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城市安全运营的优选设施:综合管廊工程及BIM技术应用

【摘要】:城市地下管线是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。在这种情形下,建设城市地下管廊、保证城市安全运营的价值凸显。城市地下综合管廊通常采用钢筋混凝土结构,可有效防止外力荷载对管线的破坏。城市地下综合管廊为封闭安定的地下环境,留有足够的检查和维护空间,可以在不受外界因素干扰的情况下进行检查与维修各类管线。

据调查研究,自1894年上海埋设第1条煤气管道开始,经过120多年的都市建设积累,尤其是改革开放40年以来的快速发展,上海地下管线的总长度超过3万千米,同时1/3左右管线的管龄已超过50年。由于管龄过长,外界的影响,诸如市政工程或建筑工程的改扩建项目施工,极易造成管道开裂(图1-3),形成漏水、漏气现象,甚至造成地面下沉、开裂而引发事故等后果(图1-4),严重影响城市安全运营。

图1-3 自来水管爆破(王恒栋,2013)

图1-4 地面下沉开裂

另外,从一系列“城市看海”(图1-5)、“油气爆炸”(图1-6)的灾害事件来看,城市管理暴露出的问题非常突出,对城市排水、燃油、燃气等管道工程建设不能仅限于设计与施工阶段,更应该重视运营使用阶段,建立起项目建设全生命周期的管理概念,有必要选择排水暗洞、综合管廊,以加强能力建设,提升维护水平,保障城市安全运营。

城市地下管线是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。全国仅媒体报道的地下管线事故平均每天高达5.6起,每年由于路面开挖造成的直接经济损失高达2 000亿元。在这种情形下,建设城市地下管廊、保证城市安全运营的价值凸显。综合管廊容纳管线的方式与传统管线的直埋式相比,安全可靠,抗震防灾能力更强。

(1)安全性。城市地下综合管廊通常采用钢筋混凝土结构,可有效防止外力荷载对管线的破坏。同时,管廊内的管线不与地下水和土壤直接接触,利于对管线的成品保护,并可对燃气管线分舱敷设,各类管线的安全性更高。

(2)可靠性。根据国家相关规范要求,确定管廊内各专业管线间的布局与安全距离,并根据防火、防爆等方面的要求对管线进行分隔区段;采用可视化安全监测系统进行管线的运营全方位管理和维护保养,及时发现安全隐患,并及时维护处理,避免重大事故的发生,保证管廊内管线的可靠性更高。

(3)抗灾性。主要由钢筋混凝土结构建成的综合管廊,结构坚固,具有抵御一定程度的冲击荷载的作用,在防灾、抗灾、备战方面具有较好的保障能力,能保证水、电、气、通信等城市重要命脉的安全,可抵御地震、台风、冰冻、侵蚀等多种自然灾害及次生灾害。

(4)可维护性。城市地下综合管廊为封闭安定的地下环境,留有足够的检查和维护空间,可以在不受外界因素干扰的情况下进行检查与维修各类管线。

图1-5 深圳特大暴雨(雷升祥,2015)

图1-6 青岛输油管爆炸(雷升祥,2015)