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市政管線規劃中綜合管溝設計與施工
傳統的埋設方式與現代化的發展方向不契合,一旦大范圍開發土地,無論是新建直埋式市政管線,還是擴建或改建,都將難上加難。另外,由于建筑樓宇的增多,道路愈發狹窄,導致管線的平面布置極為緊湊,如此一來,管道安全性難以得到保障。選擇綜合管溝,無需陸續開挖,且檢修方便,對道路交通不構成影響。文章將重點探討綜合管溝的優勢,并對其設計方案和施工流程逐一分析。
關鍵詞:市政管線規劃;綜合管溝;設計與施工
市政管線包含的管線類型較多,涉及到與日常生活息息相關的各個領域,比如電力通信、天然氣和熱水供應、給排水處理等。采用直埋地下或通過架空敷設的方式,一直以來都是市政管線埋設的慣常方法。無論是采用直埋地下的方式,還是通過架空敷設的方式,都需要各自運行經營以及各自維修和管理。
1 市政管線規劃中綜合管溝的優勢
綜合管溝是采用集約化敷設的形式,將各種類型的管線集中管理。一來對管線的增加或減少不造成干擾;二來后期維修與管理相關簡便。綜合管溝是建立在科學性和可行性基礎之上的管線敷設模式,它為推動城市的發展作出了巨大貢獻,其弊端是投資成本太大。
綜合管溝具有以下幾點優勢:(1)規避了在傳統埋設方式下需要陸續開挖的弊端,而且選擇綜合管溝埋設管線時,對其他管線不造成影響,施工周期短,對路面的破壞程度較小,延長了路面的使用壽命;(2)選擇綜合管溝進行埋設,檢修方便,在溝內即可完成管線檢修,較之傳統埋設方式,對維持正常交通具有重大意義,而且對市容也不造成影響。管線埋設在溝內,避免了外界因素的影響,遭到破壞的可能性大大降低;(3)投資成本太大是綜合管溝最大的弊端,但可以通過分期埋設的方式,縮小一次性投資成本。
綜合管溝可廣泛應用于如下幾種路況:(1)綜合管溝可在車流量較大,管線埋設較多的機動車道內進行埋設,亦可在城市主干道、大型廣場以及立交路口進行埋設;(2)綜合管溝可在無法進行路面開挖的道路進行埋設;(3)綜合管溝可在有兩種及以上管線埋設需求的路段進行埋設,亦可在有多回路電纜埋設需求的道路進行埋設。
2 市政管線規劃中綜合管溝的設計方案
2.1 入溝管線的選擇
針對不同管線,應做好相應選擇:(1)針對雨水管和污水管,由于管徑較大,屬于重力流,還需考量管道坡度以及埋深。另外,污染性氣體會從污水管排出,投入成本相對較大;(2)給水、中水、弱電以及熱力管線,在埋設時管線之間需要恰當的水平距離以及垂直距離;建議選擇鋼管作為熱力管進行埋設,而且管溝內要有通風和排風系統;(3)高壓以及電信電纜不得同處一室,在綜合管溝內需加強安全監控,以及相應地增大箱涵結構的工程量。
2.2 管溝的設置
管溝的設置應考慮到行車道的完整性,盡量將管線集中同一管溝內,一來可降低投資成本;而來可避免破壞行車道的完整性,一般而言,建議選擇距離人行道1m的綠化帶內,而且埋設深度應在1.5-2.5m之間。如此一來,可實現溝內管線穿出溝頂,而溝外管線橫穿溝頂。管溝的設計荷載應從管溝腹土以及人群荷載兩方面進行考量,一般來說,人群荷載為3.5kPa。關于綜合溝的縱坡設計,最大為6.21%,最小為0.33%,而溝內橫坡為0.5%。為減少土方量,綜合管溝在平面線形以及縱波的設計上,要保證與所在道路相關指標一致。
2.3 管溝的結構及其斷面模式
在管溝設計中,確立管溝模式最為關鍵。擬建的綜合溝沿線位于沖溝和沖溝兩側,該處地形復雜,且被植被大面積覆蓋。為提升管溝結構的安全性,管溝的結構應設置為鋼筋混凝土箱涵,而主題結構選擇C25防水鋼筋混凝土現澆,管溝設計按三極地下防水進行,并添加防滲添加劑,確保防滲標號>S6。管溝的基礎承載力應超過15MPa,其抗震設防烈度設置為6度。為避免地基出現不均勻沉降,建議每隔一定距離,在箱涵附近設置一道沉降縫,通過止水帶進行止水處理。管溝的斷面模式需達到熱力、給水、中水以及弱電管線的埋設要求,應留有足夠的維修空間,并確保其運行安全。建議選擇單溝鋼筋混凝土箱涵單室斷面,一來可滿足以上要求;二來相對雙溝單室斷面,技術難點相對較低,投入成本相對較少。
3 市政管線規劃中綜合管溝的施工
3.1 基坑支護與土方開挖
基坑支護采用以下兩種方式:(1)針對軟基處理段,選擇鋼板樁聯合鋼支撐進行支護。該地段土質差,加上攪拌樁強度增長緩慢,基于安全考慮,建議選擇拉森鋼板樁聯合鋼支撐進行支護,拉森鋼板樁的樁長超過10.0m,樁底3.0m留在硬塑土層,鋼支撐選擇?350鋼管,鋼管之間的間距不得超過4.0m,鋼板樁頂位于通車到內側坡面位置,設置水泥砂漿層(5.0cm),并做好防雨水沖刷處理;(2)針對K8+920~K9+020以及K9+535~K9+650路段,選擇鋼板樁聯合鋼支撐進行支護,5.3m的基坑開挖深度,12.0m的鋼板樁支護,在樁頂1.2m處設置支撐,鋼支撐選擇?350鋼管,鋼管之間的間距不得超過4.0m。
基坑開挖:選擇反鏟挖掘機開挖基坑,在填方路段有2.0-2.5m的開挖深度,在相對路塹段有4.7-5.4m的開挖深度。反鏟挖掘機開挖時選擇后退式進行開挖,不超過2.0m的分層開挖深度,土方被挖出后,立即運輸至指定堆放點。
3.2 模板施工
墻模板施工:(1)模板選擇:5mm厚,構造尺寸為4.9m×2.75m的鋼模板。豎向小肋:扁鋼-60×6,490mm的間距;橫肋:300mm/350mm的槽鋼間距(h/h1);豎向大肋:1.37m的間距;?14鋼筋應用于模板拉桿;800mm/600mm的縱橫向間距;第一道間距距樓板面300mm,第二道及以下幾道加倍;選擇一次性對拉螺栓,采用斜支撐固定側墻模板。
模板安裝:(1)放線:墻軸線以及邊線;(2)模板預組分塊;(3)端部外側模板安裝,外側模板安裝;(4)隱蔽驗收鋼筋;(5)另一側模板安裝,對拉螺栓安裝,并做收緊處理;(6)斜撐安裝,并做固定處理。
頂板模板施工流程:(1)模板安裝;(2)橫檔;(3)立檔;(4)對拉螺栓安裝;(5)斜撐安裝并固定。
3.3 鋼筋及混凝土施工
鋼筋施工:鋼筋選擇對焊焊接,?22以上鋼筋選擇螺紋連接,包含墻筋和板筋;?22以下板筋和墻筋選擇綁扎搭接。鋼筋搭接要確保搭接長度,并有序錯開,施工期間,預埋各種預埋件。混凝土施工:添加高效減水劑、超細礦粉和一級粉煤灰,30m的相鄰變形縫間距,中間無豎向施工縫,添加少許膨脹劑于混凝土中,采用薄層澆筑的方式澆筑。
4 結語
總而言之,綜合管溝的整體優勢較為明顯,無論是開挖方式,還是對道路交通的影響,抑或后續維修與管理,均較之傳統方式更具優越性,對城市的發展具有巨大的推動作用。
關鍵詞:市政管線規劃;綜合管溝;設計與施工
市政管線包含的管線類型較多,涉及到與日常生活息息相關的各個領域,比如電力通信、天然氣和熱水供應、給排水處理等。采用直埋地下或通過架空敷設的方式,一直以來都是市政管線埋設的慣常方法。無論是采用直埋地下的方式,還是通過架空敷設的方式,都需要各自運行經營以及各自維修和管理。
1 市政管線規劃中綜合管溝的優勢
綜合管溝是采用集約化敷設的形式,將各種類型的管線集中管理。一來對管線的增加或減少不造成干擾;二來后期維修與管理相關簡便。綜合管溝是建立在科學性和可行性基礎之上的管線敷設模式,它為推動城市的發展作出了巨大貢獻,其弊端是投資成本太大。
綜合管溝具有以下幾點優勢:(1)規避了在傳統埋設方式下需要陸續開挖的弊端,而且選擇綜合管溝埋設管線時,對其他管線不造成影響,施工周期短,對路面的破壞程度較小,延長了路面的使用壽命;(2)選擇綜合管溝進行埋設,檢修方便,在溝內即可完成管線檢修,較之傳統埋設方式,對維持正常交通具有重大意義,而且對市容也不造成影響。管線埋設在溝內,避免了外界因素的影響,遭到破壞的可能性大大降低;(3)投資成本太大是綜合管溝最大的弊端,但可以通過分期埋設的方式,縮小一次性投資成本。
綜合管溝可廣泛應用于如下幾種路況:(1)綜合管溝可在車流量較大,管線埋設較多的機動車道內進行埋設,亦可在城市主干道、大型廣場以及立交路口進行埋設;(2)綜合管溝可在無法進行路面開挖的道路進行埋設;(3)綜合管溝可在有兩種及以上管線埋設需求的路段進行埋設,亦可在有多回路電纜埋設需求的道路進行埋設。
2 市政管線規劃中綜合管溝的設計方案
2.1 入溝管線的選擇
針對不同管線,應做好相應選擇:(1)針對雨水管和污水管,由于管徑較大,屬于重力流,還需考量管道坡度以及埋深。另外,污染性氣體會從污水管排出,投入成本相對較大;(2)給水、中水、弱電以及熱力管線,在埋設時管線之間需要恰當的水平距離以及垂直距離;建議選擇鋼管作為熱力管進行埋設,而且管溝內要有通風和排風系統;(3)高壓以及電信電纜不得同處一室,在綜合管溝內需加強安全監控,以及相應地增大箱涵結構的工程量。
2.2 管溝的設置
管溝的設置應考慮到行車道的完整性,盡量將管線集中同一管溝內,一來可降低投資成本;而來可避免破壞行車道的完整性,一般而言,建議選擇距離人行道1m的綠化帶內,而且埋設深度應在1.5-2.5m之間。如此一來,可實現溝內管線穿出溝頂,而溝外管線橫穿溝頂。管溝的設計荷載應從管溝腹土以及人群荷載兩方面進行考量,一般來說,人群荷載為3.5kPa。關于綜合溝的縱坡設計,最大為6.21%,最小為0.33%,而溝內橫坡為0.5%。為減少土方量,綜合管溝在平面線形以及縱波的設計上,要保證與所在道路相關指標一致。
2.3 管溝的結構及其斷面模式
在管溝設計中,確立管溝模式最為關鍵。擬建的綜合溝沿線位于沖溝和沖溝兩側,該處地形復雜,且被植被大面積覆蓋。為提升管溝結構的安全性,管溝的結構應設置為鋼筋混凝土箱涵,而主題結構選擇C25防水鋼筋混凝土現澆,管溝設計按三極地下防水進行,并添加防滲添加劑,確保防滲標號>S6。管溝的基礎承載力應超過15MPa,其抗震設防烈度設置為6度。為避免地基出現不均勻沉降,建議每隔一定距離,在箱涵附近設置一道沉降縫,通過止水帶進行止水處理。管溝的斷面模式需達到熱力、給水、中水以及弱電管線的埋設要求,應留有足夠的維修空間,并確保其運行安全。建議選擇單溝鋼筋混凝土箱涵單室斷面,一來可滿足以上要求;二來相對雙溝單室斷面,技術難點相對較低,投入成本相對較少。
3 市政管線規劃中綜合管溝的施工
3.1 基坑支護與土方開挖
基坑支護采用以下兩種方式:(1)針對軟基處理段,選擇鋼板樁聯合鋼支撐進行支護。該地段土質差,加上攪拌樁強度增長緩慢,基于安全考慮,建議選擇拉森鋼板樁聯合鋼支撐進行支護,拉森鋼板樁的樁長超過10.0m,樁底3.0m留在硬塑土層,鋼支撐選擇?350鋼管,鋼管之間的間距不得超過4.0m,鋼板樁頂位于通車到內側坡面位置,設置水泥砂漿層(5.0cm),并做好防雨水沖刷處理;(2)針對K8+920~K9+020以及K9+535~K9+650路段,選擇鋼板樁聯合鋼支撐進行支護,5.3m的基坑開挖深度,12.0m的鋼板樁支護,在樁頂1.2m處設置支撐,鋼支撐選擇?350鋼管,鋼管之間的間距不得超過4.0m。
基坑開挖:選擇反鏟挖掘機開挖基坑,在填方路段有2.0-2.5m的開挖深度,在相對路塹段有4.7-5.4m的開挖深度。反鏟挖掘機開挖時選擇后退式進行開挖,不超過2.0m的分層開挖深度,土方被挖出后,立即運輸至指定堆放點。
3.2 模板施工
墻模板施工:(1)模板選擇:5mm厚,構造尺寸為4.9m×2.75m的鋼模板。豎向小肋:扁鋼-60×6,490mm的間距;橫肋:300mm/350mm的槽鋼間距(h/h1);豎向大肋:1.37m的間距;?14鋼筋應用于模板拉桿;800mm/600mm的縱橫向間距;第一道間距距樓板面300mm,第二道及以下幾道加倍;選擇一次性對拉螺栓,采用斜支撐固定側墻模板。
模板安裝:(1)放線:墻軸線以及邊線;(2)模板預組分塊;(3)端部外側模板安裝,外側模板安裝;(4)隱蔽驗收鋼筋;(5)另一側模板安裝,對拉螺栓安裝,并做收緊處理;(6)斜撐安裝,并做固定處理。
頂板模板施工流程:(1)模板安裝;(2)橫檔;(3)立檔;(4)對拉螺栓安裝;(5)斜撐安裝并固定。
3.3 鋼筋及混凝土施工
鋼筋施工:鋼筋選擇對焊焊接,?22以上鋼筋選擇螺紋連接,包含墻筋和板筋;?22以下板筋和墻筋選擇綁扎搭接。鋼筋搭接要確保搭接長度,并有序錯開,施工期間,預埋各種預埋件。混凝土施工:添加高效減水劑、超細礦粉和一級粉煤灰,30m的相鄰變形縫間距,中間無豎向施工縫,添加少許膨脹劑于混凝土中,采用薄層澆筑的方式澆筑。
4 結語
總而言之,綜合管溝的整體優勢較為明顯,無論是開挖方式,還是對道路交通的影響,抑或后續維修與管理,均較之傳統方式更具優越性,對城市的發展具有巨大的推動作用。
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