综合管廊节点设计的功能性要求与布局原则研究
摘要
关键词
综合管廊;节点设计;功能性;布局
正文
引言
综合管廊是城市基础设施建设的重要组成部分,它不仅可以提供安全、便捷的管线通道,还能协调地下空间的利用。为了确保综合管廊的功能性和效率,节点设计的功能性要求与布局原则是必不可少的研究内容。本文将重点探讨综合管廊节点设计的功能性要求与布局原则,旨在为实际工程设计提供参考和借鉴。
1综合管廊节点设计特点
综合管廊系统中的节点主要包括人员出入口、逃生口、吊装口、通风口、管线分支口、端部井、交叉口等。节点设计应在满足入廊管线安装、运行及维护的功能性前提下,结合道路横断面和纵坡情况、两侧建筑物及景观、管廊施工工艺等因素,优化节点设计,使之更有利于运行维护并适应管廊系统的布局变化。节点设计需考虑管线的类型、规格、材料等因素,适应不同规格管线的进出、交叉和衔接;节点处要考虑局部加高、加宽或加深,以满足阀门管件、缆线接头、各类设备等的安装条件及人员检修维护的需求;节点设计要考虑安全因素,防止火灾、淹水等危险情况的发生,配备必要的防护设施,如防火墙、排水措施等;节点设计要满足不同防火分区完全分隔的要求,不能将不同防火分区在节点处混合;交叉口及各舱室交叉部位应进行防火分隔,交叉口部位与综合管廊的标准段进行分隔;节点设计要考虑必要的配电设施的安装空间,电器设备要避免安装在下层易积水区域;节点设计应尽量简化结构,方便人员进行检修和逃生,同时也要考虑减少维护所造成的中断时间。综合管廊节点设计需制定一致的标准和规范,以确保不同工程的节点设计具有一定的统一性和兼容性。统一标准可以方便工程设计和施工,提高管廊系统的延伸性。
图一 综合管廊通用节点示意图
2综合管廊节点设计的功能性要求
2.1管线运行顺畅
节点设计应根据管线的类型、规格、数量和安装要求确定合适的管廊断面尺寸和弯曲半径。如交叉口设计需根据两条交叉综合管廊的舱数及断面尺寸,确定管廊加宽段、检修人孔、上下层管线连通孔的尺寸及位置等;吊装口的净尺寸应满足管线、设备、人员进出的最小允许限界要求,吊装口宜靠近便于运输、吊装的地点,且吊装口宜与逃生口合建;端部井和分支口的设置均应根据两侧出线及现场实际情况决定是否两侧拓宽,其空间尺寸需根据各管线行业规范的要求、管线转弯半径及其他附属设安装的要求来确定。节点设计应遵循合理的管道布局和路径规划原则,确保管道路径最合适、设备安装空间最合理、人员检修、逃生通道最畅通。
2.2安全可靠
为保障管廊运行维护的安全可靠性,节点的设置要考虑防淹、通风、防火、报警等因素。首先节点结构应具有足够的强度和稳定性,并且具有一般不小于3h的耐火等级和自防水功能,再者各节点应结合自身功能定位有针对性优化。如逃生口是管廊内部供人员安全疏散用的直通内外安全区域的出口,应严格按照相关规范要求执行,其间距设置应满足规范要求,逃生口盖板具有远程控制、开启状态控制中心显示、入侵报警探测、强力开启报警等智慧功能;逃生口与人员出入口均不少于2个,人员出入口设置安全门禁系统和监控设备,加强对管廊监控和管理,确保只有授权人员可进入管廊区域;管廊每段防火分区内均需设置进排风口以保障内部环境适合人员作业,不同防火分区的进、排风口可相互结合在一起,但应各自独立;一般情况下人员出入口间距为1000m~2000m,路侧的人员出入口应结合人行道设置;吊装口、进、排风口、逃生口等露出地面的构筑物应满足城市防洪要求或设置防止地面水倒灌的设施;管廊沿线、人员出入口、逃生口等位置应设置灭火器;含有电力电缆的舱室内应设置火灾自动报警系统,包括沿电力电缆设置的线型感温火灾探测器和在舱室顶部设置的火灾探测器;天然气管道舱应设置可燃气体探测报警系统。节点设计应预留应急通道以应对紧急情况和人员的安全撤离。应急通道应保持通畅,方便人员进行紧急维修和救援工作。
2.3管线资源互联互通
节点设计应考虑采用标准化接口,确保不同管线之间能够互相连接和交换资源。标准化接口可使各种管线设备兼容更好,方便扩展和升级。节点设计可以采用多层次的布局方式,将不同功能的管线分层布置。将电力、通信、给水管线等不同类型的管线分层布置,避免交叉干扰,提高资源互连效率。节点设计中需要留出足够的弹性空间,以适应未来管线扩建和改造的需求。节点设计应预留出足够的空间和易于操作的路径,方便后续对管线进行扩充和接入其他管线。
3综合管廊节点设计的布局原则
3.1便捷的进出通道
进出通道的宽度和高度应根据实际需要进行设计,以确保维护人员和设备能够顺利进出。通道宽度要满足人员安全行走和设备运输的需求,而通道高度要足够高以适应人员站立和设备离地高度的要求。通道的进出口应具备平稳的过渡,避免存在明显的阻碍物或级差。通过坡道、斜坡或台阶等设计,确保通道连接的平顺,方便人员进出,并便于设备的搬运和操作。
3.2合理的设备排布
确定各个设备的布置时,应综合考虑工作流程和操作顺序。将需要经常操作或维护的设备放置在相对便捷的位置,减少人员和设备之间的移动距离和时间。设备之间应保留足够的安全距离,以确保操作和维护时的安全性。设备之间需要预留充足的空间,方便维修人员进行维护和检修工作,并防止相邻设备之间的干扰和交叉影响。根据设备的功能和性质,可以将节点区域划分为不同的功能区域,使不同类型的设备能够有序布置。合理利用节点区域的空间,确保设备布局的紧凑性和高效性。减少设备之间的空隙和浪费,以充分利用可用空间,并确保设备的接线和管道布局清晰、易于维护。
3.3多层次布局
多层次布局是综合管廊节点设计中的一种常用布局方式,它可以有效地利用空间,并按照管线功能或优先级进行分层布置。根据不同类型的管线和设备功能,将节点区域划分为不同层次的功能区域,避免不同功能的设备交叉干扰。每个功能区域应具有清晰的边界和明确的标识,以便人员快速识别和定位所需的设备。各层次的管线应按照规划和设计要求进行布置,不同类型的管线可以相互分离,减少干扰并降低维护的复杂性。在不同层次之间设置合适的通道和连接,确保人员和设备的流动畅通。多层次布局可以充分地利用节点区域的垂直空间。通过合理规划每个层次的高度和空间,保障设备的安装、操作和维护,方便人员行走和设备的运输。
结束语
综合管廊节点设计的功能性要求与布局原则是确保综合管廊系统正常运行和满足用户需求的关键。通过研究节点设计的功能性要求,可以优化综合管廊的布局,提高其使用效率和运营效益。在未来的城市发展中,我们应当高度重视综合管廊的建设,并不断完善节点设计的功能性要求与布局原则,推动综合管廊在城市基础设施中的更广泛应用,为人民群众创造更加宜居、便捷的生活环境。
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