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摘要:综合管廊在我国的发展已近60年,起初在北京、上海等较发达城市率先进行了综合管廊建设的尝试,2000年以后,全国掀起了新一轮的城市建设热潮,越来越多的城市开始着手综合管廊建设试验。但当时关于综合管廊工程技术的规范很不完善,各地的修建质量也良莠不齐,为管廊后续的安全运行埋下了些许隐患。直到2012年,经过各参编单位和起草人的共同努力,我国第一次颁布了GB50838—2012《城市综合管廊工程技术规范》,后经过近3年的不断完善,正式颁布了最新修订的GB50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》,以指导管廊设计、施工及维护管理,由此综合管廊的建设正式纳入国家标准化范畴。
关键词:综合管廊;安全;隐患点
引言
综合管廊即城市地下综合管廊,是为集中布置各种工程管线而建于地下并实施统一规划、设计、施工和维护的集约化隧道空间,不仅降低了维修费用,还保持了路面的完整性。自从2015年我国综合管廊项目快速发展以来,国内也开始逐渐重视对管廊施工的安全管理。为保障综合管廊项目在施工阶段顺利进行,研究影响综合管廊施工安全的主要因素,对施工安全做出评价具有重要意义。
1综合管廊概述
综合管廊就是城市地下管线综合走廊,即将雨水管、给排水管、供热管、燃气管、电力及通信等管线集中敷设在管廊内,实行统一规划、统一设计、统一建设和管理,是城市的重要基础设施。综合管廊是城市地下空间整体开发、市政设施一体化布置的一大亮点。通常,综合管廊布置在道路的绿化带下方,整体呈现狭长带状分布。综合管廊本体为钢筋混凝土结构,能有效承担道路荷载,减少地质灾害对管线的危害;管线沿管道支架敷设,避免其与土壤之间的直接接触,降低土壤对管线的侵蚀;综合管廊能实现各种专业管线的统一管理和监测,在提升其整体工作效率的同时有效提高管线敷设的效率,而且能尽可能减轻对其他管线安全运行带来的负面影响;管廊统一规划、超前设计,避免城市“拉链路”,消除城市“蜘蛛网”。
2综合管廊安全隐患点
2.1管廊结构
综合管廊在长期使用过程中由于管廊刚性防水本体局部失效、柔性防水层老化破坏以及建筑构造做法失效等隐患造成的管廊渗漏水问题不容忽视。管廊结构渗漏水的主要危害:(1)使钢筋混凝土内部存在的氢氧化钙溶失,pH值变小,导致混凝土结构中的钢筋发生锈蚀,并加快结构混凝土的碱骨料反应,从而影响结构安全,缩短工程使用年限。(2)失去其使用功能。人员长期在潮湿环境中工作生活容易引发氡污染,严重时甚至危及生命安全;在潮湿环境下会加速电缆的老化,加快管道及支架等钢构件的锈蚀,降低耐久性,增加维护成本。(3)若管廊渗漏,须常年采用机械排水和使用抽湿机或吸湿剂除湿,均会造成能耗损失,成本飙升。针对管廊的渗漏水现象,应严格做好以下方面:(1)设计时提高混凝土的耐久性能要求;适当增加钢筋保护层厚度;主体混凝土内添加必要的具有抗裂功能的外加剂。(2)选择合理的施工缝、伸缩缝的建筑构造,特别是伸缩缝的建筑防水构造,宜选择多道防水措施,如中埋式止水带与可拆卸式止水带联合使用。(3)管廊外部的柔性防水层宜选择柔性防水涂料,并且适当增加涂料厚度。(4)严格要求管廊主体混凝土施工质量,减少混凝土的质量缺陷,严格控制成品混凝土的养护,控制混凝土浇筑和覆土时的温差。
2.2管线
2.2.1给水管道
综合管廊内给水管道为城市主干管,给水压力高,设计管径大,一旦爆管,会立即淹没管廊,给管廊内维护人员及设备造成非常大的危害,所以对给水管道爆管原因的分析极为重要。
究其原因,主要为管材质量不符合设计要求,以次充好;连接管件不是同一厂家产品,特别是热熔连接管件,因其材料配方不同,热熔连接效果差;管廊内给水管道与廊外原有管道连接,因其材质不同,过度转换接头安装不规范、不牢固、不密闭;因管廊内温度高、湿度大、通风差,钢管及阀门锈蚀损坏;管道安装没有严格按照给水管道施工规范施工,管道试压流于形式;管道支架断裂,管廊结构变形,导致管道折断等。
2.2.2污水管道
综合管廊污水管道有二类,一是为从污水处理厂处理后可直接排放的污水管道,另外一种则是收集去往污水处理厂需要处理的污水管道。针对第一种排水管道来说,一旦出现漏水或爆管现象,会出现管廊内部含氧量急剧下降,而泄漏的污水要通过管廊内污水泵进行强制排水,工时较长,当工作人员需要入廊抢修时,廊内的空气含氧量过低而无法进入。而后一种污水,在运输过程中不断发酵,有毒有害气体成分更加复杂,浓度更高,而一旦出现泄爆现象,会严重污染管廊内部的空气环境。
2.2.3燃气管道
燃气泄漏是造成燃烧及爆炸事故的根源,由于泄漏的时间和部位不确定,是一种突发现象,因此危害性极大。为保证纳入管廊后的安全,除依照规范对燃气管道单独设舱外,对管道的探伤也必不可少。燃气管道设计的关键在于对燃气泄漏的探测报警及联动控制。由于管道的泄漏分为微孔渗漏、小孔泄漏和断裂暴露,任何一种形式的泄漏在实际中都可能发生,因此,除对管道的内、外部探伤同时考虑外,还应根据不同的管廊结构和管道运行工况制定合理的报警响应曲线,最大限度地提高泄漏报警的响应精度,并通过联动控制及早将危害限制在可控范围。此外,在设计施工过程中,要对管道质量、运行条件和敷设环境充分考量,严格实施,以最大限度地减小造成管道泄漏的直接因素。
2.2.4电力电缆
管廊中敷设的电缆及通信光缆为市政设施的主干线路,一旦出现故障,影响范围大,经济损失高,同时会造严重的触电伤亡事故。故在管廊设计过程中,一是集中单独设舱;二是要加强预防措施,及时发现,及时维修,及时排除;三是要加强管理自动报警系统和自动灭火系统,提升整体运行的安全可靠性。
2.3附属设施
1)无专项规范指导。目前,地下建筑防火设计可依据的规范屈指可数,一些规范更是有很强的针对性,如防空洞、汽车库、隧道、铁道等。而对于综合管廊这种新兴的地下建筑产物,并没有被涵盖在现行规范内,因此,设计时只能从现有规范中参考借鉴,使综合管廊防火设计缺少国家相关标准规范的指导。
2)消、防火措施杂乱不一。各地区对综合管廊消、防安全的重视程度不一致,一些地区仅根据当地设计习惯及借鉴其他地下工程经验,对综合管廊应达到的安全水平欠考量,结果造成消防投资的片面和浪费。
3)处方式防火设计存在局限性。现行的处方式防火设计规范中,火灾监控、疏散、防排烟、灭火等子系统通常都是分专业独立设计,每个子系统都必须严格满足相应的指令性条文。但如上所述,这些子系统又是相互关联、密不可分的整体,因此,独立设计任何一个子系统都很难保证整体的高效性和经济性。
结语
现阶段影响综合管廊安全运行的主要问题是管廊的火灾与水患。对于管廊的火灾问题,可考虑引用性能化防火设计,对传统的防火设计方案进行优化和补充。
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