小編說：本文是地下雨水箱涵改造成綜合管廊的實例，可提高地下設施的利用率節(jié)省資本，尤其是對于中小城市尤其重要。工程以淄博市博山區(qū)中心路在河治理改造為例，在河道改造的同時與綜合管廊建設結(jié)合，實現(xiàn)雨、污分流和弱電纜線敷設，大大降低工程造價，使改造后的綜合管廊作用得到充分發(fā)揮，同時保證行洪和管線的運行安全。
1 工程概況
中心路現(xiàn)狀地下雨水箱涵為羊欄河地下河，起點（進水口）位于中心路泰和花園小區(qū)對面自然水溝，終點（出水口）至孝婦河西岸，總長度為1.82 km，走向基本同中心路，其中約1.10 km位于行車道下。雨水箱涵大致分為磚石砌筑拱和鋼筋混凝土蓋板兩種結(jié)構(gòu)形式，斷面尺寸為5 m×3 m。根據(jù)博山城區(qū)防洪工程規(guī)劃，羊欄河防洪標準50年，排澇標準20年。
現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨水箱涵結(jié)構(gòu)基本良好，但部分段落存在橋臺臺身脫空、橋底鋪砌沖毀、蓋板板底露筋、橋身片石松動、河底淤泥沉積、雨污混流等問題。
為確保道路交通和雨水箱涵結(jié)構(gòu)安全，充分利用雨水箱涵空間，工程對雨水箱涵進行維修加固，并以河道改造為契機，實施雨污分流，增設弱電管線，將地下雨水箱涵改造為綜合管廊。
2 設計思路
首先對河道進行清淤疏浚，對地下雨水箱涵存在的墻體基礎、鋪砌沖毀嚴重以及河底淤積等各種病害問題進行維修加固處理，實施雨污分流，減少污水對河流污染。為保證地下雨水箱涵的泄水能力，減小因建設綜合管廊壓縮雨水箱涵斷面尺寸，在地下雨水箱涵頂部采用?600波紋鋼管對弱電管線進行保護，建設纜線管廊。
為避免開挖現(xiàn)有路面，降低交通影響，每隔一定距離在綠化帶和人行道內(nèi)設置弱電人孔、管廊逃生口、排風口，以方便后期管線維護，保證河道清淤、疏浚和維修時人員作業(yè)安全。
3 綜合管廊設計
在綜合管廊工程建設中，除了考慮綜合管廊的系統(tǒng)布局之外，最重要的技術(shù)問題是通過科學分析，確定綜合管廊內(nèi)容納管線的種類和數(shù)量。根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50838—2015)，弱電線纜、電力電纜、燃氣管道、給水管道、再生水管道、熱力管道、排水管渠等市政公用管線可納入綜合管廊內(nèi)。
結(jié)合項目所在片區(qū)地下管線現(xiàn)狀、各管線專項規(guī)劃以及地下管線綜合規(guī)劃，通過現(xiàn)場調(diào)查、征求建設單位、產(chǎn)權(quán)單位等各方意見，對管線是否納入綜合管廊進行研究分析，確定綜合管廊的斷面布置。
3.1 入廊管線分析
根據(jù)博山城區(qū)防洪工程專項規(guī)劃，羊欄河防洪水位高度1.8 m，而雨水箱涵斷面尺寸為5 m×3 m，可充分利用雨水箱涵剩余空間改造為綜合管廊，同時滿足雨水排放要求。
目前中心路排水系統(tǒng)為雨污混流，污水以羊欄河地下雨水箱涵為泄水通道排入孝婦河，極易造成水體污染。按照博山區(qū)排水專項規(guī)劃要求，以雨水箱涵維修改造為契機，對排水系統(tǒng)進行雨污分流。由于中心路位于博山城區(qū)，2013年已進行道路路面維修，且目前道路下直埋管線錯綜復雜，管位緊張。若采用直埋污水管道，將對路面進行開挖，影響周邊居民出行，造成不良社會影響。中心路地勢西高東低坡向孝婦河，坡度較大，地下雨水箱涵依道路坡度修建，能夠滿足重力流排水要求，將污水管道納入雨水箱涵并不增加現(xiàn)狀雨水箱涵的坡度，因此從使用功能和經(jīng)濟合理性上都適宜將污水管道納入綜合管廊。
由于綜合管廊以地下雨水箱涵為依托，雨季仍為泄洪通道，通風降溫、防火防災、散熱防潮能力較差，若將電力、熱力、燃氣、給水納入綜合管廊，勢必壓縮泄洪通道斷面，帶來泄洪與管線運行安全隱患，克服諸多技術(shù)難題，增加工程投資造價。同時征求建設方及各管線單位意見，本次將管井間距大、維修操作相對簡單、安全性高的弱電管線納入綜合管廊。
3.2 污水管道設計
根據(jù)排水專項規(guī)劃，設計污水管道主要用于收集道路兩側(cè)地塊區(qū)域內(nèi)污水。污水經(jīng)管道收集后接入孝婦河西岸污水主管。
現(xiàn)狀污水支管與設計污水管道接入處需鑿挖雨水箱涵墻身，兩管道之間采用玻璃鋼夾砂管和彎脖連接，管道安裝完成后采用C40混凝土澆筑。
設計污水管道采用Ⅱ級鋼筋混凝土承插管，C25混凝土基礎，管頂至箱涵底高度不小于0.5 m，污水管道敷設后采用C40混凝土澆筑，維持箱涵的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。檢查井采用1 m×1 m矩形混凝土檢查井，C25鋼筋混凝土井蓋，井內(nèi)刷環(huán)氧樹脂漆2遍進行防腐。為方便檢修養(yǎng)護，在靠近污水管道處采用C40片石混凝土砌筑B×H=1 m×0.5 m的檢修道。
3.3 弱電纜線設計
結(jié)合建設單位和各管線單位意見，共需4根10 cm×10 cm塑料格柵管。為保證地下雨水箱涵的泄洪能力，盡量減小因建設綜合管廊壓縮雨水箱涵斷面尺寸，在雨水箱涵上部設計波紋鋼套管對弱電管線進行保護。
3.3.1保護管結(jié)構(gòu)本體設計
保護管采用φ600波紋鋼管結(jié)構(gòu)，布置在地下雨水箱涵左側(cè)上方，纜線管廊兩端做封堵處理。
波紋鋼套管采用半圓板片拼裝形式，為防止超出最高洪水位的河水滲入保護管內(nèi)，主體外部板縫及螺栓拼接處采用泡沫密封墊做防水處理。
3.3.2穿線檢查口設計
由于地下雨水箱涵斷面形式復雜多樣，為方便后期電（光）纜管線敷設方便，在波紋鋼套管的外側(cè)，每隔30 m以及拐彎處設置1處穿線檢查口。穿線口凈尺寸為φ300。在法蘭片與檢查口蓋連接處采用泡沫密封墊防水措施。
3.3.3弱電敷設
弱電管線采用九孔格柵塑料管形式敷設，為便于后期穿線及管線歸屬單位的劃分，在穿線檢查口處格柵管做斷開處理，斷開長度50 cm。在斷開處，各弱電管線單位作相應的標識。九孔格柵塑料管采用塑料扎帶固定在波紋鋼管內(nèi)的長螺栓支撐上，見圖1。
3.3.4檢查口設計
為方便后期維護管理，結(jié)合雨水箱涵斷面形式，在綠化帶和人行道上每隔一定距離設置檢查口。檢查口采用磚砌結(jié)構(gòu)形式。為及時排除雨水箱涵結(jié)構(gòu)滲漏水、檢查口井蓋處外來雨水等，在檢查口底部設置φ100不銹鋼管，并在不銹鋼管上增設止回閥。檢查口內(nèi)有積水時，止回閥自動打開，積水排入河道內(nèi)；雨季來臨時，河水不進入檢查口和纜線管廊內(nèi)，見圖2。
3.4 標準斷面布置
根據(jù)現(xiàn)狀雨水箱涵斷面形式和尺寸，考慮納入綜合管廊的管線種類與數(shù)量、管線敷設、維護操作空間、人員通行空間以及雨季行洪等主要因素，經(jīng)研究分析，確定綜合管廊管線橫斷面中各專業(yè)管線布置情況如圖3所示。
4節(jié)點及附屬設施設計
雨水箱涵改造后的綜合管廊須設置相應的節(jié)點和附屬設施，以保證管廊運行維護期間及河道清淤、疏浚維修時的人員作業(yè)安全和便于操作。
4.1 人員出入口、逃生口及通風口
為避免開挖現(xiàn)有路面，盡量降低交通影響，在綠化帶和人行道內(nèi)每隔一定距離設置弱電人孔和管廊逃生口。本次設計人員出入口與逃生口結(jié)合設置，逃生口兼具出入口功能。人員逃生口設計采用圓形，內(nèi)徑尺寸為1 m，綜合管廊的人員逃生口處的檢查井蓋設計采用“五防”井蓋。井蓋設置內(nèi)部使用時易于人力開啟，且在外部使用時非專業(yè)人員難以開啟的安全裝置。
本項目地下雨水箱涵仍須維持泄洪功能，故對雨水箱涵不做封閉處理。由于現(xiàn)狀地下雨水箱涵斷面尺寸復雜，在設計通風口時盡量選擇在綠化帶和人行道內(nèi)的單孔雨水箱涵處。為保證后期河道清淤、疏浚和維修時的作業(yè)安全，在地下雨水箱涵每隔約500 m設置1座機械排風口。排風口外觀設計和裝飾采用綠色大理石，與綠化景觀協(xié)調(diào)一致。
4.2 電氣工程
4.2.1供電電源
本工程用電負荷按二級負荷設計，設置2臺箱式變壓器，從節(jié)能角度考慮箱變設置在負荷中心點，2路獨立的高壓電源由當?shù)毓╇姴块T負責提供。
4.2.2電力配電系統(tǒng)
（1）低壓配電系統(tǒng)采用220 V/380 V放射式與樹干式相結(jié)合的方式，低壓電源電纜自箱變引出，利用逃生孔進入管廊。
（2）電纜利用噴塑鋁合金橋架在管廊內(nèi)部吊裝敷設，橋架的吊裝支架安裝間距不大于2 m，支架采用膨脹螺栓固定在管廊頂部。
（3）自消防風機電控箱至風機的電源線及控制線由廠家配套，并做好穿線管的預埋。
（4）所有穿線管在施工完成后，做好防水、防火封堵；所有電纜接頭、終端頭均采用防水型，施工完成后做好防水措施。
（5）10 kV高壓電源回路由當?shù)毓╇姴块T敷設實施。
4.2.3照明系統(tǒng)
（1）本工程為利用既有排水雨水箱涵改造項目，夏季有行洪需求，綜合考慮安全及成本等因素，不在洞內(nèi)設置照明燈具。照明采用檢修臨時照明方式，僅在洞內(nèi)需要檢修時，安裝臨時照明設施，檢修完畢后即撤出；電源引自洞外配電箱安全隔離變壓器的24 V供電回路。
（2）在地面每個逃生孔附近設置1座照明配電箱，該電源配電箱負責雨水箱涵清淤以及管廊維護時的臨時照明用電。
（3）臨時照明燈具采用有資質(zhì)企業(yè)的合格產(chǎn)品，并提供CCC認證標志及合格標志。
5 工程投資分析
中心路地下雨水箱涵改造綜合管廊工程主要包含主體結(jié)構(gòu)加固、雨污分流改造以及附屬設施建設。工程建設總投資2 320萬元，造價約1 300萬元/km（含管廊內(nèi)部管材、支架等費用）。
6 問題討論
設計中仍存在一些需要優(yōu)化改進的問題。
6.1 雨水未獨立分艙
受到河道現(xiàn)狀情況限制，雨、污水管道和弱電纜線須同處一艙，當暴雨來臨超過洪水位時，可能存在雨水從井蓋滲漏至污水管道和雨水沖毀弱電線纜的情況。另外，弱電波紋鋼套管長期處于潮濕環(huán)境，易受腐蝕。
在設計中，污水檢查井蓋應做好固定并嚴格密封處理，在管道轉(zhuǎn)彎處和管道高程有突變處設置通風設施；增加弱電波紋鋼套管外壁防腐處理的頻率。
6.2 附屬設施不盡完備
由于本工程既為綜合管廊又為河道行洪通道，僅在綜合管廊中配置通風系統(tǒng)、供電和照明系統(tǒng)，未設置消防系統(tǒng)、監(jiān)控與報警系統(tǒng)等，不能對各管道運行進行監(jiān)測。
綜合管廊運行維護期間，人員進入管廊前須增加通風換氣次數(shù)，提前進行有毒氣體監(jiān)測和預防。
微信對原文有刪減，原文標題：《地下雨水箱涵改造為綜合管廊的工程設計》；作者：孫明亮、孫海波、劉靜波、張振鑠 、李國旗 、劉月紅；作者單位：山東省交通規(guī)劃設計院；刊登于《給水排水》2018年第6期。
