1工程概況
中心路現狀地下雨水箱涵為羊欄河地下河，起點(進水口)位于中心路泰和花園小區對面自然水溝，終點(出水口)至孝婦河西岸，總長度為1.82km，走向基本同中心路，其中約1.10km位于行車道下。雨水箱涵大致分為磚石砌筑拱和鋼筋混凝土蓋板兩種結構形式，斷面尺寸為5m×3m。根據博山城區防洪工程規劃，羊欄河防洪標準50年，排澇標準20年。
現場調查發現，雨水箱涵結構基本良好，但部分段落存在橋臺臺身脫空、橋底鋪砌沖毀、蓋板板底露筋、橋身片石松動、河底淤泥沉積、雨污混流等問題。
為確保道路交通和雨水箱涵結構安全，充分利用雨水箱涵空間，工程對雨水箱涵進行維修加固，并以河道改造為契機，實施雨污分流，增設弱電管線，將地下雨水箱涵改造為綜合管廊。
2設計思路
首先對河道進行清淤疏浚，對地下雨水箱涵存在的墻體基礎、鋪砌沖毀嚴重以及河底淤積等各種病害問題進行維修加固處理，實施雨污分流，減少污水對河流污染。為保證地下雨水箱涵的泄水能力，減小因建設綜合管廊壓縮雨水箱涵斷面尺寸，在地下雨水箱涵頂部采用600波紋鋼管對弱電管線進行保護，建設纜線管廊。
為避免開挖現有路面，降低交通影響，每隔一定距離在綠化帶和人行道內設置弱電人孔、管廊逃生口、排風口，以方便后期管線維護，保證河道清淤、疏浚和維修時人員作業安全。
3綜合管廊設計
在綜合管廊工程建設中，除了考慮綜合管廊的系統布局之外，最重要的技術問題是通過科學分析，確定綜合管廊內容納管線的種類和數量。根據《城市綜合管廊工程技術規范》(GB50838—2015)，弱電線纜、電力電纜、燃氣管道、給水管道、再生水管道、熱力管道、排水管渠等市政公用管線可納入綜合管廊內。
結合項目所在片區地下管線現狀、各管線專項規劃以及地下管線綜合規劃，通過現場調查、征求建設單位、產權單位等各方意見，對管線是否納入綜合管廊進行研究分析，確定綜合管廊的斷面布置。
3.1入廊管線分析
根據博山城區防洪工程專項規劃，羊欄河防洪水位高度1.8m，而雨水箱涵斷面尺寸為5m×3m，可充分利用雨水箱涵剩余空間改造為綜合管廊，同時滿足雨水排放要求。
目前中心路排水系統為雨污混流，污水以羊欄河地下雨水箱涵為泄水通道排入孝婦河，極易造成水體污染。按照博山區排水專項規劃要求，以雨水箱涵維修改造為契機，對排水系統進行雨污分流。由于中心路位于博山城區，2013年已進行道路路面維修，且目前道路下直埋管線錯綜復雜，管位緊張。若采用直埋污水管道，將對路面進行開挖，影響周邊居民出行，造成不良社會影響。中心路地勢西高東低坡向孝婦河，坡度較大，地下雨水箱涵依道路坡度修建，能夠滿足重力流排水要求，將污水管道納入雨水箱涵并不增加現狀雨水箱涵的坡度，因此從使用功能和經濟合理性上都適宜將污水管道納入綜合管廊。
由于綜合管廊以地下雨水箱涵為依托，雨季仍為泄洪通道，通風降溫、防火防災、散熱防潮能力較差，若將電力、熱力、燃氣、給水納入綜合管廊，勢必壓縮泄洪通道斷面，帶來泄洪與管線運行安全隱患，克服諸多技術難題，增加工程投資造價。同時征求建設方及各管線單位意見，本次將管井間距大、維修操作相對簡單、安全性高的弱電管線納入綜合管廊。
3.2污水管道設計
根據排水專項規劃，設計污水管道主要用于收集道路兩側地塊區域內污水。污水經管道收集后接入孝婦河西岸污水主管。
現狀污水支管與設計污水管道接入處需鑿挖雨水箱涵墻身，兩管道之間采用玻璃鋼夾砂管和彎脖連接，管道安裝完成后采用C40混凝土澆筑。
設計污水管道采用Ⅱ級鋼筋混凝土承插管，C25混凝土基礎，管頂至箱涵底高度不小于0.5m，污水管道敷設后采用C40混凝土澆筑，維持箱涵的整體結構穩定性。檢查井采用1m×1m矩形混凝土檢查井，C25鋼筋混凝土井蓋，井內刷環氧樹脂漆2遍進行防腐。為方便檢修養護，在靠近污水管道處采用C40片石混凝土砌筑B×H=1m×0.5m的檢修道。
3.3弱電纜線設計
結合建設單位和各管線單位意見，共需4根10cm×10cm塑料格柵管。為保證地下雨水箱涵的泄洪能力，盡量減小因建設綜合管廊壓縮雨水箱涵斷面尺寸，在雨水箱涵上部設計波紋鋼套管對弱電管線進行保護。
3.3.1保護管結構本體設計
保護管采用φ600波紋鋼管結構，布置在地下雨水箱涵左側上方，纜線管廊兩端做封堵處理。
波紋鋼套管采用半圓板片拼裝形式，為防止超出最高洪水位的河水滲入保護管內，主體外部板縫及螺栓拼接處采用泡沫密封墊做防水處理。
3.3.2穿線檢查口設計
由于地下雨水箱涵斷面形式復雜多樣，為方便后期電(光)纜管線敷設方便，在波紋鋼套管的外側，每隔30m以及拐彎處設置1處穿線檢查口。穿線口凈尺寸為φ300。在法蘭片與檢查口蓋連接處采用泡沫密封墊防水措施。
3.3.3弱電敷設
弱電管線采用九孔格柵塑料管形式敷設，為便于后期穿線及管線歸屬單位的劃分，在穿線檢查口處格柵管做斷開處理，斷開長度50cm。在斷開處，各弱電管線單位作相應的標識。九孔格柵塑料管采用塑料扎帶固定在波紋鋼管內的長螺栓支撐上，見圖1。
3.3.4檢查口設計
為方便后期維護管理，結合雨水箱涵斷面形式，在綠化帶和人行道上每隔一定距離設置檢查口。檢查口采用磚砌結構形式。為及時排除雨水箱涵結構滲漏水、檢查口井蓋處外來雨水等，在檢查口底部設置φ100不銹鋼管，并在不銹鋼管上增設止回閥。檢查口內有積水時，止回閥自動打開，積水排入河道內;雨季來臨時，河水不進入檢查口和纜線管廊內，見圖2。
3.4標準斷面布置
根據現狀雨水箱涵斷面形式和尺寸，考慮納入綜合管廊的管線種類與數量、管線敷設、維護操作空間、人員通行空間以及雨季行洪等主要因素，經研究分析，確定綜合管廊管線橫斷面中各專業管線布置情況如圖3所示。
4節點及附屬設施設計
雨水箱涵改造后的綜合管廊須設置相應的節點和附屬設施，以保證管廊運行維護期間及河道清淤、疏浚維修時的人員作業安全和便于操作。
4.1人員出入口、逃生口及通風口
為避免開挖現有路面，盡量降低交通影響，在綠化帶和人行道內每隔一定距離設置弱電人孔和管廊逃生口。本次設計人員出入口與逃生口結合設置，逃生口兼具出入口功能。人員逃生口設計采用圓形，內徑尺寸為1m，綜合管廊的人員逃生口處的檢查井蓋設計采用“五防”井蓋。井蓋設置內部使用時易于人力開啟，且在外部使用時非專業人員難以開啟的安全裝置。
本項目地下雨水箱涵仍須維持泄洪功能，故對雨水箱涵不做封閉處理。由于現狀地下雨水箱涵斷面尺寸復雜，在設計通風口時盡量選擇在綠化帶和人行道內的單孔雨水箱涵處。為保證后期河道清淤、疏浚和維修時的作業安全，在地下雨水箱涵每隔約500m設置1座機械排風口。排風口外觀設計和裝飾采用綠色大理石，與綠化景觀協調一致。
4.2電氣工程
4.2.1供電電源
本工程用電負荷按二級負荷設計，設置2臺箱式變壓器，從節能角度考慮箱變設置在負荷中心點，2路獨立的高壓電源由當地供電部門負責提供。
4.2.2電力配電系統
(1)低壓配電系統采用220V/380V放射式與樹干式相結合的方式，低壓電源電纜自箱變引出，利用逃生孔進入管廊。具體聯系污水寶或參見http://www.xhxdt.com更多相關技術文檔。
(2)電纜利用噴塑鋁合金橋架在管廊內部吊裝敷設，橋架的吊裝支架安裝間距不大于2m，支架采用膨脹螺栓固定在管廊頂部。
(3)自消防風機電控箱至風機的電源線及控制線由廠家配套，并做好穿線管的預埋。
(4)所有穿線管在施工完成后，做好防水、防火封堵;所有電纜接頭、終端頭均采用防水型，施工完成后做好防水措施。
(5)10kV高壓電源回路由當地供電部門敷設實施。
4.2.3照明系統
(1)本工程為利用既有排水雨水箱涵改造項目，夏季有行洪需求，綜合考慮安全及成本等因素，不在洞內設置照明燈具。照明采用檢修臨時照明方式，僅在洞內需要檢修時，安裝臨時照明設施，檢修完畢后即撤出;電源引自洞外配電箱安全隔離變壓器的24V供電回路。
(2)在地面每個逃生孔附近設置1座照明配電箱，該電源配電箱負責雨水箱涵清淤以及管廊維護時的臨時照明用電。
(3)臨時照明燈具采用有資質企業的合格產品，并提供CCC認證標志及合格標志。
5工程投資分析
中心路地下雨水箱涵改造綜合管廊工程主要包含主體結構加固、雨污分流改造以及附屬設施建設。工程建設總投資2320萬元，造價約1300萬元/km(含管廊內部管材、支架等費用)。
6問題討論
設計中仍存在一些需要優化改進的問題。
6.1雨水未獨立分艙
受到河道現狀情況限制，雨、污水管道和弱電纜線須同處一艙，當暴雨來臨超過洪水位時，可能存在雨水從井蓋滲漏至污水管道和雨水沖毀弱電線纜的情況。另外，弱電波紋鋼套管長期處于潮濕環境，易受腐蝕。
在設計中，污水檢查井蓋應做好固定并嚴格密封處理，在管道轉彎處和管道高程有突變處設置通風設施;增加弱電波紋鋼套管外壁防腐處理的頻率。
6.2附屬設施不盡完備
由于本工程既為綜合管廊又為河道行洪通道，僅在綜合管廊中配置通風系統、供電和照明系統，未設置消防系統、監控與報警系統等，不能對各管道運行進行監測。
綜合管廊運行維護期間，人員進入管廊前須增加通風換氣次數，提前進行有毒氣體監測和預防。(谷騰環保網)
