地下综合管廊工程支吊架设计标准及参数(含抗震)

Xx地下综合管廊工程支吊架设计标准及参数(含抗震)

1、规范和标准

设计、制造、安装、调试和验收应符合下列规范和标准:

1)、《管道支吊架》第一部分GB/T17116.1--1997

总长约11.795km(长度仅为道路里程桩号投影)。机场南线综合管廊布置于道路南侧,采用三舱形式,入廊管线包括:电力(4回220kV、8回110kV、40回10kV)、信息(32孔)、DN600输水管线、DN400配水管线、DN400中水管线、DN300燃气管线。

1.2、设计总则

1、本工程结构图纸中所注尺寸:平面以mm计,标高以m计,所注标高为1985国家高程系统。

2、结构设计使用年限100年,安全等级为一级,未经技术鉴定或许可,不得改变结构的用途和使用环境。

3、结构构件重要性系数取1.1,结构构件裂缝控制等级为三级;防水等级为二级;地基基础设计等级为丙级。混凝土结构环境类别为二b。

4、综合管廊属基础设施建筑,抗震设防为重点设防类(乙类),本工程建筑场地类别为Ⅱ类。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版),本工程所处地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第二组。地震作用应按抗震设防6度计算,按抗震设防烈度7度采取抗震措施。地下综合管廊结构抗震等级三级。场地土层不存在可液化土层。

5、抗浮设计水位为设计地坪下0.5m。抗浮稳定性抗力系数不小于1.05。

6、设计荷载和标准

1).基本风压:Wo=0.35kN/m ;地面粗糙度:B类。

2).设计采用的均布活载标准值:

操作平台:4.0kPa; 走道、楼梯:3.5kPa;

栏杆水平推力:1.0kN/m ; 地面堆载:20.0kPa;

汽车荷载:城A级; 顶板施工活荷载20kPa,其它板4kPa

其他活载:按国标《建筑结构荷载规范》GB50009-2012规定执行。

7、本工程综合管廊临近地块基坑开挖或其他工程施工时,距管廊净距不小于3m,管廊变形不大于20mm。

天然气管道舱室的排风口与周边建构筑物口部距离不应小于10m。

综合管廊设置有逃生口(间距小于200米),逃生口结合投料口和通风口设置,另见详图。

8、天然气舱室内地面应采用撞击时不产生火花的材料。

1.3、主要技术规范、标准和依据

(1) 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)

(2) 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015年版)

(3) 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)

(4) 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016年版)

(5) 《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)

(6) 《地下工程防水技术规范》(GB 50108-2008)

(7) 《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838-2015)

(8) 《共同沟设计标准研究》(科S200207)

(9) 《预铺/湿铺防水卷材》(GB/T 23457-2009)

(10) 《楼地面》(西南11J312(一))

(11) 《成都机场南线(一期)综合管廊工程岩土工程勘察报告》(编号:17Y184-2),上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司

(2017.12),勘察阶段:详细勘察。

(12) 《初设批复》

2、材料

2.1、混凝土

(1)、除设计图纸特别注明外,管廊及其附属工程结构混凝土强度等级为C35防水混凝土,抗渗等级为P8。水泥宜采用42.5普通硅酸盐水泥。管廊内垫层采用C20素混凝土。基础垫层采用C20素混凝土。混凝土骨料要求洁净并级配良好,水泥用量不应小于280kg/m,水胶比不大于0.50。防水混凝土应通过调整配合比、掺合料配置而成。防水混凝土的施工配合比应通过试验确定,试配混凝土的抗渗等级应按规范要求执行。防水混凝土中各类材料的总碱量(Na O 当量)不得大于3kg/m;氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。

(2)、为减少混凝土施工期间和使用阶段的收缩应力和温度拉应力,提高混凝土的抗渗性,使混凝土符合抗裂、防渗的要求,混凝土可根据需要掺入微膨胀剂或具有微膨胀性能的抗裂防水剂补偿混凝土收缩。选用的膨胀剂对钢筋和混凝土的耐久性应无不良影响,严禁使用对人体产生危害、对环境产生污染的外加剂。混凝土外加剂的质量标准应符合《混凝土外加剂》(GB8076-2008)、《混凝土膨胀剂》(GB23439-2009)要求。混凝土外加剂的使用应符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2013)的规定。外加剂提供方应提供详细的实验数据,实验数据必须符合国家及当地对外加剂的要求。供应方还应提供详细的施工方案和施工要求,保证外加剂的正确使用。

2.2、钢筋

热轧HPB300级钢筋,用%%131表示;热轧HRB400级钢筋,用%%133表示。钢筋标准强度要求应满足GB50010-2010第4.2.2条。应具有不小于95%的保证率。带肋钢筋应符合《钢筋混凝土用钢:第II部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定;光圆钢筋应符合《钢筋混凝土用钢:第I部分:钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)的规定。按《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)5.2.3要求,对按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件(含梯段)中的纵向受力钢筋应采用带“E”的钢筋。

2.3、钢板一般采用Q235-B钢。预埋钢板应采用环氧沥青涂刷一底二度防腐。

2.4、焊条HPB300级钢焊接采用E43型焊条;HRB400级钢及Q235-B钢焊接采用E55型焊条。

2.5、吊环:d≤14为热轧HPB300级钢筋,d≥16为Q235B圆钢。

2.6、集水坑玻璃钢盖板:承载力不小于

3.5KPa,变形不大于1/250。

2.7、所有钢格栅及百叶窗内侧均应设置10X10X1钢丝网一道。

2.8、人孔盖板:为可远程控制自动开闭,且应具备防水、防盗功能。承载力不小于

3.5KPa,变形不大于1/250。

2.9、栏杆:采用不锈钢栏杆,参照国标图集15J403-1,B12型加工安装。

2.10、爬梯:综合管廊内的直爬梯采用包塑防腐爬梯;爬梯高度≤5.0m时做法参见图集<15J401>"T5 06",5.0m<爬梯高度<10.0m时做法参见图集<15J401>"WT2a"。

2.11、支架:综合管廊内的电缆和管道支架应优先采用工厂生产并符合国家或行业规范规定标准,的产品。所有支架应满足设计文件要求的防腐、强度、刚度要求。技术标准另见详图。

2.12、防火门:防火门均为钢制甲级防火门,应优先采用工厂生产并符合国家或行业规范规定标准的合格产品。

2.13、防火隔断: 除防火门外为阻燃式防火板,耐火极限不低于3小时。

2.14、电力专用防盗盖板为远程控制盖板;自内、外开启均应具备远程控制功能,自内开启时亦可使用人力操作,并应具有防水防盗功能。

Xx地下综合管廊工程支吊架设计标准及参数(含抗震)

一、规范和标准

设计、制造、安装、调试和验收应符合下列规范和标准:

1)、《管道支吊架》第一部分GB/T17116.1--1997

2)、《管道支吊架》第二部分GB/T17116.2--1997

3)、《管道支吊架》第三部分GB/T17116.3--1997

4)、《室内管道支吊架》05R417-1

5)、《建筑结构荷载规范》GB5009--2012

6)、《钢结构设计规范》GB50017-2014

7)、《通风空调工程施工质量验收规范》GB50243-2013

8)、《建筑给水排水及采暖工程质量验收规范》GB50242--2013

9)、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2017

10)、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2015

11)、《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG 160-2004

12)、《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014

13)、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

14)、《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CJ/T 476-2015

15)、《抗震支吊架安装及验收规程》CECS420-2015

16)、《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263-2007

17)、《钢结构工程施工及验收规范》GB50201-2001

18)、《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013

19)、《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015

20)、《电力工程电缆设计规范》GB 50217-2016

21)、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2010

22)、《城镇给水排水技术规范》GB 50788-2012

23)、《通信管道与通道工程设计规范》GB50373-2006

24)、《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2016

25)、《城镇燃气设计规范》GB50028-2006

26、《电气化铁路接触网隧道内预埋槽道》TB/T 3329-2013

以及国家及地方其它现行相关法律法规、规程规范和特别规定

等。如有最新国家和地方标准、规范等,应按最新标准、规范执行,

如多个规范对同一问题的标准和要求不一致时,应按较高标准和要求

内容执行。

二、设计范围

1、管廊高压动力配电电缆支架及备用系统

2、管廊通信电缆支架及备用系统

3、燃气管道支架系统

三、设计原则

1、承重支架设计荷载

1)、垂直荷载:考虑制造安装等因素,采用管架间距的标准荷载乘1.5的分项系数。

2)、水平荷载:按垂直荷载的0.3倍计算。

2、管道重量按保温管束和不保温管束两种情况计算:

1)、保温管道:按设计管架间距内的管道自重,满管水重,60mm厚度保温层重以及以上三项之和10%的附加重量计算。

2)、不保温管道:按设计管架间距内的管道自重,满管水重以及以上两项之和10%的附加重量计算。

3、管线支吊架以托臂支架为主;管线安装方式以托为主,部分可采用吊设的方式安装。

4、支吊架防腐设计:支架采用热浸镀锌作为防腐处理,镀层理论厚度不小于80微米.

5、装配式管道支吊架布置原则:由于管廊内的管线较多,应采用装配式管道支吊架,既安全美观又便于安装和维护。一般情况下,支吊架沿管廊方向(即轴向)设计间距电缆支架≤1.5m,桥架支架≤2m,管道支架≤6m,具体间距应根据工程项目管线实际尺寸及现场实际情况进行深化设计而决定。

6、综合管廊属于“生命线工程”(lifeline engineering),建筑抗震设防烈度应提高一个等级,

应按当地抗震设防烈度提高一个等级进行抗震设计,建筑机电系统需根据《建筑机电工程抗震设计规范》( GB50981-2014)和《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》(CJ/T476-2015)进行严格的抗震设计,抗震支吊架在地震中应对建筑机电工程设施给予可靠保护,承受来自任意水平方向的地震作用。

四、技术要求

本项目管线支架系统锚固方采用预埋槽道,除特殊情况外,现场不能进行支架焊接作业。支架预埋系统应具备可靠的安装偏差容许纠正措施。支架应有足够的承载能力,应通过力学测试,耐火测试和疲劳荷载测试。支架系统的末端须采用专用端盖封盖,以避免工作人员在走动时不小心撞伤。支架设置要避开管道接缝,管廊沉降缝,预埋槽预埋时顶面应与墙面齐平。

1、管廊支架:

1)、电力电缆、通信电缆支架:采用成品托臂式支架,与管廊墙体采用预埋槽道T型螺栓连接方式;

2)、供水、排水、蒸汽、热力管道支架:

管道采用装配式管道成品C型槽钢支吊架;支架类型可分为托臂型和门型两种,之间通过连接扣件相连,并分别于管廊墙面和地面,采用预埋槽道T型螺栓连接方式或者锚栓与混凝土进行可靠连接。支架设计时应根据管廊排布方式,考虑管道重力、热力管道轴向推力、压力管道水锤力和气体管道不稳定压强和冲击力等因素,选用合适的截面槽钢和支架形式。

2、管廊内部支架须满足以下条件:

1)、装配式支吊架为工厂预制支吊架成品构件,即现场不需要焊接及加工;只需将标准C 型槽钢,按设计尺寸,在现场切割后(切割处应立即进行防腐处理),采用系统配套连接件进行模块化组合式安装。支架系统所有产品均为工厂内预制,到达施工现场后,按图纸尺寸进行装配,不允许在现场进行打孔和焊接,否则会影响支吊架的防腐性能。

2)、预埋槽应采用碳钢材质,所用材料各项性能指标不低于Q235B碳钢,表面应进行热浸镀锌处理,镀层理论厚度≥70微米,预制在混凝土中垂直承载力不低于43.6kN,横向剪切承载力不低于46.2KN,预埋槽钢应采用热轧工艺制造,表面应平整、清洁,不允许有褶皱、裂纹、压折

等缺陷;表面不允许有起皮、气泡及严重的机械损伤;预埋槽钢允许扭转度小于1°/m(允许偏差±9mm)。预埋槽钢理论厚度不小于3mm,齿牙深不小于1.5mm。

3)、C型槽钢的理论壁厚不小于2.0mm,连接件厚度不得小于4mm.装配式支成品支吊架系统C型槽钢的镀锌层厚度≥80微米。装配式支吊架系统的槽钢卷边内沿必须带有深度不小于1.2mm的热处理齿牙。同时与之配合的连接扣件也应带有相同深度的齿坑,以保证相互咬合连接。该咬合连接模式在遇到特殊荷载的工况下,能实现延性破坏,从而提高现场重载管路以及有振动及动荷载的管路安装的连接可靠性。

4)、C型槽钢须具有正面、侧面、背面三个方向的抗压承载力报告:正面不低于19.85kN,侧面不低于13.22kN,背面不低于18.79kN;屈服强度≥330MPa,断后伸长率≥34%,增抗拉强度≥443 MPa,以确保截面刚度,确保运输、切割及安装时槽钢截面无变形。

5)、C41托臂抗压承载力不低于4.18kN。

6)、T型螺栓抗拉破坏荷载不低于65.4kN,抗剪破坏荷载不低于39.2KN,在螺栓标准紧固力矩135Nm作用下,单根螺栓沿槽道轴向的允许滑动荷载不低于23.5KN。

7)、C型双拼槽钢须采用背部焊接连接,以保证拼缝处传力可靠。

8)、槽钢与连接件之间的连接,必须采用机械式齿牙冷连接,并具有齿牙啮合处的抗震测试报告, M12的槽钢锁扣防滑不低于6.09kN,以确保各连接点之间的可靠连接。M12的槽钢锁扣抗拉承载力不低于16.62kN。

9)、抗震支吊架连接件材质采用国家标准《碳素结构钢》GB/T 700规定的Q235钢,理论厚度不小于6mm。抗震支吊架连接件需满足《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》(CJ/T 476-2015)对抗震组件荷载性能的测试要求,并具有国家级检测权威机构认证的部件、组件及防腐性能报告。所涉及的构件,应进行第三方权威机构的检测报告,并且不低于:抗震连接底座施加设计荷载9000N的工况下,抗震连接底座各个部位不应破坏。

10)、全牙螺杆材质采用国家标准《碳素结构钢》GB/T 700规定的Q235钢,螺杆强度不低于4.8级。

11)、装配式支成品支吊架系统和抗震支架系统C型槽钢,应采用具有加劲性能的槽钢,以增强槽钢的抗弯性能。应具备力学测试报告。

12)、抗震支吊架用管夹,采用国家标准《碳素结构钢》GB/T 700规定的Q235钢,需满足《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》(CJ/T 476-2015)对部件荷载性能的测试要求, DN100以上规格的管夹必须通过抗震设计承载力9000N的测试,均须提供产品测试后各部位均不破坏的检测报告。配套管夹内配惰性橡胶内衬垫,可达到绝缘、防震、降噪不低于28dB 的效果。

13)抗震支吊架外观及尺寸公差,抗震连接部件长度±0.2mm;支撑连接部件长度±0.3mm、宽度±0.15mm、厚度±0.15mm;管道连接部件倒圆半径±2mm。

14)后扩底锚栓M12*100镀锌层厚度≥60μm。

15)依据JG160-2004《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》,后扩底锚栓开裂混凝土中的抗拉承载力不低于60KN,抗拉承载力不低于73.6kN,抗剪承载力不低于42kN。

16) 后扩底锚栓抗压强度不低于847MPa。

17)螺杆式锚栓抗拉承载力不低于44kN,变异系数0.03,滑移系数1,抗剪承载力不低于44.7kN, 变异系数0.12。

18)抗震支吊架组件循环55次后,单套支架组件的实验荷载值不低于8.95kN。

19)、支吊架组件抗疲劳荷载性能不低于210万次,中性盐雾实验不低于700h,耐火性能不低于180min。

20)、抗震支吊架组件防腐性能试验,采用方法A,时间为48h(6个循环)后试样未见红锈。

20)、抗震构件为专用工厂预制成品构件,安装时不能以任何非抗震专用构件形式替换。

21)、支吊架应进行国家级的地震模拟试验,试验时采用不低于1.0g地震加速度的罕遇地震,并提供检测报告。

五、常见产品信息及支架大样图

1、预埋槽钢大样图及相关信息:

预埋槽钢设计应符合现行行业标准《电气化铁路接触网隧道内预埋槽道》TB/T 3329-2013的有关规定。常用预埋槽钢规格有38*23,41*26,52*34等。

2、常见管线承重支架大样图:

3、常见管线抗震支架大样图:

支架的安装形式应根据现场实际情况进行调整。

六、安装注意事项:

1、管线设计及安装各管线设计及安装要求详见各专业设计文件。支架安装前,需复核土建结构空间尺寸,以空间最不利点做定位基准。

2、管道抗震支吊架不应限制管道热涨冷缩产生的位移,对于温差变形较大的管道,产品供应商应提供专用滑动(滚动)支架和固定支架。每段水平直线管段应在两端设置抗震支架,水平管线在转弯处0.6m范围内设置抗震支架;当抗震支架间距大于设计间距时,应在中间设置抗震支架。

3、切割槽钢和螺杆时采用无齿锯或砂轮锯(如用砂轮锯需要在切割完后将切割形成的毛刺打磨干净),以保证后续安装的精确度。

4、切割时应保证槽钢断面的垂直度,开口面朝下切割,最好使用金属锯条,注意切割温度不能太高,否则会引起切割截面变形。切割结束应及时清除吸附在型钢表面及内侧的铁屑,并将切割端的毛刺打磨平滑。然后对切口进行涂层修补处理,热镀锌槽钢用喷锌罐补锌,修补后的涂层厚度应不小于原涂层厚度。

5、在混凝土基础上,用锚栓固定支吊架的生根时,锚栓安装深度必须达到规定的深度值和扭矩。

6、施工工序安排应在满足安全的前提下按工序施工。由于支吊架上的管道荷载较重,严禁托臂槽钢上安装管道时野蛮拖拽,严禁在支吊架尚未形成承力体系前(所有托臂槽钢必须用纬仪调节成统一平面,保证支架受力的均布性)进行管道的安装施工及试验。

7、支吊架调整后,各连接件的螺杆丝扣必须带满,防止松动。支架安装完毕后,必须经过现场监理和业主的验收方能进行交付使用(敷设桥架、通风和水管道等),确保支架的安装的符合设计要求,保证运营安全。

8、固定在建筑结构上的管道支、吊架不得影响结构安全。不得将抗震支吊架安装于非结构主体,如轻质墙体等。

说明:

1.本次设计线缆支架、托臂、管箍以及预埋槽钢均为装配式支吊架为为工厂预制支吊架成品构件,即现场不需要焊接及加工;只需将标准C型槽钢,按设计尺寸,在现场切割后(切割处应立即进行防腐处理),采用系统配套连接件进行模块化组合式安装。支架系统所有产品均为工厂内预制,到达施工现场后,按图纸尺寸进行装配,不允许在现场进行打孔和焊接,否则会影响支吊架的防腐性能。

2.管施工前应先向支架提供厂商核实预埋槽钢的尺寸以及位置,确认无误后再行施工。

3.其他钢构件应除锈后进行防腐处理,安装时应与已施工的预埋件配合施工。

4.预埋槽应采用碳钢材质,所用材料各项性能指标不低于Q235B碳钢,表面应进行热浸镀锌处理,镀层厚度≥70微米,应具有涂层耐冲击试验、标准紧固力矩试验、抗拉承载力、纵向抗剪承载力、横向抗剪承载力、极限拉力、210万次疲劳试验后的抗拉承载力、180min耐火试验后的极限拉力等相关检测报告。

5.预埋槽钢应采用热轧工艺制造,表面应平整、清洁,不允许有褶皱、裂纹、压折等缺陷;表面不允许有起皮、气泡及严重的机械损伤;预埋槽钢允许扭转度小于1°/m(允许偏差±9mm)。预埋槽钢厚度不小于3mm。