摘 要南昌牛行水厂总的设计供水能力30万吨/日，一期实施10万吨/日，2005年10月一期工程建成开始投产运行，已建场地内满布人工开挖鱼塘，鱼塘底面标高14.00m，厂区设计地坪标高为21.00m。水厂所有构筑物采用叠合方式，构筑物埋置深度达6m~7m，为方便今后的检修工作，设置共同沟和连接渠道将各构筑物连接起来。本文主要结合牛行水厂的共同沟设计与大家探讨水厂工程中共同沟设计的一些要点。
关键词共同沟设计；结构；工程
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)062-0172-02
1概述
共同沟在不同国家和地区有着不同名称，在我国《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）中称之为综合管沟，其实质就是“城市地下综合走廊”，将市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种管线集于一体，设置专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、设计和管理。
共同沟的设置除了前期投资比较大以外，具有很多优点：可以避免由于敷设或维修管道对道路的反复开挖；减少对路面完整和居民出行造成的影响和干扰，保持路面的完整和美观；提高市政管线的耐久性和安全性；便于各种的管线的敷设、增设、维修和管理；有效利用地下空间，节约城市用地；减少架空线对城市景观的破坏；降低了各种的管线的增设、维修和管理的费用。
共同沟于十九世纪发源于欧洲，其设计逐步完善，在国外运用较广，如德国、法国、俄罗斯、美国、加拿大、日本等国家的一些城市及我国的台北市设置了很发达的地下综合管沟系统。共同沟在国内的运用相对来说起步比较晚，从1958年在天安门广场敷设了国内第一条共同沟，到近年的浦东新区的综合管沟、上海松江新城共同沟、济南泉城路综合管沟、广州大学城的共同沟、上海安亭新镇的共同沟，昆明的共同沟等，国内的共同沟的应用发展前景很好。
南昌牛行水厂总的设计供水能力30万吨/日，一期实施10万吨/日。建设场地地处赣抚冲积平原，总体上地形平坦，场地内满布人工开挖鱼塘，鱼塘底面标高14.00m，因防洪需要，厂区设计地坪标高为21.00m，厂区内需大面积填土。
在低洼地上建水厂，对高程的处理有两种思路：①在场地内大面积填土（砂），在填土（或填砂）上建水厂的建（构）筑物的常规设计。②利用现有地形，生产构筑物尽量采用叠合的形式，并座落在原状土上。采用前一种方案设计出来的将是一个常规水厂，后一种思路的指导下，将设计出一个净水生产构筑物深埋在地下的视觉效果极佳的花园式水厂。
牛行水厂的设计建设大胆采用第二种思路，所有的生产构筑物都采用叠合方式，沉淀池下叠合清水池，滤池及管廊下叠合接触池、冲洗泵房和二级泵房设置半地下室，综合加药间也采用叠合布置，上层布置加氯间和氯库，下层布置加药间和液铝池以及矾库，回收池上设顶板，其上覆土达3m。整个水厂的高程都很低，沉淀池的池顶高出厂区设计地坪仅1.1m，滤池顶面高出厂区设计地坪0.5m。水厂建成后，放眼一望，一派花园景象。
该方案的实施，优点显而易见：既充分利用了天然地基土的承载能力，大幅减少了地基处理费用，又最大限度地缓解了用地紧张的问题，且整个厂区的视觉效果极佳。但该方案的实施也带来各构筑物间的连通管道的埋深较大，将来管道的检查和维修很不方便的问题。
为解决水厂现代化管理维护的后顾之忧，本工程创造性地将共同沟运用到水厂中，采用共同沟将各生产构建筑物连接起来，各种管线铺设在共同沟内，很好地解决了将来的管线检修、维护问题。本文主要结合牛行水厂的共同沟设计建设与大家探讨水厂工程中共同沟设计建设的一些要点。
2工程设计
2.1系统设计
本工程采用共同沟将厂区各生产构筑物连接起来，通过共同沟，可以由水厂的综合加药间的地下室开始，走到二级泵房，再走到沉淀池，经过沉淀池中的一条2m宽的共同沟通道到冲洗泵房，再到滤池的管廊，然后从共同沟内可走到排泥池的附近。
考虑到与二期工程的构筑物的连接，还设置了两个预留接口。
将清水池与二级泵房的吸水井间的连接管道和清水池与冲洗泵房间的连接管道都设为钢筋混凝土连接渠道，连接渠道根据工艺使用要求，共设置闸门井3处，预留与二期、三期工程的接口一处。另渠道与共同沟还有两处垂直相交。
本工程共同沟布置在厂区道路和绿化下，纳入的管线有：生产管线，包括自用水管线、加氯加药管线以及远期深度处理管线等，电力电缆，仪表及自控管线。根据使用要求，共同沟的标准断面净尺寸有如下几种：3.8mx4.15m，2mx3.25m，1.9mx3m。
共同沟顶覆土浅地方为2米，深的地方达3米。
共同沟按不超过200m设置一个防火分区，每个防火分区设置如下设施：共同沟投料口、通风系统、消防系统、排水系统和紧急出口。
本工程共设置两处共同沟投料口，投料口用轻质盖板封盖，投料口处设置带防护网罩的塑钢爬梯，以供紧急情况发生时，人能由投料口处逃生。
共同沟采用自然通风与机械通风相结合的方式，共设通风机室一处及自然通风口部两处。
消防系统考虑设置带蓄电池的疏散指示灯和沟内所有金属管件的等电位接地。
共同沟内设排水沟，每一防火分区内设置集水坑，坑内安装排水泵，用排水管就近接入雨水系统。
紧急出口结合构筑物出口和共同沟投料口一起布置。
2.2附属设施设计
2.2.1电气及消防系统设计
电缆在共同沟内采用电缆桥架分层敷设；进出电缆桥架的电缆穿镀锌钢管敷设。为了共同沟运行安全，在共同沟内除设置必要的照明灯具和检修所需的插座电源外，还考虑消防措施，设置了带蓄电池的疏散指示灯，沟内所有金属管件等电位接地。沟内的灯具、插座等都选用防腐型设备，电缆选用阻燃型电缆；电缆桥架及支架选用玻璃钢或不锈钢材质，极大地降低了共同沟内发生火灾的可能性。
2.2.2通风系统设计
共同沟设通风机室一处及自然通风口部两处，通风采用自然通风与机械通风相结合的方案，以最大限度降低通风系统的能耗。
平时利用设在共同沟两侧端部附近的自然通风口部，利用风压、热压形成空气循环，自然通风。当共同沟内空气温度超过设定值时，排风机开启，开始机械排风，此时室外新鲜空气由自然通风口部补入，沿共同沟流向排风口，并由排风机排出共同沟，强制共同沟内的空气流动起来。当共同沟内空气温度回到设定值时，通风机关闭，恢复到自然通风状态。
考虑到二期、三期工程建成后共同沟内的通风需要，两个自然通风口部的结构设计都考虑了将来改造成通风机室的可能，一期工程时的自然通风口部在二、三期工程实施时可以很方便地改设为通风机室。
为防止小动物误入通风机室，通风百叶窗后设10x10钢丝网。
2.2.3排水设计
共同沟内沿线设排水沟，排水沟的断面尺寸采用200mmx100mm，共同沟内用c15素砼横向找破2%，坡向排水沟，排水沟以0.2%的坡度坡向集水坑。每个集水坑内设置排水泵，用排水管就近接入雨水系统。
2.3结构设计
共同沟及连接渠道均采用现浇钢筋混凝土结构，主体结构强度等级为C25防水混凝土，添加混凝土微膨胀剂，抗渗等级S6。
结构按承载能力极限状态及正常使用极限状态进行双控制设计，控制裂缝的最大开展宽度为0.2mm，并不得贯通，以保证结构在正常使用状态下的防水性能。
在共同沟截面变化处和各节点两端设置变形缝，同时控制每一段的长度不超过30m，变形缝内设置橡胶止水带，并用低发泡塑料板和双组份聚硫密封膏嵌缝处理。
本工程的连接渠道顶覆土深达6~7m，将来再把渠道上的覆土挖开来检修的难度很大，所以，渠道连接变形缝的安全性对本工程来说显得至关重要，对连接渠道的变形缝两侧的沉降差的控制相对于共同沟要求更严格。
本工程共同沟的变形缝设置有以下几种形式，对仅由长度控制所设的变形缝的做法详见图1a。对变形缝两侧的沟段间的荷载相差较大的接缝处，如本工程的共同沟与连接渠道间的两处交汇点，和连接渠道上所设的三处闸门井处，由于这种节点处的荷载与共同沟标准断面处差别很大，需在变形缝内设置剪力键或凸凹接口，变形缝的形式采用图1b、图1c所示形式，以保证剪力的传递和沉降变形的协调，使得相邻节点间的沉降差保持15mm以内，确保变形缝的水密性。
3结语
水厂里设的共同沟和市政共同沟的设计要点，大致相同，又不完全一样，最主要的区别可能有以下两点：①市政共同沟在信息检测和控制方面的要求很高，而水厂内的共同沟相对来说，在这方面几乎没有要求，同时由于很多市政共同沟内都设有燃气管道，消防系统设置的要求等级也越高。②由于水厂内如果设置共同沟，必然存在连接渠道，而连接渠道的变形缝的水密性比共同沟的要求更高。
参考文献
[1]蒋群峰,朱弋宏.浅谈城市市政共同沟[J].有色冶金设计与研究,2001,03.
[2]唐海华,叶礼诚,刘涛.国内外市政共同沟建设的现状与趋势[J].建筑施工,2001,05.
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