我國(guó)目前正處于城市化快速發(fā)展階段，其相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也在大力推進(jìn)。為解決城市建設(shè)過(guò)程中道路反復(fù)開(kāi)挖、市政管線事故頻發(fā)及高壓電線高空架設(shè)等問(wèn)題，我國(guó)各地、市正積極推進(jìn)地下綜合管廊建設(shè)。所謂地下綜合管廊，是指建于城市地下、用于容納給水、排水、熱力、電力、天然氣和通信等管線中的兩類(lèi)及以上工程管線的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施。地下綜合管廊內(nèi)部市政管線的安全有效運(yùn)行，對(duì)于保障城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)十分重要，被譽(yù)為現(xiàn)代城市運(yùn)轉(zhuǎn)的“生命線”。地下綜合管廊除應(yīng)滿(mǎn)足平時(shí)城市建設(shè)發(fā)展的需求外，還應(yīng)具備保障戰(zhàn)時(shí)降低國(guó)民損失的能力，地下綜合管廊工程建設(shè)時(shí)需兼顧人防建設(shè)的需要。地下綜合管廊兼顧人防建設(shè)，不但可以提高綜合管廊平時(shí)防御自然災(zāi)害的能力，而且還能在戰(zhàn)時(shí)有效降低空襲損害，同時(shí)也可以作為戰(zhàn)時(shí)地下重要通道和避難場(chǎng)所。因此，地下綜合管廊兼顧人防建設(shè)具有十分重要的意義。
地下綜合管廊最早起源于法國(guó)，距今已有180余年歷史,而關(guān)于地下綜合管廊兼顧人防建設(shè)技術(shù)的研究，直到20世紀(jì)7年代才開(kāi)始開(kāi)展。如：Richard分析了城市的現(xiàn)狀及未來(lái)規(guī)劃等功能特點(diǎn)，提出了地下空間開(kāi)發(fā)兼顧人防建設(shè)的思路: Tetsaya等冋結(jié)合實(shí)際工程，提出人防工程應(yīng)與包括地下綜合管廊在內(nèi)的地下空間開(kāi)發(fā)相結(jié)合的理論，建立了地下空間防護(hù)體系。在工程應(yīng)用方面，瑞典的Stockholm地下綜合管廊在建設(shè)過(guò)程中，較好地與人防工程結(jié)合起來(lái)。目前隨著國(guó)際軍事的不斷變革，國(guó)外諸多學(xué)者開(kāi)始關(guān)注地下綜合管廊等地下空間工程兼顧人防建設(shè)技術(shù)的研究。我國(guó)地下綜合管廊建設(shè),最早可追溯到1958年北京某廣場(chǎng)地下綜合管廊工程的建設(shè)，而直到20世紀(jì)末，國(guó)內(nèi)學(xué)者才開(kāi)始就地下綜合管廊兼顧人防建設(shè)技術(shù)方面進(jìn)行研究。如：董銀山結(jié)合地下空間開(kāi)發(fā)與人防工程建設(shè)的實(shí)際情況，提出城市基礎(chǔ)建設(shè)兼顧人防建設(shè)的思路。從21世紀(jì)開(kāi)始，隨著我國(guó)安全戰(zhàn)略布局的變化和我國(guó)地下綜合管廊工程建設(shè)的大力推進(jìn)，地下綜合管廊兼顧人防建設(shè)技術(shù)已引起國(guó)內(nèi)學(xué)者的高度關(guān)注。如：浙江省相關(guān)單位以適度兼顧人防建設(shè)為基點(diǎn)，開(kāi)展了地下綜合管廊兼顧人防建設(shè)技術(shù)的專(zhuān)項(xiàng)研究，并編制了《浙江省城市地下綜合管廊工程兼顧人防需要設(shè)計(jì)導(dǎo)則》叫廣州市相關(guān)單位基于防護(hù)理論和防護(hù)設(shè)備等方面，開(kāi)展了相關(guān)課題研究，并編制了《廣州市地下綜合管廊人民防空設(shè)計(jì)指引》叫陳珂等從理論研究、城市規(guī)劃和人防建設(shè)3個(gè)方面，分析了城市綜合管廊兼顧人防工程的價(jià)值意義。此外,河北省、北京市等地、市相關(guān)單位也開(kāi)展了相關(guān)研究。在工程應(yīng)用方面,浙江金華新區(qū)在地下綜合管廊工程建設(shè)中，開(kāi)創(chuàng)了管廊兼顧人防“地下長(zhǎng)城”功能的平戰(zhàn)結(jié)合新模式，實(shí)現(xiàn)了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)和戰(zhàn)備效益冋。此外，廣州國(guó)際金融城起步區(qū)地下綜合管廊工程的設(shè)計(jì)也考慮了兼顧人防需要的建設(shè)要求口。我國(guó)關(guān)于地下綜合管廊兼顧人防建設(shè)技術(shù)的理論研究和工程實(shí)踐仍處于起步階段，且國(guó)家尚未出臺(tái)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，所以急需開(kāi)展相關(guān)技術(shù)研究工作。
地下綜合管廊兼顧人防設(shè)計(jì)的主要目的，是為了保障管廊內(nèi)部管線在戰(zhàn)時(shí)免受武器的襲擊和破壞，其主體結(jié)構(gòu)抗力可與結(jié)構(gòu)類(lèi)型相似的地鐵工程人防防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)相一致，其防常規(guī)武器抗力級(jí)別和防核武器抗力級(jí)別均設(shè)為6級(jí)口。戰(zhàn)時(shí)管廊的廊道部分不掩護(hù)人員，故不做防化考慮，且不考慮早期核輻射對(duì)管線的影響。管廊的防護(hù)單元應(yīng)根據(jù)管廊級(jí)別、艙室設(shè)置等具體情況確定，對(duì)于盾構(gòu)法管廊不做防護(hù)單元?jiǎng)澐?；由于監(jiān)控中心是管廊安全運(yùn)行的“大腦”,所以可單獨(dú)設(shè)置防護(hù)單元。地下綜合管廊中的出入口、逃生口、投料口等孔口節(jié)點(diǎn)為戰(zhàn)時(shí)防護(hù)最薄弱的環(huán)節(jié)，建筑布局時(shí)應(yīng)將孔口處理作為重點(diǎn)，處理時(shí)還需考慮工程造價(jià)。管廊的戰(zhàn)時(shí)人員出入口應(yīng)結(jié)合平時(shí)人員出入口、逃生口的設(shè)置而設(shè)置，以降低工程造價(jià)。設(shè)防護(hù)單元的管廊，每個(gè)防護(hù)單元直通室外地面的岀入口不應(yīng)少于2個(gè)；地下監(jiān)控中心至少設(shè)置1個(gè)直通室外地面的戰(zhàn)時(shí)主要出入口和1個(gè)通向相鄰防護(hù)單元的連通口；主要出入口應(yīng)盡量設(shè)置于地面建筑倒塌范圍之外，如必須設(shè)置在倒塌范圍之內(nèi)，應(yīng)在口部采取防坍塌堵塞的有效措施。由于管廊的廊道不必考慮防化要求，故在該部位的人員出入口設(shè)置1道向外開(kāi)啟的防護(hù)密閉門(mén)進(jìn)行防護(hù)。為節(jié)約工程造價(jià)，逃生口宜優(yōu)先選用防護(hù)密閉蓋板，也可采用防護(hù)密閉門(mén)封堵。對(duì)于吊裝口的防護(hù)，可采用防護(hù)密閉門(mén)垂直封堵，也可采用鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行水平封堵。地下綜合管廊各口部防護(hù)見(jiàn)圖1。
結(jié)構(gòu)防護(hù)是地下綜合管廊防護(hù)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。其主體結(jié)構(gòu)宜選用高性能鋼筋混凝土材料，混凝土強(qiáng)度等級(jí)最低為C30；如果采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)最低為C40；鋼筋應(yīng)采用HRB400、HRB500、HPB300級(jí)鋼筋。根據(jù)相關(guān)研究，管廊工程在常規(guī)武器或核武器爆炸動(dòng)荷載作用下，其主體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析可采用等效靜荷載法。在動(dòng)荷載作用或動(dòng)、靜荷載共同作用下，所采用的材料強(qiáng)度可根據(jù)靜荷載作用下的強(qiáng)度乘以大于1的綜合調(diào)整系數(shù)確定，計(jì)算式為：
式中兀為有動(dòng)荷載作用時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值了為靜荷載作用下的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;口為動(dòng)荷載作用下材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)。主體結(jié)構(gòu)在確定等效靜荷載和靜荷載后，可按靜力計(jì)算方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，其承載力計(jì)算式為：
式中:r0為結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，取1.0；rG為永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，取1.0?1.2；SGK為永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值;rQ為等效靜荷載分項(xiàng)系數(shù)，取1.0；SQK為等效靜荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值;R(……)為承載力設(shè)計(jì)值函數(shù),fcd為混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，可根據(jù)式(1)確定,fyd為鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，可根據(jù)式(1)確定;啊αk為幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。地下綜合管廊兼顧人防建設(shè)需考慮承受動(dòng)荷載作用，其構(gòu)件截面的寬度(厚度)應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定，構(gòu)件最小寬度(厚度)應(yīng)滿(mǎn)足圖2的要求。頂板、承重外墻厚度均不應(yīng)小于250mm；防護(hù)設(shè)備門(mén)框墻厚度不應(yīng)小于300mm；承重內(nèi)墻厚度不應(yīng)小于200mm。關(guān)于構(gòu)件鋼筋設(shè)置，頂板、側(cè)壁應(yīng)設(shè)置梅花型排列的拉結(jié)鋼筋；縱向受力鋼筋的錨固長(zhǎng)度仃應(yīng)為普通鋼筋混凝土受拉鋼筋錨固長(zhǎng)度的1.05倍；對(duì)于防護(hù)密閉門(mén)洞口四角應(yīng)配置2根直徑為16mm的斜向鋼筋。地下綜合管廊結(jié)構(gòu)防護(hù)構(gòu)造見(jiàn)圖2。
各管線進(jìn)入管廊側(cè)壁、頂板的洞口，應(yīng)根據(jù)洞口尺寸采取不同防護(hù)措施，見(jiàn)表1。
地下綜合管廊進(jìn)行平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合平戰(zhàn)設(shè)備,最大限度地降低轉(zhuǎn)換工作量。平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換不應(yīng)采取現(xiàn)澆法施工，宜采用通用化、定型化的構(gòu)件和設(shè)備。平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步完成，其孔口轉(zhuǎn)換技術(shù)措施中的預(yù)埋件、預(yù)留洞口等均應(yīng)同步設(shè)計(jì)施工。
1)地下綜合管廊在確保城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)中扮演著重要角色，其兼顧人防建設(shè)技術(shù)的研究和應(yīng)用在我國(guó)仍處于探索階段，國(guó)家尚未岀臺(tái)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，今后相關(guān)學(xué)者應(yīng)加強(qiáng)該方向的技術(shù)研究，為推進(jìn)我國(guó)地下綜合管廊兼顧人防建設(shè)提供理論和技術(shù)支撐。2)地下綜合管廊工程造價(jià)較大，與人防工程相結(jié)合勢(shì)必將進(jìn)一步增大其工程造價(jià)，但仍然建議相關(guān)人員按“滿(mǎn)足平時(shí)使用為基礎(chǔ)，兼顧戰(zhàn)時(shí)防護(hù)為目標(biāo)，增加造價(jià)最小為前提”的防設(shè)計(jì)原則，進(jìn)行地下綜合管廊的設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需要和戰(zhàn)時(shí)國(guó)防的需求。
在線咨詢(xún)
Q Q咨詢(xún)
