广州市人防建筑设计研究院有限公司广东广州510000
摘要:地下综合管廊属于市政建设的公共设施,修建于地下,采用独立分舱方式建设,用于容纳城市中生活生产需要的给水、雨水、污水、燃气、热力、电力、通信等市政公用管线。地下综合管廊能够有效的做到对管线的保护,同时也规划了地下管线建设。地下综合管廊是城市生命线工程,战时冲击波容易通过管廊的口部(检修口、吊装口、通风口、投料口、管线分支口、出入口等)进入管廊内,在冲击波作用下管廊内部管线易被损毁,这些薄弱环节使城市生命线工程受到严重的威胁,因此地下综合管廊必须兼顾人民防空要求,并有针对性的考虑预防各种袭击的安全防护措施。
关键词:地下综合管廊兼顾人防设防防护措施
由于国内还没出台地下综合管廊兼顾人防设防的技术要求和设计规范标准,针对性的防护设备还没有研制成果,更无借鉴经验。广州市住建厅、广州市防办探索创新主动作为填补该内容的空白,广州市防办牵头由我院主编,于2017年5月编制了《广州市地下综合管廊人民防空设计指引》,为地下综合管廊落实防护要求设计提供了标准。
1、地下综合管廊兼顾人防设防的重要意义
地下综合管廊所指的是建设于城市地下用于各类管线敷设的综合走廊。整合城市地下建设所涉及到的市政综合管线,例如给水、雨水、污水、燃气、热力、电力、通信等纳入综合管廊,使地下空间、环境景观得到协调。下图为:广州市天河智慧城地下综合管廊工程标准横断面图。
综合统筹将城市工程管线纳入地下综合管廊,既能改善城市环境,又在一定程度上降低了各种工程管线的维修费用;避免由于敷设和维修地下管线多次开挖道路而对交通和出行造成影响和干扰,使道路功能充分发挥;有效利用城市地下空间。地下综合管廊是“城市地下管线综合体”,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”,地下综合管廊兼顾人防设防建设的意义是保障城市平时、战时及战后的有效运转,确保城市居民平时正常工作、生活所需的重要基础设施,更是战后能否迅速恢复生产、生活的重要安全的保障。所以对于城市管线的集中管理,兼顾人防设防,提升自身防御能力,意义尤其重要。
2、地下综合管廊兼顾人防设防的定位和原则
有法可依,防空法规定:“城市建设的地下交通管线与其他地下设备,需要同时满足人们防控需要。”钱七虎院士等专家提出:地下综合管廊兼顾人防应到位,不能越位,更不能错位。地下综合管廊建设在地下空间中,被誉为“生命线工程”,故应采取必要的有针对性的战时防护措施,这为之兼顾到位,但兼顾人防的要求过高,定必提升工程造价影响综合管廓建设,这为之兼顾越位,如果将战时功能改变为人员掩蔽、疏散干道等,这为之兼顾错位。因此明确了地下综合管廊的定位是保障管廊自身及其内部的管线不遭受较大破坏,不考虑防生化武器的密闭要求以及防核武器的辐射要求。地下综合管廊不是一个“点”,一条“线”,而是一个体系,在遭受袭击时要做到完全不毁坏是不可能的,故可以允许部分或局部区域遭到破坏时,能快速维修、修复,达到有效运转。因此兼顾人防应遵循适度防护,而不是“绝对”防护的原则,只要能提高管廊自身的防护能力,保证城市生命线的正常运转即可。
3、地下综合管廊兼顾人防设防的防护措施
地下综合管廊是狭长受限空间、口部种类、数量较多。地下综合管廊兼顾人防的防护的重点和难点是口部防护。地下综合管廊口部防护的重点是在综合管廊的口部位置,采用人防防护设备,进行防护,保护管廊内部的管线及其附属设施。地下综合管廊兼顾人防设防建设的重要职能:第一综合管廊建设与地下,所以第一个重点是其建设的过程中要充分的考虑抗压性能建设;第二,出于建设地下不会受到土壤与地下水的侵蚀,所以第二个建设要点是抗腐蚀性能的建设;第三,基于人防建设考虑综合管廊建设需要具备空气疏通设施,综合管廊建设需要与外界形成气流流通;第四,综合管廊内部的管线较多,管廊的管径较大,所以不划分防护单元以减少防护隔墙对管线的隔断,便于管线敷设和检修;第五,管廊内部管线来自于不同的系统,对于性能要求与保护需求存在不一致,需要进行协调处理建立独立的舱室。
3.1地下综合管廊口部设防的防护措施
地下综合管廊口部:检修口、吊装口、投料口、管线分支口、出入口、逃生口、通风口等。由于地下综合管廊平时战时使用功能一致,不进行人员掩蔽,故人防不单独设置出入口、通风口,而是利用原功能设计口部,由于这些口部开口面积过大,开口数量较多,战时容易受到冲击波打击的影响,是兼顾人防设防的重点难点。下面针对不同口部使用特点提出人防防护措施:
(1)检修口、吊装口、投料口,防护措施宜采用防护密闭门垂直封堵(如图3.1.1),当无条件设置垂直式防护密闭门时,为使平战转换快捷、方便,采用水平封堵形式,选用钢筋混凝土预制构件进行封堵或选用钢结构水平滑轨式防护密闭封堵板;
图3.1.1吊装口垂直封堵
图3.1.1吊装口垂直封堵剖面图
(2)逃生口大部分采用板式、井盖形式,根据调研情况,目前逃生口主要形式为竖井爬梯式,逃生口防护措施采用水平滑轨式防护密闭封堵门或电动液压井盖形式,战时关闭;
(3)通风口,可采取三种防护措施:一是采用门式防护(如图3.1.3),这种防护方式造价较高,由于防护设备一次就位,战时能够迅速封堵;二是采用预制构件封堵防护,这种防护方式造价低,但制作预制构件时间及战时封堵时间较长;三是由于土建条件受限时,采用滑轨式防护封堵,战时防护迅速。
图3.1.3进风机房(兼逃生口)垂直封堵
图3.1.3进风机房(兼逃生口)水平封堵
(4)人员出入口防护措施,应设置一道防护密闭门,兼顾人员出入口的平时使用要求,战时关闭;
(5)相邻其他人防工程和城市地下空间之间的连通口、与其他综合管廊的连通口,均应设置双向受力的防护密闭门,战时关闭。
3.2地下综合管廊管线设防的防护措施
地下综合管廊用于容纳城市主干工程、配给工程的各类管线敷设的综合走廊,通过管线分支口使管线在管廊内外相衔接,那些给水、污水接户井、电力电缆接户井便成为最易受冲击波影响的薄弱环节,以下针对不同的管线提出不同的防护措施:
(1)穿越地下综合管廊舱室的防护结构墙体的给水、再生水、热力等压力管道,应在防护结构内侧设置公称压力不小于1.0MPa的防护阀门(如图3.2.1),并按不同的管径分别按下列情况确定防护措施:
(1.1)管径不大于DN200的管道,穿越防护结构外则应设置刚性防水套管;
(1.2)管径大于DN200的管道,穿越防护结构处应设置外侧加防护挡板的刚性防水套管。
图3.2.1压力管道穿越综合管廊防护措施
(2)穿越地下综合管廊舱室的防护结构墙体的各种电缆(如图3.2.2),按不同的电压等级进行分别防护:
(2.1)各种低压电缆(包括动力、照明、通信、网络等)管线和预留备用管,应选用管壁厚度不小于2.5mm的热镀锌钢管,并应做到“一管穿一缆”,即一根预埋套管穿一根电缆,进行防护密闭或密闭处理(如图3.2.2-1)。
(2.2)超高压单芯电缆,若采用热镀锌钢管为防护套管,则钢管将因涡流而发热,有可能会烧毁电缆,应采用磁路分隔的镀锌钢管或在人防防护结构外侧增加防护板和预留电力专用穿线保护管的防护处理措施(如图3.2.2-2)。
3.2.2电力管线出线舱剖面图
3.2.2-1低压电力电缆出线舱防护要求
3.2.2-2高压弹芯电力电缆出线舱防护要求
4.结束语
通过上文对地下综合管廊兼顾人防设防措施建设的阐述,地下综合管廊是城市“生命线”的重要载体,承担着城市运营必要的能源、信息,是城市最重要的经济基础设施之一。地下综合管廊兼顾人民防空需要建设越来越得到各级主管部门的重视,且我市为财政部公布地下综合管廊兼顾人防设防的试点城市之一,因此加强地下综合管廊兼顾人防设防建设的研究具有实际价值,这个探索与发展的阶段,需要加大研究力度,全面开展实现地下综合管廊兼顾人防建设。
参考文献:
[1]《人民防空工程设计规范》(GB50225-2005)
[2]《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015
[3]《广州市地下综合管廊人民防空设计指引》