鄧惠晗

（深圳市西倫土木結構有限公司，廣東深圳518034）

0 引言

隨著我國經濟建設的高速發(fā)展和城市人口增加，城市規(guī)模不斷擴大，全國各地貫徹落實中央擴大內需、加強基礎設施建設，促進經濟增長的重大戰(zhàn)略決策，掀起了新一輪的城市建設熱潮。土地成為城市的稀缺資源，建設用地緊張、道路交通擁擠、城市基礎設施不足、環(huán)境污染加劇等問題日漸突出?；A設施建設趨向于地下空間綜合利用和保護性開發(fā)。綜合管廊能有效地緩解城市發(fā)展與土地資源緊張的矛盾，對提高土地利用率、拓展地下發(fā)展空間具有重要意義。

1 綜合管廊是市政基礎設施建設現代智能化的發(fā)展趨勢

1.1 綜合管廊概述

作為城市經濟、社會生活的保障體系，市政基礎設施建設如火如荼。城市建設的發(fā)展,人們生活需求的提高，市政管線檢修增設、更新改造引起道路“開膛破肚”、“拉鏈現象”及交通阻塞和環(huán)境污染等問題屢見不鮮，不僅妨礙市民出行，停水斷電、中斷通訊，造成巨大經濟損失，而且因此造成爆炸、火災、有毒氣體排放、管線施工引發(fā)塌陷等，嚴重危害人民群眾的生命安全。加之不同管線隸屬不同部門管理，各自為政，缺乏整體規(guī)劃，占用了大量地下空間資源，阻礙了城市地下空間的利用和發(fā)展，受到越來越廣泛的關注。

綜合管廊,又稱綜合管溝、綜合管道、共同溝等,是指在城市地下建造一個隧道空間,將市政、電力、通訊、燃氣、給排水等各種管線集于一體,設有專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng),實施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一建設和統(tǒng)一管理的市政公用設施。它是市政基礎設施建設現代化,管線集約化,智能化的標志，是未來節(jié)能的趨勢和潮流。

綜合管廊主要適用于交通流量大、地下管線多的重要路段，尤其是高速公路、城市主干道、以及規(guī)劃的大型城市組團或建筑群內。據所容納的管線不同，大致可分為干線綜合管廊、支線綜合管廊、纜線綜合管廊、干支線混合綜合管廊等四種。

1.2 綜合管廊的應用發(fā)展

歐洲是地下空間開發(fā)利用的先進地區(qū)，特別是在市政設施和公共建筑方面更是如此。綜合管廊發(fā)源地就始于歐洲，最早見于法國。法國巴黎于1832年霍亂大流行后，隔年開始有規(guī)劃地建設地下水系統(tǒng)和綜合管廊系統(tǒng)；之后，英國、德國、西班牙、歐美其他國家，以及日本等都相繼建設綜合管廊。日本最早于1926年開始了千代田綜合管廊的建設，按照規(guī)劃，到21世紀初，將達到526 km。日本的綜合管廊技術比較發(fā)達，建成的里程最長，相應的建設法規(guī)也比較完善。綜合管廊在世界各大城市的普及也越來越高。

綜合管廊工程在國內起步較晚，且建設初期投資較大，運營維護成本較高，在我國并不經濟，難以成為最優(yōu)方案投資建設，地方財政難以承受，因此綜合管廊在國內的發(fā)展受到各種制約。國內最早的綜合管廊出現在首都北京，1958年北京在天安門廣場敷設了一條長1076 m的綜合管廊，之后各地陸續(xù)開始系統(tǒng)地規(guī)劃建設綜合管廊。近幾年，在經歷冰災、洪水等嚴重自然災害對市政管線的破壞，造成巨大的經濟損失之后，綜合管廊的優(yōu)點及綜合效益日益被人們認可和重視，各大中城市掀起了新一輪的建設熱潮，開始著手綜合管廊的建設試驗。

1.3 綜合管廊的優(yōu)越性

綜合管廊初期投資較大，運營維護成本較高，但它具有傳統(tǒng)直埋無可比擬的優(yōu)越性。這些優(yōu)越性表現為：

（1）能避免地下管線因埋設、檢修、擴容導致的道路重復挖掘，保持路面的完整性，延長路面的使用壽命。同時減小對交通和居民出行造成影響和干擾，確保道路交通暢通。

（2）能有效地縮短管線施工工期，避免盲目施工所引起各種管線的損壞，使管網故障率減少到最低程度。

（3）能有效集約化地利用道路下的空間資源，為城市未來發(fā)展預留空間，促進城市的可持續(xù)發(fā)展。

（4）能根據遠期規(guī)劃容量設計與建設，從而能滿足管線遠期發(fā)展需要。

（5）由于管線增設、擴容較方便，管線可分階段敷設，建設資金可分期投資，亦可減少重復建設投資。

（6）廊內管線不直接與土壤、地下水、道路結構層的酸堿物質接觸，可減少腐蝕，延長使用壽命。

（7）保護市政管線系統(tǒng)，提高管線抵御臺風、水災、冰災、泥石流等自然災害破壞的能力，減少直接和間接的經濟損失。

（8）減少道路各種桿柱及檢查井、室等的架設，美化了城市景觀。

隨著我國經濟水平的不斷發(fā)展和城市化的進程，綜合管廊技術日臻完善，無論從城市生產、生活設施的建設需要，還是擴展土地利用率，減少資源浪費，減輕防災壓力等，它在市政基礎設施建設中的作用已日漸顯現，優(yōu)越性的體現及帶來的經濟社會效益亦被重視，其建設應用必將進入高速發(fā)展階段。綜合管廊是21世紀市政基礎設施建設現代化的重要標志，是市政管線集約化、智能化的發(fā)展趨勢。

2 綜合管廊在市政建設中的設計應用

2.1 深圳市光明新區(qū)華夏路綜合管廊

華夏路綜合管廊是光明新區(qū)綜合管廊系統(tǒng)的一部分，北起塘明路，南至光僑路，全長1288.1 m,位于華夏路西南側綠化帶內，是深圳市第一條真正意義上的綜合管廊。在深圳市第十四屆優(yōu)秀工程勘察設計評選中，獲市政工程一等獎。它是以21世紀的標準、國際化的視野、后現代的理念，推進循環(huán)經濟，促進區(qū)域和諧發(fā)展，高標準規(guī)劃，高水平建設的典范，提升城市基礎設施的現代化水平，起到良好的示范和推動作用。現已建成并投入使用，運營狀況良好。

華夏路市政綜合管廊設計包括建筑結構、電氣、排水、監(jiān)控系統(tǒng)、照明通風系統(tǒng)設計。

2.1.1 結構設計

管廊為單艙斷面，尺寸凈空（寬×高）3.0 m×2.8 m，主體結構縱向取1 m，采用彈性地基上的閉合框架計算。

2.1.2 納入管線

綜合管廊容納電力、電信、給水管線，同時考慮再生水或直飲水發(fā)展預留管位。從節(jié)約投資，方便管理和維護等方面考慮，該工程未將燃氣和雨污水管道納入綜合管廊。

2.1.3 防水設計

綜合管廊防水等級為二級，主體防滲的原則是：以防為主，防、排、截、堵相結合，剛柔相濟，因地制宜，綜合治理。主要通過采用防水混凝土、合理的級配、優(yōu)質的外加劑、合理的結構分縫、科學的細部設計來解決主體的防滲。綜合管廊結構防水以混凝土自防水為主，輔以高分子防水卷材作為結構外防水。

變形縫、排風口、投料口、管線進出預留孔等部位，是滲漏設防的重點部位，針對各部位采取構造加強和設防措施提高防水性能。

2.1.4 節(jié)點設計

為滿足近期規(guī)劃管線接駁、各專業(yè)管線出倉的空間、日常維護，以及未來發(fā)展余量要求，設計中在各規(guī)劃路口及華夏路沿線240 m左右的距離設置一處出倉口，根據華夏路的現狀條件，結合遠期規(guī)劃設計，共設8個出倉口。

據防火分區(qū)要求，綜合管廊按130 m～200 m劃分一個防火單元，共9區(qū)，以防火墻配甲級防火門隔斷。在每一防火分區(qū)兩端各設置兩處機械通風口及出地面的風亭。投料口、進風口和人孔合建，在每一區(qū)段均需設置，使分區(qū)內形成空氣循環(huán)。同時投料口兼做人孔和緊急逃生口，使附屬構筑物得到綜合利用，美化景觀，同時也降低了工程造價。

2.1.5 附屬設備設計

2.1.5.1 消防系統(tǒng)

管廊內消防采用QH氣溶膠自動滅火系統(tǒng)，全淹沒滅火，選用S環(huán)保型熱氣溶膠發(fā)生劑。設置氣體滅火控制系統(tǒng)，消防對講電話系統(tǒng)、感溫、感煙探測器。

2.1.5.2 通風系統(tǒng)

通風分區(qū)與防火分區(qū)一致，以中間自然通風為主，兩側機械通風為輔。自然通風口與投料口合建，設置在投料口旁側。機械通風口設于防火墻兩側，并每隔18 m～25 m設誘導風機進行氣體導流。排風機前設置高溫自動防煙防火閥，在進風口處設置電動開關裝置聯動風閥（與火災報警裝置聯動）。

2.1.5.3 排水系統(tǒng)

管廊縱斷面盡量與道路縱斷保持一致，考慮內部自流排水需要和各類管線鋪設要求設置縱坡。排水方式采用縱向排水溝，于每個防火分區(qū)內較低點設集水井，安裝排污泵就近排入附近雨水井，排污泵運行與水位變化聯動，納入監(jiān)控系統(tǒng)。

2.1.5.4 動力照明系統(tǒng)

負荷等級為二級；照度為50 lx；設計照明功率密度為3 W/m2，顯色指數為60。在室外設置箱式變電站提供電源，應急照明及疏散照明采用蓄電池作為備用電源。所有電氣設備均采用防潮型。

2.1.5.5 監(jiān)控系統(tǒng)

（1）自動控制系統(tǒng)：排水系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、排風系統(tǒng)均采用自動控制。

（2）閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)：包括攝像機、傳輸部件、控制和顯示、視頻報警、監(jiān)控主機等設備。

2.2 景德鎮(zhèn)市陶瓷文化創(chuàng)意新區(qū)綜合管廊

景德鎮(zhèn)市陶瓷文化創(chuàng)意新片區(qū)內需要設置兩條垂直相交的綜合管廓。建成后，可將片區(qū)內現狀電力架空線改遷至綜合管廊中，以利于片區(qū)其它地塊的建設。

與華夏路管廊不同，該工程采用雙艙斷面，尺寸凈空（寬×高）2-2.0/4.5 m×2.8 m，電力電纜與其他管線分艙設置。管廊布置于道路中央分隔帶下，納入電力電纜、通信光纜/電纜、給水管線，預留直飲水管線位置。管廊消防參照丁類廠房火災危險性，安裝視頻監(jiān)控攝像機、氧氣監(jiān)測儀器、溫度監(jiān)測儀器、濕度監(jiān)測儀器，信號直接送至監(jiān)控中心設綜合管廊專用變電所，其他附屬設計與華夏路類似。

工程目前已完成施工圖設計，準備施工。

3 綜合管廊設計小結

3.1 綜合管廊設計原則

綜合管廊系統(tǒng)規(guī)劃遵循節(jié)約用地、因地制宜、遠近兼顧、全面規(guī)劃、分布實施的原則，充分調查城市管線地下通道現狀，合理確定主要經濟指標，科學預測規(guī)劃需求量，在各專業(yè)規(guī)劃的基礎上，確定綜合管廊系統(tǒng)規(guī)劃。

綜合管廊的設計宗旨是：“安全、合理、經濟、簡單、并為遠期發(fā)展留有余地”。《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》（GB50838-2012）的實施使綜合管廊的設計依據更加充分，市政公用管線遇到下列情況之一時，宜采用綜合管廊形式規(guī)劃建設：

（1）交通運輸繁忙或地下工程管線設施較多的機動車道、城市主干路，以及配合地下鐵道、地下道路、立體交叉等建設工程地段。

（2）不宜開挖路面的路段。

（3）廣場或主要道路的交叉處。

（4）需同時敷設多種工程管線的道路。

（5）道路與鐵路或河流的交叉處。

（6）道路寬度難以滿足直埋敷設多種管線的路段。

3.2 綜合管廊設計的重點、難點

（1）綜合管廊是綜合地下管線建設工程，設計必須具有前瞻性，而這種準確的預測需結合城市的整體規(guī)劃，涉及各種市政管網，相對難度較大。

（2）需要針對多專業(yè)進行綜合設計，同時滿足不同的行業(yè)規(guī)范。

（3）平面線形宜與道路的中心線平行，但轉折角須符合各類管線的曲折角要求。

（4）縱斷應考慮內部自流排水的需要，最小縱坡不小于2‰；最大縱坡一般控制值為20%，特殊情況例外。

（5）與相鄰地下構筑物的最小間距據地質條件和構筑物性質確定，不得小于規(guī)范規(guī)定數值。

（6）最小埋設深度根據路面結構厚度、地下設施豎向綜合、道路施工、行車荷載及設計凍深等因素綜合確定。

（7）斷面確定需考慮施工方法及納入的管線種類、數量、安全距離和運輸、安裝、維護、檢修空間，同時滿足人員通行、防水、抗浮及未來發(fā)展的要求。

（8）管廊可納入電信電纜、電力電纜、給水、熱力、雨污水、天然氣、燃氣等市政公用管線。但燃氣、雨污水管線一般不納入管廊，主要原因是燃氣管線防火防爆等級高，雨水管徑較大，污水管線須防滲漏，設置透氣系統(tǒng)和檢查井，且接入口較多，若將其納入管廊，勢必制約管線布置方案，導致結構規(guī)模擴大，防火防爆措施提高，造成造價的大幅提高，并對運營管理和日常維護提出新的更高的要求。

3.3 綜合管廊存在的制約因素和主要問題

我國管廊建設起步較晚，經驗和范例不足，法律法規(guī)不完善，技術規(guī)范依據較少。雖然國家標準《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》，還有一些地方標準中提出了基本要求，但暫時還沒有嚴格、全面、系統(tǒng)的設計、施工、檢查驗收、材料設備、運營管理等方面的規(guī)范，導致在工程實施過程中常遇到依據不足等問題。國家標準《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》自2012年12月1日起實施，為管廊設計提供了更全面和系統(tǒng)的指導依據，對其發(fā)展建設是一個很好的推動力，但較日本、臺灣等地區(qū)呈網狀系統(tǒng)的發(fā)展趨勢還存在較大差距。

綜合管廊投資主體不明確，各種市政基礎管網間缺乏協(xié)調體制，尚未形成一個完整和層次清晰的市政體系。前期投資較大、協(xié)調工作量大、后期運營維護成本高，制約了其推廣和發(fā)展，目前仍廣泛采用傳統(tǒng)直埋敷設方式。

綜合管廊管理體制上存在條塊分割、交叉重復、多頭管理等問題,導致建設地下綜合管廊面臨道路開挖難、執(zhí)法管理難、資金落實難、清理整頓難等層層阻礙。維修養(yǎng)護或擴容增容之間的矛盾需要專門機構來管理和協(xié)調，管理維修費用的來源應作進一步研究，運營管理模式有待探討。

4 結語

綜合管廊是綜合利用地下空間的一種手段，是市政基礎設施建設的跨越式發(fā)展的典范，是市政基礎設施建設現代化,管線集約化,智能化的體現和標志。它充分考慮未來城市快速發(fā)展對市政設施的負荷需求，集約化建設、統(tǒng)一管理的建設運營新方式，充分解決了管線直埋帶來的諸多難題，有效地推動地區(qū)基礎設施的現代化水平提升，實現持續(xù)發(fā)展，是市政管線建設的趨勢和方向。雖然其巨大的建設投資和高昂的運營成本決定了綜合管廊的大規(guī)模高速發(fā)展達到發(fā)達國家的水平還需要較長的一段時間，但是它所帶來的綜合效應開始被人們認識并重視。堅信待完善相關政策、規(guī)范，健全法律、法規(guī)，明確綜合管廊的建設條件和建設標準，確定各管線主管部門的責任與義務，利用科學的發(fā)展模式，將使綜合管廊建設制度化、標準化，步入高速可持續(xù)發(fā)展軌道，實現綜合管廊的綜合效益。

[1]GB50838-2012，城市綜合管廊工程技術規(guī)范[S].

[2]DG/TJ08-2017-2007，世博會園區(qū)綜合管廊建設標準[S].

[3]李德強.綜合管廊設計與施工[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.