劉 軍

（蘭州市項目投資評審中心，甘肅 蘭州 730030）

1 國內外城市綜合管溝發(fā)展經驗和趨勢

綜合管溝起源于歐洲，1833年法國巴黎在系統(tǒng)地規(guī)劃排水網(wǎng)絡的同時，開始興建綜合管溝。1861年英國開始在倫敦修造了寬12ft、高7.6ft綜合管溝。德國1890年開始在漢堡建造綜合管溝。瑞典斯德哥爾摩市地下有綜合管溝30 km。俄羅斯的地下綜合管溝也相當發(fā)達，莫斯科有130 km的綜合管溝。此外，其他發(fā)達國家也有計劃地建設綜合管溝工程。日本國土狹小，城市用地緊張，更加注重地下空間的綜合利用，綜合管溝在日本開始興建于1958年，1963年日本頒布了《綜合管溝實施法》。到1981年末，日本全國綜合管溝總長約156 km，按照規(guī)劃到21世紀初日本全國綜合管溝總長度達到 526 km，而且日本在 1963年頒布了《綜合管溝實施法》，并在1991年成立了專門的綜合管溝管理部門，負責推動綜合管溝的建設工作。美國和加拿大雖然國土遼闊，但因城市高度集中，城市公共空間用地矛盾十分尖銳。美國紐約市的大型供水系統(tǒng)，完全布置在地下巖層的綜合管溝中。加拿大的多倫多和蒙特利爾市，也有很發(fā)達的地下綜合管溝系統(tǒng)。國外進入綜合管溝的工程管線有電力電纜、電信電纜 、燃氣管線、給水管線、供熱管線和排水管線等。另外，日本等國家也將管道化的生活垃圾輸送管道敷設在綜合管溝內。

我國于 1958年在北京天安門廣場敷設了1條1 076 m的綜合管溝，1977年配合“毛主席紀念堂”施工，又敷設了1條500 m的綜合管溝。大同市自1979年開始，在 9座新建的道路交叉口敷設了綜合管溝。1994年底，在上海浦東新區(qū)初步建成了國內第一條規(guī)模較大，距離較長的綜合管溝，為國內推行綜合管溝的建設開了先河。該溝體為鋼筋混凝土結構，其橫斷面形狀為矩形，由燃氣室和電力室兩部分組成。燃氣室為單獨一孔室，內敷設燃氣管道；電力室則敷設 8根 35 kV電力電纜，18孔通信電纜和給水管道。綜合管溝還建造了相當齊全的安全配套設施，有排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通信廣播系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、火災檢測報警系統(tǒng)、可燃氣體檢測報警系統(tǒng)、氧氣檢測系統(tǒng)、中央計算機數(shù)據(jù)采集與顯示系統(tǒng)。2002年 10月 25日，在上海市松江新城三新路與通源路口，開工建設了1個路口綜合管溝示范工程。該工程形成了“開”字型路口綜合管溝。2002年上海市嘉定區(qū)安亭新鎮(zhèn)綜合管溝全長約5.78 km，標準斷面尺寸為2.40m×2.40m，形成了“日”字型結構體系。綜合管溝內敷設有電力電纜、通信電纜、廣播電視電纜、供水管道及燃氣管道等，其中燃氣管道敷設在綜合管溝上部的專用溝槽內。綜合管溝內設有消防系統(tǒng)、供電照明系統(tǒng)、儀表監(jiān)控系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)以及安保系統(tǒng)等，是目前國內正在建設的第一條網(wǎng)絡化綜合管溝工程。目前，國內越來越多的城市開始著手綜合管溝建設的試驗，正在建設的廣州大學城的主要道路下也采用了綜合管溝。近幾年濟南、杭州等城市開始著手研究用市場機制開發(fā)建設城市地下管線綜合管溝的可行性研究。浙江省的嘉興市在開發(fā)秀洲新區(qū)過程中，也提出了建設綜合管溝的計劃。臺灣省已經建成了比較發(fā)達的綜合管溝網(wǎng)絡，先后制定了《共同管道法》、《共同管道法實施細則》、《共同建設管線基金收支保管及運用辦法》、《綜合管溝建設及管理經費分攤辦法》等多個法規(guī)和條例，推動綜合管溝的建設。國內進入綜合管溝的工程管線有電力電纜、電信電纜、給水及供熱管線。大同市進人綜合管溝的工程管線有 DN 300以下的給水和排水管線及少數(shù)電信電纜管線，并規(guī)劃放進電力電纜。

2 慶陽市概況

慶陽市位于黃土高原的西端，屬黃河中游內陸地區(qū)，又因地處甘肅省東部，習稱“隴東”。北部與寧夏回族自治區(qū)銀南地區(qū)和陜西省榆林地區(qū)接壤，南部與陜西省咸陽市、銅川市和甘肅省平涼地區(qū)接界，東部與陜西省延安地區(qū)相鄰，西部與寧夏回族自治區(qū)固原地區(qū)毗鄰。介于東經106°45'～108°45'與北緯 35°10'～37°20'之間，東西橫跨208 km，南北縱貫207 km，總面積2.7萬km2。東倚子午嶺，北靠羊圈山，西接六盤山，東、西、北三面隆起，中南部低緩，全境呈簸箕形狀，故有“隴東盆地”之稱。這里地勢北高南低，海拔相對高差1 204 m，北部最高處馬家大山為2 089 m，南部最低處政平河灘為885 m。中南部分布著數(shù)十條塬面，其中面積在6 700 hm2以上的大原有12條，平疇沃野，土地肥美，是農作物主產區(qū)。

慶陽市西峰區(qū)是慶陽市政治、經濟、文化、科技、教育中心，2010年末常住人口251.27萬人，其中：城鎮(zhèn)人口61.96萬人，鄉(xiāng)村人口189.31萬人。根據(jù)《隴海-蘭新地帶（甘肅段）城鎮(zhèn)體系規(guī)劃》，西峰區(qū)作為隴東經濟區(qū)中心城市，規(guī)劃為中等城市。慶陽市市區(qū)總面積23 km2，包括老城區(qū)和新區(qū)兩部分。慶陽市老城區(qū)道路由北環(huán)路、解放路、東西大街、安定路、真寧路5條東西向道路，西環(huán)路、南北大街、長慶路、九龍路4條南北向道路構成城市的道路骨架。其中，北環(huán)路、西環(huán)路、九龍路、真寧路和東、西、南、北大街在城市總體規(guī)劃中確定為城市主干道，其它幾條道路為次干道。目前城市市政管線的主要類型有：城市給水管道、城市污水管道、城市雨水管道、城市熱力管道、電力、電信管線及有線電視管線。市區(qū)敷設供水管網(wǎng) 20.7 km、排水管道 26.6 km、供氣管網(wǎng)29 km、供熱管網(wǎng)13.5 km、弱電管道23.8 km；城市給水管道、污水管道、雨水管道、熱力管道的敷設方式主要采用直接埋地敷設，城市電力管線主要采用架空敷設，電信管線采用穿管埋地敷設，有線電視采用桿上架空敷設。

3 慶陽市新區(qū)九龍南路綜合管溝建設的需求

3.1 地下空間利用及舊有管線的基本現(xiàn)狀

3.1.1 缺乏總規(guī)，管線布置混亂

由于各專業(yè)部門根據(jù)自身需要進行建設，管線建設缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,使城市道路與管線不能同步施工，使道路不斷重復開挖，開挖過程中又會對其它已建好的管線意外損壞，造成停水、停電、停氣、通訊信號中斷等事故。

3.1.2 統(tǒng)一管理差，信息滯后

地下管網(wǎng)等各類地下工程建設缺乏地下空間規(guī)劃的指導和控制。管道投資建成后，由于專業(yè)部門自我管理維護，地下管線信息得不到共享，易造成信息不暢。

3.1.3 管線耐久性差，易老化

由于地下水，以及管道淺埋后長期受上部動載影響的原因，管道易損壞，造成供水管網(wǎng)失水。

3.2 慶陽市建設綜合管溝的適應性

慶陽市抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g，所屬設計地震分組為第三組。由于綜合管溝整體剛性度大，有利于城市的抗震。日本阪神地震的抗震防災經驗表明,由于各種管線設施在綜合管溝內，即使受到強烈的地震，也能將災害控制在最小范圍內。綜合管溝能避免直埋敷設管道的缺點。綜合管溝將各種管線建造在一個隧道空間內，避免了路面的反復開挖、降低了路面的維修保養(yǎng)費用，保證了交通的通暢；避免了對居民出行的影響和對環(huán)境的污染；保證城市生命線的安全運行，提高管線的耐久性及使用壽命；減少架空線對城市景觀的破壞，有效利用城市空間，節(jié)約城市用地；具有防災功能，地震發(fā)生時，確保生活基礎設施的正常運轉，增強了城市的防災抗災能力。

慶陽市區(qū)九龍南路城市道路工程，南起南五路，北至真寧東路，總長度4 091.764 m，路幅寬度為50 m，三幅路斷面。道路沿線范圍地質狀況良好，利于綜合管溝設施的建設，在設計和施工的技術方面均無特殊疑難問題，道路沿線筑路材料和運輸條件具備。綜合管溝的設計年限通常會達到50～75 a，因此綜合管溝的規(guī)劃設計應考慮一定的彈性空間作為將來新納入管線的空間。綜合管溝是城市地下空間開發(fā)的重要內容，綜合管溝的規(guī)劃建設應與其它地下設施協(xié)調以實現(xiàn)地下空間的合理高效開發(fā)。目前慶陽市新區(qū)還未進行系統(tǒng)的地下規(guī)劃，因此，考慮到將來地下空間開發(fā)的需求，盡量集約化利用地下空間，為將來地下空間的綜合開發(fā)預留空間。隨著新區(qū)的規(guī)劃和九龍南路道路的完成，綜合管溝可預留發(fā)展空間，做到規(guī)劃、建設的同步性。因此，從技術上講修建該工程是可行的，也是十分必要的。

4 綜合管溝建設方案

4.1 建設規(guī)模和內容

慶陽市新區(qū)九龍南路綜合管溝位于九龍南路道路東西兩側人行道下，沿道路南北向布置。道路東側管溝內布置給水管道、供熱管道，西側管溝內布置強電、弱電電纜。管溝北起真寧東路交叉口，南至南五路交叉口，兩側管溝總長8 182 m，全線相交道路15處，其中主干道5處，支路10處；相交九龍南路過街管溝29個，相交主地下綜合管溝10處。建設內容包括：綜合管溝土建、照明、電纜支架。

4.2 綜合管溝標準斷面

綜合管溝設計為條形鋼筋混凝土結構，基礎采用槽型開挖，東側管溝布置給水管道及供熱管道，西側管溝內布置強電、弱電電纜。兩側綜合管溝均為矩形斷面，內部設計空間有2.0m×2.0 m，局部為2.0 m×2.6 m。為促進城市的可持續(xù)發(fā)展，綜合管溝的設計使用年限按50 a需求設計。

4.3 綜合管溝特殊斷面

4.3.1 材料投入口設計

綜合管溝內的管線鋪裝是在綜合管溝本體土建完成之后進行，所以必須預留材料的投入口，同時材料投入口也是今后綜合管溝內管線維修、更新的投放口。材料投放口按長度為6 m的管材設計，其設置間隔為290 m，共設投料孔30個，并根據(jù)道路景觀等因素進行必要的調整。

4.3.2 檢查井

共設檢查井40個，主要供維修、檢修作業(yè)人員以及搶險時進出，同時可兼作自然通風口。

4.3.3 通風設計

綜合管溝利用管溝縱坡采用自然通風。每個投料孔外側處設一預留孔（400×400），在適當?shù)奈恢靡詡湫藿ㄍL洞，排除電纜發(fā)熱所需的換氣次數(shù)按5次/h計算，以及為維修管理人員提供不大于40℃的工作環(huán)境。

4.3.4 管線引出段設計

管溝內的電力、通信、供水等管線都要求沿途有管道引出。管線引出段均按每隔200 m設置各類型管線的引出段設計，其中供水管道從管溝頂板引出，電力纜線從管溝側壁引出。

引出段為了有足夠的空間和管溝壁引出所需的管道，設計采用擴大斷面的方法，讓電力電纜和通信管線在管溝內引出而沖突。

4.3.5 交叉口設計

所謂交叉口，是指從干線綜合管溝中將各種管線分配至支線綜合管溝的特殊斷面。交叉口設計必須考慮各種管、線的最小曲率半徑，同時也應滿足人員通行、維修的需要。該工程為干線綜合管溝，不存在與纜線型綜合管溝的交叉口。

4.3.6 排水設計

利用管溝縱坡，在2000×2600管溝段內、管溝交叉口內設置集水坑，收集管溝內滲漏水，采用潛污泵提升排出。在照明配電箱內設置潛污泵電源插座，采用液位控制、自動控制水泵。排水管接出綜合管溝后就近接入道路雨水檢查井。

4.4 綜合管溝線形設計

4.4.1 平面線形

慶陽市新區(qū)九龍南路綜合管溝位于九龍南路道路東西兩側人行道下，沿道路南北向布置。道路東側管溝內布置給水管道、供熱管道，西側管溝內布置強電、弱電電纜。管溝北起真寧東路交叉口，南至南五路交叉口，兩側管溝總長8 182 m，全線相交道路15處，其中主干道5處，支路10處；相交九龍南路過街管溝29個，相交主地下綜合管溝10處。從既有的資料分析，綜合管溝位于道路人行道下部，因目前尚無其它地下構筑物，所以其平面布置原則上使支線綜合管溝的中心線與道路中心線保持平行。綜合管溝的人員檢查井、材料投入口等附屬設施應布置在人行道的綠化帶中，為此在道路設計階段，還需整合綜合管溝出地面設施與人行道綠化帶。對斷面擴大的管線交叉部位，在設計中應使其盡可能占用人行道下部的地下空間資源。

4.4.2 縱斷面設計

為便于雨水、污水及燃氣管線穿越，綜合管溝的內底埋深2.6 m，其縱斷面隨人行道縱坡而變化；同時為保證干線綜合管溝的排水，其最小縱向坡度維持在0.2%以上；為降低工程造價，根據(jù)區(qū)域的工程地質條件，在滿足縱坡要求的前提下需最大限度地降低開挖深度。由于目前設置干線綜合管溝道路地下無其他地下構筑物，今后如與其他地下構筑物相交時，干線綜合管溝的縱坡變化不得大于1:3（垂直比水平），并且縱坡變化不能設在平面變化處。人行道處溝頂覆土平均厚度0.4 m，機動車道處溝頂覆土平均厚度0.3 m，綜合管溝遇雨水支管處，溝底局部降低0.6 m（管溝深度增加為2.6 m），長度4.0 m。綜合管溝交叉口處溝底降低0.4 m（管溝深度增加為2.4 m）。

4.5 綜合管溝結構設計

綜合管溝采用鋼筋混凝土結構，溝壁、溝底采用C25防滲鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆，抗?jié)B等級S6，人行道處蓋板采用C25鋼筋混凝土預制，非機動車、機動車道處蓋板采用C30鋼筋混凝土現(xiàn)澆，管溝墊層采用C10素混凝土，溝壁、溝底混凝土保護層厚度40 mm，蓋板混凝土保護層厚度25 mm。鋼筋采用采用 HPB235（ф）、HRB335（Φ）級鋼筋。地基基礎設計等級為丙級。

4.6 綜合管溝附屬設施

4.6.1 檢查井、投料孔及管溝交叉口

兩側管溝共設檢查井40個、投料孔30個、管溝交叉口22個。檢查井、管溝交叉口入孔700，投料入孔900，入孔筒身采用MU10機井、M10水泥砂漿砌筑，筒身內外壁采用1：2防水水泥砂漿抹面，井蓋、井座采用重型鋼纖維井蓋、井座。入孔內爬梯選用活動式成品鋁合金梯。

4.6.2 排水泵

采集運行和故障狀態(tài)，排水泵根據(jù)集水坑液位控制器直接控制，同時設置一個上限報警送PLC，根據(jù)具體情況在管溝的交叉口和低洼處設置液位開關，報警信號送PLC。

4.6.3 照明設計

電源220V，由城區(qū)低壓電網(wǎng)采用電纜埋地引入，管溝內分段設置照明配電箱，各配電箱內均設220V/36V-2000VA變壓器，照明器具供電電壓為36V安全電壓。

4.6.4 電纜敷設

溝內電纜在自用橋架控制電纜檔敷設，引出部分穿阻燃型硬質PVC管沿溝壁敷設，塑料卡子固定，線路分支處均采用硬質塑料接線盒，未注明線均為BV-2×2.5-PC16。

4.6.5 接地

沿管溝溝壁上層支架處通設40×4熱鍍鋅扁鋼接地線，間隔50 m重復接地一次，各支架須與接地線可靠聯(lián)結，接地電阻不大于4Ω。

4.6.6 弱電、配電電纜支架設計

管溝內電纜支架沿管溝兩側溝壁設置，一側為電力電纜支架，間距1 000 mm，共三層，上層為10 kV電纜，下層為0.4 kV電纜；另一側為通信電纜支架，間距800mm，共六層，材料均為熱鍍鋅角鋼。管溝內預留給水管道、供熱管道、預留管位位置。

4.6.7 防水

管溝內壁、蓋板頂、蓋板底采用1∶2防水水泥砂漿灌注；鋪設管溝蓋板時先在管壁頂設20厚水泥砂漿座漿，再鋪蓋板，不得干鋪；投料孔兩側各設三塊可拆卸蓋板，蓋板頂、管溝外壁頂部600mm范圍內采用4mm SBS防水材料鋪貼。

4.7 綜合管溝防災

綜合管溝是城市重要的生命線工程，一旦發(fā)生災害，不僅會引起綜合管溝本身的破壞，而且更為重要的是將威脅到城市的安全、影響城市正常功能的運轉。所以綜合管溝的防災具有十分重要的意義和作用。

4.7.1 綜合管溝防洪

與其他所有的地下構筑物一樣，綜合管溝也具有在暴雨階段受淹的可能性，但又與地下車庫、地鐵、地下街等地下建筑物所不同，綜合管溝的出入口及其他聯(lián)系綜合管溝與地面的設施不僅數(shù)量少，而且規(guī)模也小，只要在設計中加以充分考慮，則綜合管溝的防洪能力將得到很大的提高，達到抵抗50 a一遇暴雨洪水的能力。

4.7.2 綜合管溝防恐

作為城市的生命線工程，綜合管溝是恐怖活動襲擊的對象之一。根據(jù)臺灣地區(qū)及日本等國家綜合管溝建設的經驗，針對綜合管溝的恐怖活動包括對綜合管溝實施爆炸、破壞等，而其可能的進入點主要是檢查井和投料孔。綜合管溝的防恐措施主要是提高監(jiān)控水平，設計中對人員出入口的監(jiān)控，并加強對綜合管溝的管護。

4.7.3 綜合管溝防火

一般情況下，綜合管溝不會發(fā)生火災。但為安全起見，綜合管溝的防火需要從管理制度上加以防范，綜合管溝內嚴禁吸煙，使用明火必須經過綜合管溝管理部門的審批，并在作業(yè)完成后，要確保明火熄滅，并必須要有嚴格的管理制度。通過管理方面的措施，可以有效控制綜合管溝火災、保證基礎設施的安全運營。

4.7.4 綜合管溝內部空氣質量

綜合管溝內部的空氣質量雖不會對綜合管溝構成危險，但有可能對綜合管溝內部的作業(yè)人員、管理人員的身心健康構成一定的威脅。當有人員進入綜合管溝時，必須向控制中心提前（最少2 h前）提出申請，管理部門應加強對綜合管溝的監(jiān)控，包括了對綜合管溝內部控制的溫濕度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、有毒氣體含量等關鍵指標進行監(jiān)測，一旦超標，則采取相應的通風換氣措施，以將空氣質量調整至合理的標準。當控制中心確認內部空氣質量達到要求后，方能進入。

4.7.5 標識系統(tǒng)

標識系統(tǒng)包括向導標識、管理標識、專業(yè)管線標識、注意標識。標識牌應采用不可燃、防潮、防銹類材質制作，字跡應清晰、醒目，即使在一定煙霧濃度下也能看清，以便于在事故情況下引導入溝人員及時緩解災情或安全撤離現(xiàn)場。

5 結論與評價

綜合管溝是新型城市市政基礎設施建設現(xiàn)代化的重要標志之一，它避免了由于傳統(tǒng)市政管線直埋敷設因維修或擴容而導致道路重復開挖的弊病。同時由于管線不接觸土壤和地下水，因此避免了土壤對管線的腐蝕，延長了管線的使用壽命。更重要的是使城市寶貴的地下空間資源得以綜合利用，為城市的發(fā)展預留了寶貴的地下空間。綜合管溝的建設使城市市政基礎設施建設上了一個新臺階。綜合管溝的建設對優(yōu)化城市環(huán)境、合理利用城市地下空間具有重要意義。通過建設城市綜合管溝，加強城市的基礎設施建設，形成完善的城市投資硬環(huán)境，既可促進慶陽市的經濟發(fā)展，同時也可帶動城市相關產業(yè)的發(fā)展，可創(chuàng)造良好的城市環(huán)境，改善人民的生活條件，提高城市綜合服務功能，可以塑造城市新形象，使的基礎設施建設與整個城市的長遠發(fā)展規(guī)劃融為一體。

[1]Cater E，Gwen Lowman.Ecotourism,a sustainable option John Willey&Son[R],1994，16(2).

[2]唐克麗，賀秀斌.黃土高原生態(tài)環(huán)境建設與侵蝕環(huán)境調控[A].Management of Ecological Environment in the Loess Plateau of China--Proceedings of CCAST(World Laboratory)Workshop[C];1999.

[3]樊建勇.慶陽加快黃土高原綠色生態(tài)屏障建設[N].甘肅經濟日報,2000.

[4]徐思淑.初論城市地下空間的利用[J].建筑學報,1982，(11):22-24.

[5]徐思淑.利用地下空間是重慶城市發(fā)展的必然趨勢[J].地下空間,1984,(3):16-18.

[6]童林旭.利用地下空間,實現(xiàn)城市公用設施的現(xiàn)代化[J].地下空間,1985,(4):23-26.

[7]劉軍.蘭州城鄉(xiāng)邊緣區(qū)形成與發(fā)展研究[J].開發(fā)研究，2002,(5):47-49.

[8]李朝陽,徐循初.城市道路橫斷面規(guī)劃設計研究[J].城市規(guī)劃匯刊,2001,(2):19-22.

[9]李蔥蔥.城市地下空間利用規(guī)劃初探—以重慶城市為例[D].重慶：重慶大學，2003.

[10]湯永凈,潘志平,柳昆,侯學淵.上海應加強地下空間開發(fā)利用的管理和立法[A].全國城市地下空間學術交流會論文集[C].2004.

[11]武云甫,檀星,王燕敏.綜合管溝規(guī)劃建設芻議[A].城市規(guī)劃面對面—2005城市規(guī)劃年會論文集（下）[C]：2005.

[12]焦永達,關龍,黃明利.國內外共同溝建設進展[A].北京市政第一屆地鐵與地下工程施工技術學術研討會論文集[C].2005.

[13]劉春彥,徐國忠.我國地下空間開發(fā)利用法律研究[A].全國城市地下空間學術交流會論文集[C].2004.

[14]李梁.城市地下空間的“人性化”設計探索[D].天津：天津大學，2004.

[15]王保森.社會空間視角下的廣州大學城和諧發(fā)展研究[D].上海:同濟大學,2007.

[16]陸麗麗.城市地下空間定價與交易研究[D].南京：南京理工大學，2010.