蘇 勇，周超月，於亞露，董 靜

(1.湖北省城建設(shè)計(jì)院股份有限公司，武漢 430051；2．武漢科技大學(xué)，武漢 430065)

綜合管廊是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”，它統(tǒng)籌各類市政管線規(guī)劃、建設(shè)和管理，減少城市地面反復(fù)開挖，是促進(jìn)城市集約高效和轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要工程之一。地鐵能避免城市地面擁擠并且充分利用地下空間，減少大氣污染和地面噪音，出行方便，是現(xiàn)代人類出行首選交通工具之一。

為解決地鐵與綜合管廊分開施工所面臨的協(xié)調(diào)工作難度大，可行性不高等問(wèn)題，在條件許可的情況下可采用合理的融合建造方案，二者同期建設(shè)，既能減少沿線大量的土地征用，節(jié)約土地資源，充分利用地下空間，又能避免二者分開建設(shè)而導(dǎo)致地面重復(fù)開挖的現(xiàn)象，大量節(jié)約人力、物力和財(cái)力，降低地下工程修建對(duì)周圍環(huán)境的影響，減少施工材料的使用量，降低建造過(guò)程對(duì)環(huán)境的污染。

地鐵和綜合管廊有施工工法相同的區(qū)域，各自的建設(shè)技術(shù)都十分成熟，這使得兩者同步建設(shè)在理論上具有可行性，但二者尚缺乏統(tǒng)一規(guī)劃、綜合利用以及同期建設(shè)方面的研究和經(jīng)驗(yàn)[1]。該文參考各類地鐵和綜合管廊建設(shè)的方案，研究綜合管廊與地鐵結(jié)合建設(shè)的管線種類、地鐵區(qū)間段和車站段融合方式等問(wèn)題。在方案階段優(yōu)化地鐵工程設(shè)計(jì)，預(yù)留容納市政管線空間，達(dá)到綜合管廊與地鐵同步建設(shè)的目的，為類似工程提供參考。

1 綜合管廊斷面形式分析

綜合管廊在城市建設(shè)中使用得越來(lái)越普遍，其斷面形式與其施工方法和納入的管線種類密切相關(guān)，也是決定綜合管廊造價(jià)的重要因素。根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)工程來(lái)看，通常采用圓形斷面或者矩形斷面作為綜合管廊的斷面形式，地鐵斷面采用圓形斷面為主。在施工上，地鐵建設(shè)普遍采用盾構(gòu)法施工。綜合管廊主體一般采用現(xiàn)澆施工或預(yù)制成品拼裝施工，現(xiàn)澆施工造價(jià)雖低，但易造成接頭滲漏，預(yù)制成品造價(jià)稍高，但工期較短[2]。

由于受地面實(shí)施條件限制，綜合管廊采用大規(guī)模淺埋明挖工法可實(shí)施難度較大，與地鐵共同建設(shè)采用深埋盾構(gòu)工法是可行的解決方案， 因此綜合管廊與地鐵同期建設(shè)時(shí)，綜合管廊可充分利用地鐵建設(shè)的設(shè)施和施工方法，采用圓形斷面。

2 綜合管廊融合地鐵設(shè)計(jì)策略分析

2.1 入廊管線種類分析

統(tǒng)計(jì)近年來(lái)建設(shè)的綜合管廊納入管線的情況可以看出，給水、電力電纜、通信等管線因不受敷設(shè)深度標(biāo)高等因素的影響，均較容易納入綜合管廊。其中110 kV及以上電力電纜不應(yīng)與通信線纜同側(cè)布置；給水管道與熱力管道同側(cè)布置時(shí)，給水管道宜布置在熱力管道下方；通信線纜與10 kV電力電纜同側(cè)布置時(shí)遵循通信線纜在上電力電纜在下的原則，并滿足支架間間距要求。

燃?xì)夤艿赖陌踩珕?wèn)題主要體現(xiàn)在一旦泄露極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒等事故。若燃?xì)馊肜葎t需要單獨(dú)成艙，將增加橫斷面寬度約1.9 m，每公里投資增加20%～30%，并需采取檢測(cè)一系列防護(hù)措施，增加了建設(shè)成本。若燃?xì)獠蝗肜?，直埋敷設(shè)，砂土液化易引起管線開裂和天然氣泄漏，當(dāng)管道泄漏時(shí)，氣體會(huì)發(fā)散到空氣中，不會(huì)聚積，大大降低了爆炸及中毒的可能性。但直埋的燃?xì)夤艿涝诰S護(hù)時(shí)管理較為困難。故燃?xì)夤艿啦唤ㄗh納入綜合管廊[3，4]。

污水及雨水管道均為重力流，其制約了管廊的坡度及埋深，不建議納入綜合管廊[4]。管線入廊問(wèn)題應(yīng)結(jié)合管廊斷面形式及管廊與地鐵的結(jié)合方式綜合考慮。

2.2 綜合管廊與地鐵同期建設(shè)方案分析

綜合管廊與地鐵的相對(duì)關(guān)系大致可分為三大類：即地鐵區(qū)間與綜合管廊并行或交叉、地鐵車站附屬與綜合管廊交叉以及地鐵車站主體與綜合管廊交叉[5]，下面重點(diǎn)分析地鐵區(qū)間段和車站段綜合管廊與地鐵同期建設(shè)建筑結(jié)構(gòu)方案。

1)地鐵區(qū)間段同期建設(shè)方案

地鐵盾構(gòu)區(qū)間一般覆土厚為13 m，管廊與地鐵區(qū)間最小凈距約為5 m，為保障其他管線與綜合管廊的豎向交叉不發(fā)生碰撞，確定綜合管廊覆土不小于2.50 m，若將綜合管廊置于地鐵隧道正上方不滿足綜合管廊上部覆土要求。根據(jù)相關(guān)的工程經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)長(zhǎng)度約200 m的標(biāo)準(zhǔn)軌道交通地下車站埋深每增加1 m，造價(jià)需增加約400萬(wàn)元，控制埋深對(duì)于地下車站與綜合管廊而言，在節(jié)約工程投資方面有著重要的意義。因此考慮不改變地鐵原來(lái)的埋深，將地下綜合管廊置于地鐵區(qū)間側(cè)上方，采取分離式布置，預(yù)留合適的空間距離，使綜合管廊與地鐵并行，布置方案如圖1所示。

該方案采用盾構(gòu)法將綜合管廊與地鐵區(qū)間分離施工，工序上互不干擾，施工方便，地鐵通車不受地下空間建設(shè)制約，滿足城市遠(yuǎn)期發(fā)展需要。

綜合管廊分上下兩倉(cāng)：上部強(qiáng)電倉(cāng)、下部綜合倉(cāng)(給水+通信+電力)，上下倉(cāng)面積相同，最大高度2.75 m，最大寬度5.5 m，上倉(cāng)16個(gè)電纜支架：強(qiáng)電14個(gè)、自用電廊2個(gè)，滿足放置4回220 kV+10回110 kV電纜。下倉(cāng)放置l根DN800給水管、7排通信橋架(滿足25孔通信電纜數(shù)量)、7排10 kV電纜。

通過(guò)分析可知，此方案有效避免了地下空間的浪費(fèi)，地鐵通車不受地下空間建設(shè)制約，滿足城市遠(yuǎn)期發(fā)展需要，同時(shí)節(jié)約了成本、工期和占地，極大地提升了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。綜合考慮工程造價(jià)、工期、施工風(fēng)險(xiǎn)等因素，推薦采用此方案建設(shè)施工。

2)車站段同期建設(shè)方案

普通明挖車站出入口通道上方覆土厚度一般為4.6～5 m，管廊上部覆土僅有0.3 m，在寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)無(wú)法滿足建筑物低于凍土深度的要求[6]，故不考慮將綜合管廊置于出入口上方。若將綜合管廊設(shè)于出入口下方，應(yīng)考慮增大埋深所帶來(lái)的成本增加。綜合考慮各種因素，車站段將綜合管廊設(shè)于出入口外側(cè)，地下二層，采用外掛的形式(如圖2、圖3所示)，設(shè)置單獨(dú)的綜合管廊的消防設(shè)備室、配電房、出線孔，人員出入口提升高度：雙層9 m+9 m。管廊斷面采用與區(qū)間管廊斷面同一斷面形式，管線布置與區(qū)間段管線布置相同。

車站段綜合管廊與地鐵同期建設(shè)方案滿足安裝、維護(hù)、管理通道、作業(yè)空間以及照明、通風(fēng)、排水、消防等設(shè)施所需空間，并可適當(dāng)預(yù)留發(fā)展管位，考慮未來(lái)發(fā)展空間，且管廊布置更加靈活，對(duì)地鐵影響較小[7]。

綜合管廊最難的是出地面，出地面部分設(shè)置應(yīng)考慮與地鐵車站附屬結(jié)構(gòu)(出入口、風(fēng)亭)、周邊景觀相結(jié)合[7]，工作井盡量利用綠化帶或者綠地，既可使路面整潔美觀，又解決了市政規(guī)劃用地，減少征地拆遷面積，提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)利用率，還整合了施工場(chǎng)地，降低了施工難度和投資。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜合以上分析，綜合管廊與地鐵同期建設(shè)前提下，綜合管廊可充分利用地鐵既有的施工機(jī)械和管片模具，采用與地鐵相同的盾構(gòu)圓形斷面形式；地鐵運(yùn)行區(qū)間段，綜合管廊與地鐵并行，在保證盾構(gòu)安全距離的情況下可靈活布置；地鐵車站段，綜合管廊采用外掛的形式設(shè)于出入口外側(cè)； 綜合管廊工作井與地鐵站附屬結(jié)構(gòu)共同設(shè)置。綜合管廊與地鐵同期建設(shè)融合方案，在提高地鐵沿線地下空間的利用率、減少前期協(xié)調(diào)工作及相關(guān)費(fèi)用、節(jié)約土地資源的占用和對(duì)現(xiàn)狀交通、地下管線的影響等方面具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，為后續(xù)類似工程建設(shè)提供了借鑒思路。