主要内容
一、地下综合管廊人民防空定位和原则分析 二、地下综合管廊主体结构防护能力分析 三、地下综合管廊口部防护方案 四、地下综合管廊人民防空防护标准建议
一、地下综合管廊人民防空定位和原则分析 2015年4月,财政部公布地下综合管廊试点城市,10个城市入围,计划未来3年将合计建设389公里地下管廊。但是,这些拟建管廊均未兼顾人民防空需要。目前,在有关人防领导和专家的呼吁下,特别在2016年6月第七次全国人民防空会议胜利召开之后,地下综合管廊兼顾人民防空需要建设愈来愈得到各级主管部门的重视,已有为数不多的城市在开展地下综合管廊建设时尝试按兼顾人民防空需要进行设计。然而,由于缺乏统一的人民防空防护标准作依据,更无相关技术标准可循,地下综合管廊兼顾人民防空需要设计的做法大相径庭。 地下综合管廊兼顾人民防空定位和原则 1. 地下综合管廊兼顾人民防空定位 1)城市地下综合管廊是城市最重要的经济设施之一,因此必须兼顾人民防空的需要,并作为平时人民防空建设的任务之一。 2)城市地下综合管廊工程兼顾人民防空需要不属于人防工程范畴,不能采用人防工程防护标准,按人防工程要求进行设防。 3)城市地下综合管廊虽具备重要经济目标的必要条件,但一般不是敌人空袭打击的目标;仅仅是重要经济设施,不属于重要经济目标范畴。 4)城市地下综合管廊可参考城市地下轨道交通的方式兼顾人民防空的需要,即根据自身功能特点制定相应的防护措施和标准。 2. 地下综合管廊人民防空防护原则 1)遵循适度防护原则。城市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。当部分或局部区域遭到破坏时,一方面易于修复,另一方面系统尚能运转。因此落实人防要求应充分考虑管廊本身的特点,遵循适度防护,而不是“绝对”防护的原则,应理解为提高管廊自身防护能力,保证城市生命线的正常运转所采取的必要措施。 2)实行分类防护原则。地下综合管廊落实人防要求宜实行分类防护原则,主要针对干线综合管廊和支线综合管廊,不宜包括缆线管廊。缆线管廊是采用浅埋沟道方式建设,仅用于容纳电力电缆和通信电缆,其内部空间不能满足人员正常通行要求。因其浅埋,结构简单,形式不一,本身具有的防护能力较弱,实行有效防护代价较高;且一旦遭到破坏,往往是局部的,容易修复,不影响城市管线系统的运营。 3)遵循经济适用原则。地下综合管廊落实人防要求应遵循经济适用的原则,充分利用管廊埋置地下,本身已具有一定的防护能力的优势,防护标准的确定应以不明显增加造价(如控制在1%以下)为前提。 综合管廊的类型分为干线、支线和缆线。干线综合管廊是用于容纳城市主干工程管线,采用独立分舱方式建设的综合管廊。支线综合管廊是用于容纳城市配给工程管线,采用单舱或双舱方式建设的综合管廊。缆线管廊是采用浅埋沟道方式建设,设有开启盖板但其内部空间不能满足人员正常通行要求,用于容纳电力电缆和通信电缆的管廊。 3. 地下综合管廊人民防空防护要求 1)地下综合管廊工程应满足防核武器、常规武器的抗力要求,即保障管廊自身及其内部的管线不遭受破坏,不考虑防生化武器的密闭要求以及防核武器的辐射要求。 2)地下综合管廊工程防御的武器应与其所在地区人民防空的防护类别相适应。当位于人民防空甲类地区时,应分别满足防核武器和常规武器的抗力要求;当位于人民防空乙类地区时,应满足防常规武器的抗力要求;当跨越人民防空甲类和乙类地区时,宜分别满足防核武器和常规武器的抗力要求。 3)当地下综合管廊工程需要防御核武器爆炸作用时,宜每隔200m划分1个防护单元;当不需要防御核武器爆炸作用时,可不划分防护单元。 4)地下综合管廊的所有口部均需安装1道防武器爆炸冲击波作用的防护设备,防护设备宜平战结合,结合平时安全、防火,战时防武器爆炸冲击波等要求合并设置,某些口部也可单独设置。 5)当地下综合管廊工程结合人防疏散通道建设时(如不建地铁的城市或区域),应对检修通道宽度提出要求(如参照消防避难通道要求),并满足抗力、密闭、防辐射要求。
二、地下综合管廊国家标准设计体系 主体结构设计原则和计算条件 针对综合管廊不同的断面形式如单仓、不等跨双仓、不等跨三仓等典型的结构断面进行研究分析,考虑不同抗力级别、不同深度土层、是否考虑地下水等工况,针对平时荷载组合、核武器爆炸等效静荷载和静荷载同时作用组合、常规武器爆炸等效静荷载和静荷载同时作用组合进行比较分析,研究战时荷载组合作用下与平时荷载组合作用下结构构件截面设计的变化规律,研究管廊主体结构的防护能力。 1. 结构设计依据 1)《城市综合管廊工程技术规范》 GB50838-2015 2)《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012 3)《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010 4)《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 5)《人民防空工程设计规范》 GB50225-2005 2. 主要设计原则及计算条件 1)管廊结构设计使用年限为100年,结构安全等级为一级,结构重要性系数γ0=1.1。在战时荷载组合作用下,γ0取1.0。 2)管廊结构抗震设防类别为乙类,地震烈度6、7度时抗震等级为三级,8度时抗震等级为二级。 3)管廊外墙及顶、底板外侧钢筋保护层厚度为50mm,其它部位为30mm。 4)计算条件见下表: 其中管廊编号规则如下表所示: X1=A表示覆土厚度为2.5米;X1=B表示覆土厚度为3.5米; X2=2表示抗震等级二级;X2=3表示抗震等级三级; X3=S表示地下水位按地面以下0.5米考虑;X3位空缺表示不考虑地下水作用; 管廊名称 单仓综合管廊 双仓综合管廊 三仓综合管廊 管廊编号(管廊结构参数详见国标图集16GL201《现浇混凝土综合管廊》) XC1-2425A2; XC1-2425A2S; XC1-2425B2; XC1-2425B2S; XC1-3030A2; XC1-3030A2S; XC1-3030B2; XC1-3030B2S; XC1-4230A2; XC1-4230A2S; XC1-4230B2; XC1-4230B2S; XC1-5635A2; XC1-5635A2S; XC1-5635B2; XC1-5635B2S; XC2-163625A2; XC2-163625A2S; XC2-163625B2; XC2-163625B2S; XC2-244830A2; XC2-244830A2S; XC2-244830B2; XC2-244830B2S; XC2-305640A2; XC2-305640A2S; XC2-305640B2; XC2-305640B2S; XC3-21302130A2; XC3-21302130A2S; XC3-21302130B2; XC3-21302130B2S; XC3-21363035A2; XC3-21363035A2S; XC3-21363035B2; XC3-21363035B2S; XC3-30483040A2; XC3-30483040A2S; XC3-30483040B2; XC3-30483040B2S; 覆土深度 2.5米、3.5米 地下水位 地面以下0.5米、不考虑地下水作用两种 裂缝控制等级 三级,最大裂缝宽度限值为0.2mm,且不得贯通 抗浮安全系数 ≥1.05 人防抗力级别 甲6、甲5 3. 材料 1)混凝土:管廊主体结构采用C35级防水混凝土,抗渗等级P6。 2)水泥:采用普通硅酸盐水泥(非早强水泥),强度等级不应低于42.5。 3)钢筋:采用HPB300、HRB400级钢筋,其材料性能指标应满足《混凝土结构设计规范》的要求。 4. 荷载条件及结构计算简图 1)荷载条件见下表。 荷载名称 荷载类别 荷载参数 结构自重 永久荷载 钢筋混凝土重度标准值为25kN/m3 覆土荷载 地下水位以上重度标准值按20kN/m3,地下水位以下按10kN/m3,考虑开槽施工土压力系数1.2 侧向土压力 侧向土压力系数K=0.5 侧壁管线荷载 标准值为6kN/m 底板管线荷载 标准值为5kN/m 地下水压力 地下水重度标准值为10kN/m3 地面堆载 可变荷载 地面堆载标准值为10kPa 汽车荷载 按照《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)城-A级车辆荷载计算。汽车荷载和地面堆载不同时考虑,二者取大值。 检修荷载 标准值为5kN/m2 人防均布等效静载 偶然荷载 按《人民防空工程设计规范》 GB50225-2005中规定计算 5.荷载组合 采用以下4种荷载组合: 平时工况下荷载基本组合,由永久荷载控制。 平时工况下荷载准永久组合。 战时常规武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作用组合。 战时核武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作用组合。 2)管廊结构计算简图如下: 平时工况结构计算简图 图中: Qwv,k—顶板土压力标准值; Qdh,k—侧壁地面堆载标准值; Qsv,k—顶板水压力标准值;Qzv,k—侧壁管线荷载标准值; Qqv,k—顶板汽车荷载标准值; Qgv,k—底板管线荷载标准值; Qdv,k—顶板地面堆载标准值; Qjv,k—检修荷载标准值; Qwh,k—侧壁土压力标准值; Qfv,k—基底反力标准值; Qsh,k—侧壁水压力标准值; Gk—结构自重标准值; Qqh,k—侧壁汽车荷载标准值; 主体结构计算结果汇总及分析 ➤单仓(核6级常6级) 对于单仓结构,核6级常6级,覆土为2.5或3.5米: 1)当地下水位位于地面以下0.5米时,除底板角部和外墙下端角部以外,截面配筋均由平时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差3.7~25%。较小尺寸的单仓管廊图集配筋较大,不需进行配筋调整;较大尺寸的单仓管廊底板内外侧钢筋有所调整,其余钢筋均不需调整,费用增加较少。即考虑人防荷载作用不会额外增加太多费用。 2)当地下水位位于管廊底板以下时,除顶板角部和外墙内侧以外,截面配筋均由平时工况控制。在战时工况控制处,截面计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差1.8~25%。较小尺寸的单仓管廊图集配筋较大,不需进行配筋调整;较大尺寸的单仓管廊底板内外侧钢筋有所调整,底板外侧钢筋和外墙的内侧钢筋偶有调整,其余钢筋均不需调整,费用增加较少。即考虑人防荷载作用不会额外增加太多费用。 ➤单仓(核5级常5级) 对于单仓结构,核5级常5级,覆土为2.5或3.5米: 1)当地下水位位于地面以下0.5米时,全部截面配筋均由战时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差71.7~73.4%。单仓顶板的内外侧钢筋、外墙的内侧钢筋、底板的内外侧钢筋均需调整,即除外墙外侧钢筋不变外其余钢筋均需调整,费用增加较大。 2) 当地下水位位于管廊底板以下时,除外墙角部和底板角部以外,截面配筋均由战时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差45.7~46.2%。单仓顶板的内侧钢筋、底板的内外侧钢筋均需调整,费用增加较大。 ➤双仓(核6级常6级) 对于两仓结构,核6级常6级,覆土为2.5或3.5米: 1) 当地下水位位于地面以下0.5米时,除底板和外墙下端角部以外,截面配筋均由平时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差2.4~33%。较小尺寸的双仓管廊底板的外侧和内侧钢筋需调整,其余钢筋均不需调整;较大尺寸的双仓管廊底板的外侧和内侧钢筋需调整,外墙的外侧或内侧钢筋偶有调整,其余钢筋均不需调整。 2) 当地下水位位于管廊底板以下时,除底板和外墙下端角部以外,截面配筋均由平时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差1.7~30.8%。较小尺寸的双仓管廊外墙外侧钢筋和底板的内侧钢筋需要调整,其余钢筋均不需调整;较大尺寸的双管廊仓外墙外侧钢筋和底板的内外侧钢筋需调整,外墙的内侧钢筋偶有调整,其余钢筋均不需调整。 ➤双仓(核5级常5级) 对于双仓结构,核5级常5级,覆土为2.5或3.5米: 1)当地下水位位于地面以下0.5米时,全部截面配筋均由战时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差69.3~72.5%。两边外墙的外侧钢筋、左边外墙内侧钢筋、底板的内外侧钢筋均需调整,顶板内侧钢筋偶有更改。除顶板外侧钢筋和右边外墙内侧钢筋不变外,其余钢筋均要调整,费用增加较大。 2)当地下水位位于管廊底板以下时,全部截面配筋均由战时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差46.1~48.4%。顶板内侧钢筋、左边外墙的外侧钢筋、底板的内外侧钢筋均需调整,左边外墙内侧钢筋偶有调整,费用增加较大。 ➤三仓(核6级常6级) 对于三仓结构,核6级常6级,覆土为2.5或3.5米: 1)当地下水位位于地面以下0.5米时,除底板和外墙外侧以外,截面配筋均由平时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差0.63~22.6%。三仓外墙内侧钢筋,底板的外侧中部附加钢筋、外侧端部附加钢筋、内侧钢筋要进行调整,顶板内侧钢筋偶有调整,其余钢筋均不需调整。 2)当地下水位位于管廊底板以下时,除底板和外墙外侧以外,截面配筋均由平时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差2.8~21.1%。三仓管廊顶板内侧钢筋,外墙内侧钢筋,底板的外侧中部附加钢筋、内侧钢筋需调整,顶板外侧中部附加钢筋偶有调整,其余钢筋均不需调整。 ➤三仓(核5级常5级) 对于三仓结构,核5级常5级,覆土为2.5或3.5米: 1)当地下水位位于地面以下0.5米时,全部截面配筋均由平时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差63.3~74.3%。顶板外侧中部附加钢筋、顶板内侧钢筋、外墙内侧钢筋、底板的外侧中部附加钢筋和底板内侧钢筋均需调整,底板的外侧钢筋偶有调整,费用增加较大。 2)当地下水位位于管廊底板以下时,除外墙端部以外截面配筋均由战时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差56.5~60.4%。顶板的内侧钢筋、外墙内侧钢筋、底板的外侧中部附加钢筋、底板外侧端部附加钢筋、底板内侧钢筋均需调整,顶板的外侧中部附加钢筋偶有调整,费用增加较大。 结论 从上述研究分析可知,针对地下综合管廊单仓、不等跨双仓、不等跨三仓等典型结构断面,考虑不同抗力级别、不同深度土层、有无地下水等荷载控制工况,计算结果归纳如下: a)核6级常6级战时荷载组合作用下 覆土为2.5米或3.5m,地下水位位于地面以下0.5米时或地下水位位于管廊底板以下时,一般除顶板和外墙内侧以外,截面配筋均由平时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差0.63%~25%(个别情况达到33%)。计算结果表明,在不改变构件截面高度的前提下,单仓管廊钢筋不需调整或底板的钢筋有所调整;双仓管廊外墙的外侧钢筋和底板钢筋有所调整,其余钢筋不需调整或偶有调整;三仓管廊顶板内侧钢筋、外墙内侧钢筋和底板中部附加钢筋有所调整,其余钢筋不需调整或偶有调整。对于现有的综合管廊图集设计配筋来说,考虑战时工况下的人防荷载引起的钢筋面积调整量不大,构件截面高度不需调整,额外增加费用较少。 b)核5级常5级战时荷载组合作用下 覆土为2.5米或3.5m,地下水位位于地面以下0.5米时或地下水位位于管廊底板以下时,基本上管廊全部截面配筋均由战时工况控制。在战时工况控制处,截面设计计算钢筋面积与平时工况下计算钢筋面积最大相差45.7%~74.3%。单仓管廊除外墙外侧钢筋不变外,其余钢筋均要调整;双仓和三仓管廊一般除顶板外侧钢筋和右边外墙内侧钢筋不变外,其余钢筋均要调整且钢筋面积调整量较大,费用增加较多。 上述计算以截面高度不变为前提。根据《混凝土结构设计规范》GB50010,受弯构件配筋计算时,受拉钢筋面积与截面有效高度的关系为: 受拉钢筋面积与截面有效高度约成反比关系。若保持配筋率不变,构件的截面高度需增加约21%~32%,即管廊的材料用量需增加21%~32%。据有关资料,对于断面面积20~35平米、2舱的廊体,材料费用占造价的比重约为35.06%。在核5级常5级人防荷载作用下,管廊主体部分造价需增加(21%~32%)×35.06%,即7.4%~11.2%。
三、地下综合管廊口部防护方案 按照《城市综合管廊工程技术规范》GB50838,综合管廊的每个舱室设置人员出入口、逃生口、吊装口、进排风口等,不同舱室之间需采用防火墙分隔。管廊各类口部设计的最大间距要求如下: (1)综合管廊人员出入口宜与逃生口、吊装口、进风口结合设置,且不应少于2个。 (2)投料口沿管廊布置间距不应大于400m。 (3)敷设电力电缆的舱室,逃生口间距不宜大于200m。 (4)敷设热力管道舱室,逃生口间距不宜大于400m。当热力管道采取蒸汽介质时,逃生口间距不应大于100m。 (5)敷设天然气管道的舱室,逃生口间距不宜大于200m。 (6)敷设其他管道的舱室,逃生口间距不宜大于400m。 综合管廊各口部根据各自使用特点有特殊要求,例如,人员出入口目前通常采用平开门外加电子门禁系统就行止入,逃生口根据不同的建筑形式采用门式或井盖式,吊装口通行做法是采用预制混凝土构件进行封堵外加防水处理等等。当综合管廊需要考虑人民防空需要时,各口部防护措施应满足人防需求,需结合各自使用功能进行分别处理。下面就针对不同口部使用特点与建筑样式提出人防防护建议性措施。 人员出入口 1. 单舱管廊出入口的防护 (1)采用踏步楼梯,出入口位置在管廊内部 由于出入口位置位于管廊内部,人防门设置在管廊主体结构以外,楼梯平台夹层上部,如设置防护措施,土建条件有限,如图所示。口部防护尽量采用防护密闭门与防火门结合设置。结合方式有两种:一种情况可采用专业人防设备,如单扇防护密闭门,此时单扇防护密闭门需通过防火测试达到防火要求,宜采用1000宽,2000高的单扇无门槛钢结构防护密闭门。另一种情况以现有防火门为基础进行研发,需达到相应防护要求。 (2)采用踏步楼梯,出入口位置在管廊外部 此种情况出入口在综合管廊外部,相比较于在管廊内部更容易设防。根据现场条件,可以采用单扇防护密闭兼防火门进行设防,如图所示。人防门宜设置在管廊主体结构以外的通道内部,通道需预留出人防门门框的安装尺寸。人防门宜采用1000宽,2000高的单扇无门槛钢结构防护密闭门。 (3)采用垂直爬梯形式,出入口位置在管廊外部 此种情况出入口在综合管廊外部,相比较于在管廊内部更容易设防。根据现场条件,可以采用单扇防护密闭兼防火门进行设防,如图所示。人防门宜设置在管廊主体结构以外的通道内部,通道需预留出人防门门框的安装尺寸。人防门宜采用1000宽,2000高的单扇无门槛钢结构防护密闭门。 (4)采用垂直爬梯形式,出入口位置在管廊内部 此种情况出入口在综合管廊内部,无条件设置垂直形式防护密闭门,宜采用水平封堵形式,如图所示。为使平战转换方便、快捷,宜采用水平滑轨式防护密闭封堵板,如图所示。结构顶板开孔处需预埋门框角钢,宜采用1000长,1000宽的水平滑轨式防护密闭封堵板。 (5)采用侧门形式 此种情况出入口在综合管廊主体结构一侧,如图所示。人防门宜设置在管廊主体结构上,开孔处需预埋人防门钢门框,人防门宜采用1000宽,2000高的单扇无门槛钢结构防护密闭门。 2. 双舱管廊出入口的防护 双舱管廊的人员出入口有踏步楼梯、垂直爬梯两种形式,如图所示。可以看出,双舱管廊的出入口形式与单舱管廊基本一致,可参照单舱管廊出入口方式采取相应人防防护措施。 逃生口 综合管廊逃生口主要功能是管廊内部发生事故时,廊内工作人员能够迅速撤离的生命通道。根据使用特点,目前在不考虑人防设防情况下逃生口内部一般采用竖井爬梯式进行逃生。逃生口的口部大部分采用板式、井盖形式作为止入屏障;少部分采用门式作为止入屏障。 在考虑人防设防后,逃生口必须满足防护要求。根据调研情况,目前逃生口主要形式为竖井爬梯式,建议采用水平滑轨式防护密闭封堵门或电动液压井盖形式进行战时防护,如右图所示。逃生口设置在管廊主体结构上部,结构顶板开口处需预埋钢门框角钢。水平滑轨式防护密闭封堵门宜采用1000长,1000宽。 吊装口 综合管廊吊装口一般用于设备、管线的吊装,平时在管线设备安装与维护时使用。吊装口根据综合管廊的检修位置定位,一般位于检修通道上方。吊装口位于绿化带时,高于地面。吊装口位于人行道或非机动车道时,经防水处理及装饰后与地面平齐,并有明显标识。 目前吊装口的平时封闭方式有两种,一种为可移动盖板式,平时通过钢结构盖板进行封堵,有需求时可开启。另一种采用混凝土结构进行封闭,此类在管线设备吊装到位后就可以将孔口进行封堵。 在满足人防荷载作用下,预制构件可根据需要采用钢结构或混凝土结构。其中,钢结构封堵有两种形式,分别为钢结构水平封堵板、钢结构滑轨式水平封堵设施。 钢结构水平封堵板的优点是可在平战转换时进行封堵,无需寻求预制构件存储空间,简单适应,效果好,缺点是封堵用时较长;设备较重,需用大型起重设备进行吊装,如图所示。 钢结构滑轨式水平封堵门施优点是开启简便,只需要两个人就可实现开启关闭,相对于普通水平防护设备优势明显,平时使用时易进行开启关闭转换,如图所示。 通风口 综合管廊通风口主要分为三类,A类为机械通风口,B类为机械通风口兼人员逃生口,C类为自然通风口兼人员逃生出入口。 通风口可采取三种防护措施,一是在造价允许情况下采用门式防护,这种防护方式就是战时能够迅速封堵,防护设备一次就位;二是由于土建条件不够时,可采用滑轨式防护封堵,此种方式可节省防护通道(减少门式防护的藏门间距),战时防护迅速;三是采用预制构件封堵,这种防护方式造价低,但需预制构件存储空间,且战时封堵时间较长。如果是矩形孔口可采用如图所示封堵构件进行封堵,对于圆形进排风口可采用手电动一体的阀门进行防护封堵,如图所示。 综合管廊防护单元隔墙 综合管廊划分防火单元,防火单元采用耐火极限不低于于3.0h的不燃性墙体进行分隔,人员通行需设置常闭式甲级防火门,管线穿越防火隔断部位应采用阻火包进行严密封堵。防火墙的材料一般采用砌体结构或混凝土结构,砌体结构材料采用烧结页岩多孔砖、七孔黏土砖墙。防火墙洞口采用防火门进行连通,综合管廊应结合防火墙设置防护单元。防护单元分隔如图所示,防火单元间隔应≤200m,此处设置防护密闭兼防火门即能满足人防防护单元分隔的要求,又能满足防火分区分隔的要求。 人员出入口部防护设备设计要求 1. 管廊人员出入口的位置 根据《16GL202综合管廊附属构筑物图集》(报批图),人员出入口分为单舱、双舱的形式,单舱人员出入口适用平面外包尺寸为2500-3100×6500;双舱人员出入口适用平面外包尺寸为4300-5500×6500。 编号说明示例如下: 如:CR1-As-2 CR:人员出入口 1:主管廊为单舱形式 A:主管廊顶部覆土2.5m s:地下水位于地面0.5m 2:人员出入口侧面考虑过城A级汽车 2. 抗力及密闭要求 目前,防护设备作为口部重要的防护设施,大多采用平开式平面梁板钢结构,确定作用在出入口防护门上的冲击波超压是选用或设计防护设备的重要依据。管廊出入口对密闭要求不高,满足防水要求(可采用防水接头+密封胶处理),即可基本达到人防设防的要求。 其次,应重视管廊的抗火设计。作为口部的钢结构防护设备,虽然是不燃性结构,但其耐火性能差,一般情况下,裸露钢结构的耐火极限仅15 min,一旦遭受火灾,其强度便会显著降低,火灾使钢材的温度达到600°C时,其屈服强度大约降至原来的1/3左右。因此,需要采用必要的防火措施,如涂覆钢结构防火涂料、填充防火隔热材料,以提高钢结构的耐火极限,满足耐火完整性和隔热性要求,减少管廊火灾的损失。 3. 智能化机械配置 智能化本质上就是以信息化为基础,实现产品、技术和管理的智能化发展。在防护设备的使用性能中引入“智能识别、电动开关门”的智能设计,使传统防护设备粗、笨的印象得以改观。 4. 口部防护设备造价估算 单舱管廊按200m长估算,开设的孔口可折合为5个1000×2000的人员出入口,其中包括1个防护单元连通口、1个逃生口、1个通风口、0.5个投料口(相当于2个1000×2000的人员出入口),人员出入口数量较少,平均分摊。1公里长需要20樘防护设备。目前1樘洞口尺寸1000×2000的人防门,采购及安装费为1.3~1.7万元,1公里防护设备造价26~34万元,平均30万元。双舱管廊防护设备造价平均60万元。若采用轻钢防护设备,造价可降低30%。如1公里综合管廊造价按1.2亿元估算,防护设备造价占0.5%。
四、地下综合管廊人民防空防护标准建议 地下综合管廊工程兼顾人民防空的目标 1)城市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流、物流、信息流,是城市最重要的经济设施之一。因此,城市地下综合管廊建设必须兼顾人民防空的需要。 2)城市地下综合管廊工程在遭受预定武器袭击产生的破坏效应及其次生灾害环境下,应采取有效措施提高管廊自身及其内部的管线不遭受破坏的生存能力,并利于空袭后生命线的抢险抢修。 地下综合管廊工程兼顾人民防空的规划与布局 1)城市地下综合管廊工程的规划与布局应符合城市总体防护要求。 2)城市地下综合管廊工程的规划与布局应作为城市人民防空专项规划与城市地下空间专项规划的内容。 3)城市地下综合管廊工程落实人民防空要求应结合综合管廊工程建设进行统一规划和设计,同步建设。 地下综合管廊的战时功能 1)人防Ⅰ、Ⅱ类城市,以及沿海或边防地区的Ⅲ类城市,地下综合管廊工程应满足防核武器、常规武器的抗力要求。 2)其余地区的地下综合管廊工程应满足防常规武器的抗力要求,可不考虑防核武器作用。 3)地下综合管廊工程不考虑防生化武器的密闭要求以及防核武器的辐射要求。 地下综合管廊工程的抗力级别 1)人防Ⅰ类城市,地下综合管廊工程的抗力级别为核5级、常5级或核6级、常6级。 2)人防Ⅱ类城市,以及沿海或边防地区的Ⅲ类城市,地下综合管廊工程的抗力级别为核6级、常6级。 3)其余地区地下综合管廊工程的抗力级别为常6级。 防护单元划分 1)防核武器、常规武器分别作用的地下综合管廊工程需沿长度方向每隔200m划分1个防护单元。 2)仅防常规武器作用的地下综合管廊工程可不划分防护单元。 地下综合管廊工程的口部防护 1)地下综合管廊工程的人员出入口、逃生口、吊装口、通风口等口部种类和数量可按平时使用要求设置。 2)地下综合管廊工程的所有口部均需安装1道防武器爆炸冲击波作用的防护设备,防护设备宜结合平时安全、防火等要求合并设置,某些口部也可单独设置。 3)地下综合管廊工程口部的临空墙、门框墙、竖井等结构构件应满足承受相应抗力级别的武器爆炸冲击波作用的抗力要求。