顾后期运营使用、维修的便利。综合管廊主干道沿停车场环场道路外侧的绿化带敷设。

强电廊道主要由出入场线区间接入牵引降压混合所、由牵引降压混合所至运用库内的接触网接驳点。考虑电力廊道的性质,电力廊道内独立敷设接触网供电、动力照明管线;该廊道如需穿越轨道区时,将采用隧道段形式设置,隧道内设有检查井、投料井、通风、照明、排水等设备。

弱电廊道环场布置在站场道路外侧的绿化带内,该廊道内两侧分别设置非重力水管以及通信、信号等弱电管线。各建筑单体入库管线根据实际综合廊道设计要求入库点及周边情况采用管沟或直埋形式;管沟内需设置阀门或支管处需要局部加宽。

2.3综合管沟在地铁车辆基地中的运用带来的有利影响

综合管沟在西河停车场的运用主要带来了如下几点利好。

1、西河停车场在地场平整土建施工中,提前将综合管沟(综合隧道)、重力流管道及检查井、站场排水沟、股道区通信信号套管、手井及人井等设施一步实施到位,待土建施工完成后机电安装施工单位只需进行管线及设备安装施工即可,避免了管线安装施工时重复对场区“开膛破肚”等问题。

2、对施工周期、文明施工要求等均带来一定的便利。

3、管沟采用高强度无机复合盖板,盖板质量轻荷载能力强;沟内设置人员通道,检修人员能做到轻易发现并及时处理问题。

4、后期需升级改造的车辆基地,综合管沟在设计时统筹考虑了远期预留支架的数量以及支线穿管的数量。升级改造施工时管线统筹在管廊中考虑,避免了出现其它意外事件。

3结论

本文通过分析目前国内车辆基地综合管线设计存在的共性问题,介绍了成都地铁西河停车场综合管沟的运用方法,阐述了该方法带来的不影响工期等有利影响,为日后国内车辆基地综合管廊设计提供一定参考。

参考文献

[1]丁晓敏.张季超.许勇等.广州大学城综合管沟应用实践研究[J].工程力学.2010.27(增刊Ⅱ):255-258.

[2]李德强。综合管沟设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社.2008.