何華盛

城市綜合管廊設(shè)計探討

何華盛

Cheng shi zong he guan lang she ji tan tao

一、城市綜合管廊概述

近幾年，城市現(xiàn)代化程度越來越高，城市土地資源稀缺也是一個棘手的問題。建設(shè)綜合管廊作為促進(jìn)城市發(fā)展的關(guān)鍵手段，在部分城市開展大規(guī)模的地下綜合管廊項目，進(jìn)而從根本上處理“拉鏈路”問題，有助于提升城市經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

綜合管廊工程是指在城市道路下面建造一個市政共用隧道，將電力、通信、供水、燃?xì)獾榷喾N市政管線集中在一體，實行“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”，以做到地下空間的綜合利用和資源的共享。綜合管廊管線的布局主要劃分為三大部分：干線綜合管廊布局規(guī)劃、支線綜合管廊規(guī)劃、電纜溝預(yù)設(shè)。現(xiàn)重點討論下綜合管廊布置、重要節(jié)點和附屬工程設(shè)計，為今后綜合管廊設(shè)計做深入的探討。

二、綜合管廊的設(shè)計要點

1.綜合管廊平縱設(shè)計

綜合管廊平面線形與道路平面線形一致，應(yīng)考慮與現(xiàn)狀或規(guī)劃建筑物（構(gòu)筑物）的平面位置相協(xié)調(diào)。對于曲線段，可將綜合管廊劃分為直折廊，需考慮其轉(zhuǎn)折角必須符合各類管線平面彎折角要求，以使管線敷設(shè)、安裝方便。為減小管道運行中的水頭損失，結(jié)合管道安裝設(shè)計，建議盡量控制折角小于45d。

綜合管廊最小覆土應(yīng)考慮雨水支管、燃?xì)夤芫€（支管）等自綜合管溝上方穿越的情況，以及綠化種植等要求，控制最小覆土不小于1.5m。結(jié)構(gòu)設(shè)計中需充分考慮覆土厚度。

綜合管廊縱斷基本與道路縱斷一致，以減少土方量。在穿越路口處，為避讓重力流管線，采取局部下臥或上穿的措施通過。

2.標(biāo)準(zhǔn)斷面設(shè)計

橫斷面形式選擇綜合管廊橫斷面形式根據(jù)容納管道的性質(zhì)、容量、地質(zhì)、地形情況及施工方式可分為圓形和箱型兩種斷面形式。

綜合管溝斷面由管線安裝空間和檢修通行空間組成，依據(jù)各專業(yè)規(guī)劃確定的管線容量，從而確定橫斷面尺寸。其中管線安裝空間由管線容量以及其附件決定，該空間是不可壓縮的。檢修通行空間是保證人員正常通行，同時滿足管徑最大的管道和管件具備更換的操作空間。

為集約化利用管溝空間，多層布設(shè)。一般將大管徑管道置于底層，線纜置于頂層，其余管道置于中間層。

圖1 為管廊的斷面布置圖

3.重要節(jié)點設(shè)計

綜合管溝的節(jié)點處理是設(shè)計及施工的重點，某種意義上的管線立交。首先，出線井的設(shè)置是講究一定規(guī)律的，一般來講，其多半設(shè)計于道路交叉口，且在設(shè)置過程中要有一定間距，由此可以有效銜接各類管線，充分發(fā)揮其系統(tǒng)化作用。其次，在設(shè)置出線井?dāng)嗝嬉约俺鼍€形式的過程中，要充分考量到周圍障礙物以及管線設(shè)置。再次，出線井的出線方式包含直埋、支溝兩種。下面將對其進(jìn)行詳解。第一：直埋式。這種布局方式要注意兩點（1）注意兩個連接。一是預(yù)埋過路套管同管道出線處；二是外部同綜合管廊側(cè)壁的連接；（2）由于空間上存在一定的需求，因而交叉處要注意其寬度與高度，以預(yù)留合適的位置。第二，支溝式。綜合管廊在進(jìn)行出線之時，受制于管道交叉處，其被切分為兩層，分別是上層以及下層。在這一體系中，存在主溝與支溝兩種，且成十字交叉態(tài)勢。

出線原則：主線溝為重，支線溝為輔；大管徑管線為重，小管徑管線為輔，管線之間是不可分割的整體，相互聯(lián)系、相互影響。

圖2 干線綜合管廊示意圖

4.綜合管廊附屬工程設(shè)計

（1）劃分防火分區(qū)

劃分防火分區(qū)對于控制火災(zāi)的蔓延具有十分重要的意義，依據(jù)《城市綜合管廊技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，可將每個防火分區(qū)面積控制在2000m2左右，其長度不宜超過200m。應(yīng)根據(jù)道路交叉路口的位置、支溝的設(shè)置情況等因素進(jìn)行綜合考慮，盡量使各防火分區(qū)均等。綜合管廊內(nèi)每隔200m應(yīng)設(shè)置防火墻、甲級防火門、阻火包等進(jìn)行防火分隔。

（2）自動滅火裝置和監(jiān)控報警設(shè)備

考慮到管廊內(nèi)出現(xiàn)火情狀況，必須在源頭上減少損失。設(shè)立火災(zāi)自動報警裝置。依據(jù)綜合管廊內(nèi)部分可燃物能燃燒特點，設(shè)置感煙報警探測器或者感溫報警探測器，一旦區(qū)監(jiān)測域內(nèi)出現(xiàn)火情，火災(zāi)探測器能立即將信號通知給相關(guān)人員，立即采取滅火行動。參照如今報警探測器的裝設(shè)，可安置于頂棚下。常見的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)價格低廉，操作簡易，但綜合管廊中本身使用過多的電纜，不適合采用此裝置。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)優(yōu)勢在于環(huán)保、無毒、滅火成效高，并且其耗水量較低，成本也較低、維護費用低，在綜合管廊中使用閉式預(yù)沖作用細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。

5.供配電設(shè)計

在綜合管廊的用電負(fù)荷等級設(shè)為二級，在區(qū)域負(fù)荷中心建立變電站（10/0.4k箱式變電站），每個變電站中設(shè)立有2臺變壓器，這兩臺變壓器用于提供電源給防火分區(qū)設(shè)置2臺動力照明。設(shè)立配電箱控制線路；雙回路交叉線路提供給綜合管廊的工作照明，正常的照度應(yīng)大于15lx，但是防火分區(qū)門、投料口和入口處提升至 75lx；事故應(yīng)急照明裝置，其照度應(yīng)大于5lx；在間隔40m處需設(shè)動力檢修插座箱。

6.通風(fēng)設(shè)計

設(shè)備使用環(huán)境特殊，要解決管廊中的電纜散熱的問題，要注意留有通風(fēng)口。風(fēng)量數(shù)值要綜合考慮使用機械排風(fēng)+自然進(jìn)風(fēng)的模式作為通風(fēng)設(shè)計，內(nèi)部空氣溫度大于40℃時，啟動機械排風(fēng)模式，降低溫度。特別是在人工進(jìn)行線路檢修維護前要事先進(jìn)行機械通風(fēng)；出現(xiàn)火情，馬上關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)，在滅火后，啟動通風(fēng)系統(tǒng)排盡煙氣。

7.管廊防水設(shè)置

綜合管廊的防水等級設(shè)計為二級：①結(jié)構(gòu)自防水；②設(shè)計過程中依據(jù)預(yù)防、排放、堵截、三者相配合完成，對主體結(jié)構(gòu)的防水工作要嚴(yán)格，即：在混凝土外表面敷設(shè)柔性防水卷材，雙重防護設(shè)置防水層；③防水形式采用施工縫、變形縫進(jìn)行修補，增強防水效果，可以采用外貼式橡膠防水帶進(jìn)行防護；另外施工縫，中間填設(shè)鋼邊橡膠止水帶，并建立水泥基滲透結(jié)晶涂層，迎水面加固防護。

三、設(shè)計問題探討

1.建立科學(xué)合理的地下空間管理體系，對綜合管廊的建設(shè)要六統(tǒng)一，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一維護。

2.綜合管廊設(shè)計專業(yè)種類繁多，含結(jié)構(gòu)、電力、燃?xì)狻⒔o水、通信等專業(yè)，各管線交叉要求配合度很高。

3.目前國內(nèi)綜合管廊應(yīng)用較少，尚缺乏后期管理維護經(jīng)驗，對設(shè)計要求考慮周全，設(shè)計應(yīng)注意收集經(jīng)驗教訓(xùn)，不然可能會造成兼顧不到遠(yuǎn)期的影響。

4.由于尚無管理運行的專業(yè)部門，綜合管廊建成后，其管理、收費和維護不明確，容易造成綜合管廊半途而廢。

四、結(jié)語

綜上所述，城市綜合管廊還處在起步階段，欠缺專業(yè)操作人員，以及相關(guān)的規(guī)范文件仍不全面，需要重視這部分人才的培養(yǎng)，只有這方面人才在技術(shù)上不斷的創(chuàng)新改進(jìn)，才能逐步完善綜合管廊設(shè)計及施工的理論與實踐。

（作者單位：廣東中譽設(shè)計院有限公司）