城市综合管廊工程技术规范.docx
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城市综合管廊工程技术规范
目次
总则
1.1.1为使城市综合管廊工程建设做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和维护,制定本规范。
1.1.2本规范适用于城镇新建、扩建的市政公用管线采用综合管廊敷设方式的工程。
1.1.3综合管廊的工程建设,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关规范、标准的规定。
1术语
2.1.1综合管廊municipaltunnel
在城市地下建造的市政公用隧道空间,将电力、通信、供水等市政公用管线,根据规划的要求集中敷设在一个构筑物内,实施统一规划、设计、施工和管理。
2.1.2现浇综合管廊cast-in-placemunicipaltunnel
采用在施工现场支模并整体浇筑混凝土的方法施工的综合管廊。
2.1.3预制综合管廊precastmunicipaltunnel
采用预制拼装工艺施工的综合管廊。
包括仅带纵向拼缝接头的预制拼装综合管廊和带纵、横向拼缝接头的预制拼装综合管廊。
2.1.4排管cableduct
按规划电缆根数开挖壕沟一次建成多孔管道的地下构筑物。
2.1.5投料口manhole
用于将各种管线和设备吊入综合管廊内而在综合管廊上开设的洞口。
2.1.6通风口airvent
为满足综合管廊内部空气质量及消防救援等要求而开设的洞口。
2.1.7管线引出段junctionforpipeorcable
综合管廊内部管线和外部直埋管线相衔接的部位。
2.1.8集水坑sumppit
用来收集综合管廊内部渗漏水或供水管道排空水、消防积水的构筑物。
2.1.9安全标识safetymark
为便于综合管廊内部管线分类管理、安全引导、警告警示而设置的铭牌或颜色标识。
2.1.10普通电缆支架cantileverbracket
又名悬臂支架,具有悬臂形式用以支承电缆的刚性材料支架。
2.1.11电(光)缆桥架cabletray
又名电(光)缆托架,由托盘或梯架的直线段、弯通、组件以及托臂(悬臂支架)、吊架等构成具有密集支承电(光)缆的刚性结构系统之全称。
2.1.12防火间距fireseparationdistance
防止着火建筑的辐射热在一定时间内引燃相邻建筑,且便于消防扑救的间隔距离。
2.1.13防火分区firecompartment
在综合管廊内部采用防火墙、防火包等防火设施分隔而成,能在一定时间内防止火灾向其余部分蔓延的局部空间。
2.1.14阻火包fireprotectionpillows
用于阻火封堵又易作业的膨胀式柔性枕袋状耐火物。
2
综合管廊系统规划
2.1一般规定
3.1.1当遇到下列情况之一时,市政公用管线宜采用综合管廊形式规划建设:
1、交通运输繁忙或工程管线设施较多的机动车道、城市主干道以及配合兴建地下铁道、地下道路、立体交叉等工程地段。
2、不宜开挖路面的路段。
3、广场或主要道路的交叉处。
4、需同时敷设两种以上工程管线及多回路电缆的道路。
5、道路与铁路或河流的交叉处。
6、道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段。
3.1.2综合管廊系统规划应遵循合理利用城市用地的原则,统筹安排工程管线在综合管廊内部的空间位置,协调综合管廊与其他沿线地面、地上工程的关系。
3.1.3综合管廊系统规划应符合城镇总体规划要求,在城镇道路交通、城市居住区、城市环境、给水工程、排水工程、热力工程、电力工程、燃气工程、电信工程、防洪工程、人防工程等专业规划的基础上,确定综合管廊系统规划。
3.1.4综合管廊系统规划应重视近期建设规划,并应考虑远景发展的需要。
3.1.5综合管廊系统规划应明确管廊内部管线敷设时的空间位置。
3.1.6综合管廊的系统规划应明确管廊的最小覆土深度、相邻工程管线和地下构筑物的最小水平净距和最小垂直净距。
3.1.7干线综合管廊宜设置在机动车道、道路绿化带下面,其覆土深度应根据管线竖向综合规划、道路施工、行车荷载、当地的冰冻深度、绿化种植等因素综合确定。
3.1.8支线综合管廊宜设置在人行道或非机动车道下,其埋设深度应根据管线竖向综合规划、当地的冰冻深度等因素综合确定。
3.1.9缆线综合管廊宜设置在人行道下,其埋设深度应根据管线竖向综合规划、当地的冰冻深度等因素综合确定。
2.2综合管廊路径
3.2.1综合管廊平面中心线应与道路中心线平行,不宜从道路一侧转到另一侧。
3.2.2当综合管廊沿铁路、公路敷设时应与铁路、公路线路平行。
当综合管廊与铁路、公路交叉时宜采用垂直交叉方式布置;受条件限制,可倾斜交叉布置,其最小交叉角宜水于30度。
3.2.3综合管廊穿越河道时应选择在稳定河段,埋设深度应按不妨碍河道的整治和管廊安全的原则确定。
1、在一至五级航道下面敷设,应在航道底设计高程2m以下;
2、在其他河道下面敷设,应在河底设计高程1m以下;
3、当在灌溉渠道下面敷设,应在渠底设计高程0.5m以下。
3.2.4对于埋深大于建(构)筑物基础的综合管廊,其与建(构)筑物之间的最小水平距离,应按下式计算。
3.2.5
式中
―管线中心至建(构)筑物基础边水平距离(m);
―管线敷设深度(m);
―建(构)筑物基础底砌置深度(m)
―开挖管沟宽度(m)
―土壤内摩擦角(°)。
3.2.5综合管廊最小转弯半径,应满足综合管廊内各种管线的转弯半径要求。
3.2.6干线、支线综合管廊与相邻地下构筑物的最小间距应根据地质条件和相邻构筑物性质确定,且不得小于表3.2.7规定的数值。
表3.2.7干线、支线综合管廊与相邻地下构筑物的最小间距
施工方法
相邻情况
明挖施工
非开挖施工
管廊与地下构筑物水平间距
不小于1.0m
不小于管廊外径
管廊与地下管线水平间距
不小于1.0m
不小于管廊外径
管廊与地下管线交叉穿越间距
不小于1.0m
不小于1.0m
3.2.7综合管廊的监控中心与综合管廊之间应设置直接的联络通道,通道的净尺寸应满足管理人员的日常检修特性要求。
3.2.8干线、支线综合管廊应设置人员逃生安全孔,安全孔的设置应符合下列规定:
1、沿管廊纵长不应少于2个。
采用明挖施工的管廊安全孔间距不宜大于200m;非开挖施工的安全孔间距应根据管廊地形条件、埋深、通风、消防等综合确定。
2、安全孔盖板应使管廊管理人员在内部使用时易于开启,外部非专业人员难以开启。
3、安全孔内径净直径不得小于700mm。
4、安全孔内应设置爬梯,通向安全门应设置步道或楼梯等设施。
3.2.9综合管廊的投料口应兼顾人员出入功能,投料口最大间距不宜超过
。
投料口净尺寸应满足管线、设备、人员进出的最小允许限界要求。
3.2.10综合管廊的通风口净尺寸应满足通风设备进出的最小允许限界要求。
投料口最大间距不宜超过
。
3.2.11综合管廊的投料口、通风口等露出地面的构筑物应有防止地面水倒灌的设施。
3.2.12投料口、通风口、安全孔其外观宜与周围景观相协调。
3.2.13综合管廊的管线引出段,应满足管线预留数量、安装敷设作业空间的要求,与之对应的电力和通信工作井的土建工程宜同步实施。
3.2.14综合管廊同其它方式敷设的管线的连接处,应做好防水和防止差异沉降的措施。
3.2.15当综合管廊的纵向斜坡超过10%时,应在人员通道部位设防滑地坪或台阶。
2.3综合管廊容纳的管线
3.3.1电信电缆管线、电力电缆管线、给水管线、热力管线、污雨水排水管线、天然气管线、燃气管线等市政公用管线可纳入综合管廊内。
3.3.2综合管廊内相互无干扰的工程管线可设置在管廊的同一个舱;相互有干扰的工程管线应分别设在管廊的不同不室。
3.3.3电信电缆管线与高压输电电缆管线必须分开设置;给水管线与排水管线可在综合管沟一侧布置,排水管线应布置在综合管沟的底部。
3.3.4热力管线、燃气管线不得同电力电缆同舱敷设。
3.3.5燃气管道和其他输送易燃介质管道直接纳入管廊应符合专项技术要求。
2.4综合管廊的标准断面
3.4.1综合管廊的标准断面形式应根据容纳的管线种类、数量、施工方法综合确定。
采用明挖现浇施工时宜采用矩形断面;采用明挖预制装配施工时宜应采用矩形断面或圆形断面;采用非开挖技术时宜采用圆形断面。
3.4.2综合管廊标准断面内部净高应根据容纳的关系种类、数量综合确定。
1、干线综合管廊的内部净高不宜小于
。
2、支线综合管廊的内部净高不宜小于
;与其他地下构筑物交叉的局部区段的净高,不得小于
。
当不能满足最小净空要求时,应改为排管连接。
3、缆线综合管廊的内部净高不宜大于小于
。
3.4.3综合管廊标准断面内部净宽应根据容纳的关系种类、数量、管线运输、安装、维护、检修等要求综合确定。
干线综合管廊、支线综合管廊内两侧设置支架和管道时,人行通道最小净宽不应小于
;当单侧设置支架和管道时,人行通道最小净宽不应小于
。
3.4.4缆线综合管廊内人行通道的净宽,不宜小于表3.4.4所列值。
表3.4.4缆线综合管廊人行通道净宽(mm)
电缆支架配置方式
缆线综合管廊净深
<600
600~1000
1000~1400
两侧支架
300
500
700
单侧支架
300
450
600
3.4.5综合管廊内人行通道的净宽,尚应满足综合管廊内管道、配件、设备运输净宽的要求。
2.5综合管廊的的电(光)缆敷设
2.5.1.纳入综合管廊内的电(光)缆,无论在垂直和水平转向部位、电(光)缆热伸缩部位以及蛇行弧部位的弯曲半径,不宜小于表3.5.1所规定的弯曲半径。
表3.5.1电(光)缆敷设允许的最小弯曲半径
电(光)缆类型
允许最小转弯半径
单芯
3芯
交联聚乙烯绝缘电缆
≥66kV
20D
15D
≤35kV
12D
10D
油浸纸绝缘电缆
铝包
30D
铅包
有铠装
20D
15D
无铠装
20D
光缆
20D
注:
D表示电(光)缆外径
2.5.2.电(光)缆的支架层间间距,应满足电(光)缆敷设和固定的要求,且在多根电(光)缆同置于一层支架上时,有更换或增设任意电(光)缆的可能。
支架垂直层间距宜符合表3.3.2所列数值。
表3.5.2电(光)缆支架层间垂直距离的允许最小值
电缆电压等级和类型,光缆,敷设特征
普通支架、吊架
(mm)
桥架
(mm)
控制电缆
120
200
电力电缆明敷
6kV以下
150
250
6~10kV交联聚乙烯
200
300
35kV单芯
250
300
35kV三芯
300
350
110~220kV,每层1根以上
330kV、500kV
350
400
电缆敷设在槽盒中,光缆
h+80
h+100
注:
h表示槽盒外壳高度
2.5.3.电缆支架的最上层布置尺寸,应符合下列规定:
1、最上层支架距综合管廊顶板或梁底的净距允许最小值,应满足电缆引接至上侧的柜盘时的允许弯曲半径要求,且不宜小于表3.5.2所列数值再加80~150mm的和值。
2、最上层支架距其他设备的净距,不应小于300mm;当无法满足时应设防护板。
2.5.4.最下层支架距底板的最下净距,干线综合管廊和支线综合管廊为100mm;缆线综合管廊为50mm。
2.5.5.电(光)缆各支持点之间的距离,一般不宜大于表3.5.5规定。
表3.5.3电(光)缆支架的距离
电缆种类
敷设方式
水平(mm)
竖向(mm)
全塑小截面电(光)缆
400
1000
中低压电缆
800
1500
35kV及以上的高压电缆
1500
3000
2.5.6.电(光)缆支架、桥架应采用可调节层间距的活络支架、桥架。
当电(光)缆桥架上下折弯
时,应分3段完成,每段折弯
;当左右折弯
,应分2段完成,每段折弯
。
2.5.7.电缆支架和桥架,应符合下列规定:
1、表面应光滑无毛刺。
2、应适应适应环境的耐久稳固。
3、应满足所需的承载能力。
4、应符合工程防火要求。
2.5.8.电缆支架除支持工作电流大于1500A的交流系统单芯电缆外,宜选用钢制。
在强腐蚀环境,选用其他材料电缆支架、桥架,应符合下列规定:
1、普通支架(臂式支架)可选用耐腐蚀的刚性材料制。
2、电缆桥架组成的梯架、托盘,可选用满足工程条件阻燃性的玻璃钢制。
3、技术经济综合较优时,可选用铝合金制电缆桥架。
2.5.9.电缆支架的强度,应满足电缆及其附件荷重和安装维护的受力要求,且应符合下列规定:
1、有可能短暂上人时,计入900N的附加集中荷载。
2、机械化施工时,计入纵向拉力、横向推力和滑轮质重量等影响。
2.5.10.电缆桥架的组成结构,应满足强度、刚度及稳定性要求,且应符合下列规定:
1、桥架的承载能力,不得超过使桥架最初产生永久变形时的最大荷载除以安全系数为1.5的数值。
2、梯架、托盘在允许均布承载力作用下的相对挠度值,钢制不宜大于1/200;铝合金制不宜大于1/300。
3、钢制托臂在允许承载力下的偏斜与臂长比值,不宜大于1/100。
2.5.11.电缆支架型式的选择,应符合下列规定:
1、全塑电缆数量较多或电缆跨越距离较大、高压电缆蛇形敷设时,宜选用电缆桥架。
2、除上述情况外,可选用普通支架、吊架。
2.5.12.电缆桥架型式的选择,应符合下列规定:
1、需屏蔽外部的电气干扰时,应选用无孔金属托盘加实体盖板。
2、需因地制宜组装时,可选用组装式托盘。
3、除上述情况外,宜选用梯架。
2.5.13.梯架、托盘的直线段敷设超过下列长度时,应留有不少于20mm的伸缩缝:
1、钢制30m。
2、铝合金或玻璃钢制15m。
2.5.14.金属制桥架系统应设置可靠的电气连接并接地。
玻璃钢桥架应沿桥架全长另敷设专用接地线。
2.6综合管廊的管道敷设
3.6.1纳入综合管廊的管道应采用便于运输、安装的材质,并应符合管道安全运行的物理性能。
3.6.2钢管的管材强度等级不应低于Q235,其质量应符合国家现行标准《碳素结构钢》GB/T700的要求。
3.6.3钢管的焊接材料应符合下列要求:
1、手工焊接用的焊条应符合国家现行标准《碳钢焊条》GB/T5117要求。
选用的焊条型号应与钢管管材力学性能相适应。
2、自动焊或半自动应采用与钢管管材力学性能相适应的焊丝和焊剂。
焊丝应符合国家现行标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957的要求。
3、普通粗制螺栓、锚栓应符合国家现行标准《碳素结构钢》GB/T700的要求。
3.6.4灰口铸铁管的质量应分别符合国家现行标准《连续铸铁管》GB3422、《柔性机械接口灰口铸铁管》GB6483的要求。
3.6.5铸态球墨铸铁管的质量除应符合国家现行标准《离心铸造球墨铸铁管》GB13295的要求外,其中延伸率指标应根据生产厂提供的数据采用。
3.6.6采用化学材料制成的管道及符合材料制成的管道,所用的管材、管件和附件、密封胶圈、粘接溶剂,必须符合国家现行产品标准的要求,并应具有合格证、产品许可证等有效的证明文件。
3.6.7综合管廊的管道安装净距,不宜小于表3.6.7中数值。
图3.4.7管道安装净距
表3.6.7管道安装净距(mm)
DN
铸铁管、螺栓连接钢管
焊接钢管
a
b1
b2
a
b1
b2
>400
400
400
800
500
500
800
400~800
500
500
800
500
500
800
800~1000
500
500
800
500
500
800
100~1500
600
600
800
600
600
800
>1500
700
700
800
700
700
800
3.6.8主干管管道在进出管廊时,应在管廊外部设置阀门井。
3.6.9管道在管廊敷设时,应考虑管道的排气阀、排水阀、伸缩补偿器、阀门等配件安装、维护的作业空间。
3.6.10三通、弯头等管道应力比较集中的部位,应设置供管道固定用的支墩或预埋件。
3.6.11在综合管廊顶板处,应设置供管道及附件安装用的吊钩或拉环,拉环间距不宜小于
。
3
综合管廊土建工程
3.1一般规定
4.1.1综合管廊工程的结构设计使用年限应按照建筑物的合理使用年限确定,一般工程不低于50年。
4.1.2综合管廊结构应按照承载能力极限状态设计,并应满足正常使用极限状态的要求。
4.1.3综合管廊工程抗震设防分类标准应按照乙类建筑物进行抗震设计。
抗震设计应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB50011、《构筑物抗震设计规范》GB50191的要求。
4.1.4综合管廊的结构安全等级应为二级,结构中各类构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同。
4.1.5综合管廊结构构件的裂缝控制等级应为三级,结构构件的最大裂缝宽度限值应为
,并不得贯通。
4.1.6综合管廊地下工程的防水设计,应根据气候条件、水文地质状况、结构特点、施工方法和使用条件等因素进行,满足结构的安全、耐久性和使用要求,防水等级标准应为二级。
4.1.7对埋设在地表水或地下水以下的综合管廊,应根据设计条件计算结构的抗浮稳定。
计算时不应计入管廊内管线和设备的自重,其它各项作用均取标准值,并应满足抗浮稳定性抗力系数不低于1.05。
3.2材料
3.2.1.综合管廊工程中的材料应符合国家现行标准的规定,应根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境等选用,并考虑耐久性、可靠性和经济性。
主要材料宜采用钢筋混凝土,地下工程部分宜采用自防水混凝土,抗渗等级不应小于P6。
当地基承载力良好、地下水埋深在综合管廊底板以下时,可采用砌体材料。
3.2.2.钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20。
预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30;当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作为预应力钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C40。
3.2.3.用于防水混凝土的水泥应符合下列规定:
1、水泥品种宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。
2、在受侵蚀性介质作用下,应按侵蚀性介质的性质选用相应的水泥品种。
3、不得使用过期或受潮结块的水泥,并不得将不同品种或强度等级的水泥混合使用。
3.2.4.用于防水混凝土的砂、石,应符合下列规定:
1、宜选用坚固耐久、粒形良好的洁净石子;最大粒径不宜大于40mm,泵送时其最大粒径不应大于输送管径的1/4;吸水率不应大于1.5%;不得使用碱性活骨料;石子的质量要求应符合国家现行标准《普通混凝土碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53的有关规定。
2、砂宜选用坚硬、抗风化性强、洁净的中粗砂,不宜使用海砂。
砂的质量要求应符合国家现行标准《普通混凝土砂质量标准及检验方法》JGJ52的有关规定。
3.2.5.钢筋应符合国家现行标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499、《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013、《钢筋混凝土用余热处理钢筋》的规定。
3.2.6.预应力钢丝应符合国家现行标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T5233的规定。
3.2.7.预埋钢板宜采用Q235钢、Q345钢,其质量应符合国家现行标准《碳素结构钢》GB/T700的要求。
3.2.8.砌体结构所用材料的最低强度等级应符合表4.2.8的要求。
表4.2.8砌体材料的最低强度等级
基土的潮湿程度
烧结普通砖、蒸压灰砂砖
混凝土砌块
石材
水泥砂浆
严寒地区
一般地区
稍潮湿的
MU10
MU10
MU7.5
MU30
MU5
很潮湿的
MU15
MU10
MU7.5
MU30
MU7.5
含水饱和的
MU20
MU15
MU10
MU40
MU10
3.2.9.弹性橡胶密封垫的主要物理性能应符合表4.2.9的规定。
表4.2.9弹性橡胶密封垫材料物理性能
序号
项目
指标
氯丁橡胶
三元乙丙橡胶
1
硬度(邵氏),度
45±5~65±5
55±5~70±5
2
伸长率(%)
≥350
≥330
3
拉伸强度(MPa)
≥10.5
≥9.5
4
热空气老化
(70
C
96h)
硬度变化值(邵氏)
≥+8
≥+6
扯伸强度变化率(%)
≥-20
≥-15
扯断伸长率变化率(%)
≥-30
≥-30
5
压缩永久变形(70
C
24h)(%)
≥35
≥28
6
防霉等级
达到或优于2级
注:
以上指标均为成品切片测试的数据,若只能以胶料制成试样测试,则其伸长率、拉伸强度的性能数据应达到本规定的120%。
3.2.10.遇水膨胀橡胶密封垫,应采用优质、耐久的膨胀树脂为主要材料,其主要物理性能应符合表4.2.10。
表4.2.10遇水膨胀橡胶密封垫材料物理性能
序号
项目
指标
PZ-150
PZ-250
PZ-450
PZ-600
1
硬度(邵氏A),度
42±7
42±7
45±7
48±7
2
拉伸强度(MPa)
≥3.5
≥3.5
≥3.5
≥3
3
扯断伸长率(%)
≥450
≥450
≥350
≥350
4
体积膨胀倍率(%)
≥150
≥250
≥400
≥600
5
反复浸水试验
拉伸强度(MPa)
≥3
≥3
≥2
≥2
扯断伸长率(%)
≥350
≥350
≥250
≥250
体积膨胀倍率(%)
≥150
≥250
≥500
≥500
6
低温弯折-20
C
2h
无裂纹
无裂纹
无裂纹
无裂纹
7
防霉等级
达到或优于2级
注:
1*硬度为推荐项目;
2成品切片测试应达到标准的80%;
3接头部位的拉伸强度不低于上表标准性能的50%。
3.3预制装配式结构
4.3.1仅带纵向拼缝接头的预制拼装综合管廊的截面内力计算模型宜采用闭合框架模型(见图4.3.1)。
作用于结构底板的基底反力分布应根据地基条件具体确定:
1对于地层较为坚硬或经加固处理的地基,基底反力可视为直线分布;
2对于未经处理的柔软地基,基底反力应按弹性地基上的平面变形截条计算确定。
图4.3.1闭合框架计算模型
4.3.2带纵、横向拼缝接头的预制拼装综合管廊的截面内力计算模型应考虑拼缝接头的影响,拼缝接头影响宜采用
法(旋转弹簧-
法)估算,(见图4.3.2)。
假定旋转弹簧的弯矩
与转角
成正比,构件的截面内力分配按下式计算:
(4.3.2-1)
拼缝接头:
(4.3.2-2)
整浇段:
(4.3.2-3)
图4.3.2预制拼装综合管廊截面内力计算模型
式中
-旋转弹簧常数,
;
-拼缝接头弯矩影响系数。
当采用横向通缝拼装时取
,当采用横向错缝拼装时取
;
-按照旋转弹簧模型计算得到的带纵、横向拼缝接头的预制拼装综合管廊截面内各构件的弯矩。
-按照旋转弹簧模型计算得到的带纵、横向拼缝接头的预制拼装综合管廊截面内各构件的轴力。
、
的取值受拼缝构造、拼装方式和拼装预应力大小等多方面因素影响,一般情况下应通过试验确定。
4.3.3带纵、横向拼缝接头的预制拼装综合管廊在正常使用阶段应对其截面内拼缝接头的外缘张开量进行验算:
(4.3.3)
式中
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