無(wú)錫市高鐵商務(wù)區(qū)綜合管廊設(shè)計(jì)

袁廷朋

(無(wú)錫高鐵站商務(wù)區(qū)管委會(huì)建設(shè)局，江蘇 無(wú)錫 214105)

0 前言

綜合管廊，又被稱(chēng)為綜合管溝、共同溝等，是指在城市地下建造一個(gè)隧道空間，將電力、通信、給排水、燃?xì)獾雀鞣N市政管線集中敷設(shè)，設(shè)有專(zhuān)門(mén)的檢修口、吊裝口和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)和統(tǒng)一管理。

綜合管廊是21世紀(jì)新型城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一，被認(rèn)為是保證城市具有可持續(xù)發(fā)展能力的主要因素，也已經(jīng)成為衡量城市現(xiàn)代化程度的標(biāo)準(zhǔn)之一。它避免了由于埋設(shè)或維修管線而導(dǎo)致路面重復(fù)開(kāi)挖的麻煩，由于管線不接觸土壤和地下水，避免了土壤對(duì)管線的腐蝕，延長(zhǎng)了使用壽命，它還為規(guī)劃發(fā)展需要預(yù)留了寶貴的地下空間，同時(shí)也能夠有效地提升地塊的價(jià)值。

1 建設(shè)背景

京滬高速鐵路無(wú)錫站地區(qū)位于無(wú)錫市東部，錫山區(qū)中部，安鎮(zhèn)-羊尖新市鎮(zhèn)的西部。無(wú)錫站距離常州站57 km，蘇州站28 km。市區(qū)、常熟、江陰東、張家港將處于其強(qiáng)輻射區(qū)域；江陰中、常熟、宜興處于其較強(qiáng)輻射區(qū)域。規(guī)劃區(qū)域北至北中路，東至走馬塘，西、南至春豐河，總規(guī)劃面積45.62 km2。

無(wú)錫市高鐵商務(wù)區(qū)是無(wú)錫東部的中心區(qū)、現(xiàn)代化的綜合新城，具有區(qū)域功能的現(xiàn)代化交通樞紐。對(duì)外將作為承接上海、北京等強(qiáng)中心的功能轉(zhuǎn)移，成為與蘇、常、泰合作發(fā)展的都市區(qū)樞紐；對(duì)內(nèi)將打造無(wú)錫城市功能優(yōu)化發(fā)展區(qū)，積極發(fā)展中心職能，培育生產(chǎn)服務(wù)職能，開(kāi)拓生態(tài)休閑職能。

根據(jù)高鐵商務(wù)區(qū)行政文化中心、金融商務(wù)中心、科教創(chuàng)意中心、休閑居住中心的定位，按照“一流的規(guī)劃、一流的設(shè)計(jì)、一流的建設(shè)、一流的質(zhì)量”的建設(shè)要求，在市政配套工程建設(shè)中引入了綜合管廊這一地下管線綜合建設(shè)及管理的新理念，上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院于2009年開(kāi)展了高鐵商務(wù)區(qū)綜合管廊的設(shè)計(jì)工作。

2 綜合管廊系統(tǒng)方案

根據(jù)無(wú)錫市高鐵站商務(wù)區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃，以及市政專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，綜合管廊布置在與高鐵路線垂直相交的先鋒路上，起點(diǎn)山河路，終點(diǎn)興越路，全長(zhǎng)約1 750 m（見(jiàn)圖1）。

圖1 綜合管廊系統(tǒng)布置圖

3 綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面

3.1 管廊內(nèi)管線

由于雨水管與污水管重力流的坡度要求，經(jīng)濟(jì)性不高，而煤氣管存在安全方面的隱患，將這三種管線采用常規(guī)的直埋方式進(jìn)行敷設(shè)，其余的市政管線納入綜合管廊。

（1）電力電纜：管廊內(nèi)布置有3回110 kV超高壓電纜和15根20 kV高壓電纜。

（2）通信電纜：管廊內(nèi)預(yù)留四排通信電纜的橋架。

（3）給水管線：管廊內(nèi)設(shè)有1根DN500給水管線。

（4）中水管線：管廊內(nèi)設(shè)有1根DN300中水管線。

3.2 管廊斷面尺寸及埋深的確定

根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)工程來(lái)看，綜合管廊通常采用矩形斷面。采用這種斷面的優(yōu)點(diǎn)在于施工方便，內(nèi)部空間的利用更為充分。

綜合管廊的斷面尺寸確定主要考慮如下因素：綜合管廊內(nèi)的管線種類(lèi)、數(shù)量；管線的安全距離；管線的敷設(shè)、維護(hù)操作空間；人員通行的空間；工程經(jīng)濟(jì)性等等。為了減小超高壓電纜對(duì)于通信電纜的干擾，將電力電纜單獨(dú)置于一倉(cāng)，通信電纜、給水管及中水管置于另一倉(cāng)，形成雙倉(cāng)綜合管廊斷面（見(jiàn)圖2）。

圖2 綜合管廊斷面圖

綜合管廊的埋深對(duì)橫穿道路的各種管線影響很大，雨水管線一般布置在道路中央的綠化帶下，這就不可避免的會(huì)有很多雨水管會(huì)穿越道路接入中央的雨水井中，為了避開(kāi)埋深不是很深的雨水管線，以及大部分地塊內(nèi)穿越的燃?xì)夤埽C合管廊埋深確定為2.0 m。

4 管廊節(jié)點(diǎn)

4.1 投料口及人員出入口

為了滿足管廊內(nèi)各種管線安裝與維修材料進(jìn)出的需要，綜合管廊每200 m設(shè)置一處投料口，開(kāi)口尺寸根據(jù)進(jìn)料管線的單根最長(zhǎng)長(zhǎng)度與規(guī)格確定。同時(shí)為了方便各種人員的進(jìn)出以及緊急情況下的逃生，與投料口相結(jié)合設(shè)置了人員出入口，人員出入口位于人行道下方。

4.2 通風(fēng)口

根據(jù)管廊內(nèi)部通風(fēng)的要求，綜合管廊間隔600 m設(shè)置有通風(fēng)口，通風(fēng)口分為進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口，風(fēng)機(jī)設(shè)置于排風(fēng)口。

4.3 管線接出口

為了滿足沿線地塊開(kāi)發(fā)的需求，同時(shí)保證道路交叉口處各種市政管線的聯(lián)通，綜合管廊在道路交叉口及地塊中每隔一定距離設(shè)置有管線接出口，將管廊內(nèi)的管線向外進(jìn)行引出。

5 管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

綜合管廊采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級(jí)為C30防水混凝土，抗?jié)B等級(jí)為P6。綜合管廊結(jié)構(gòu)承受的主要荷載有：結(jié)構(gòu)及設(shè)備自重、管廊內(nèi)部管線自重、土壓力、地下水壓力、地下水浮力、汽車(chē)荷載，以及其它地面活荷載。綜合管廊采用結(jié)構(gòu)自重及覆土重量抗浮設(shè)計(jì)方案，地下水最高水位取地面下0.5 m。

5.2 防水防滲設(shè)計(jì)

綜合管廊主體防滲的原則是“以防為主，防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?jì)，因地制宜，綜合治理”。主要通過(guò)采用防水混凝土、合理的混凝土級(jí)配、優(yōu)質(zhì)的外加劑、合理的結(jié)構(gòu)分縫、科學(xué)的細(xì)部設(shè)計(jì)來(lái)解決綜合管廊鋼筋混凝土主體的防滲。

綜合管廊一般情況下分縫間距為25～30 m，變形縫內(nèi)設(shè)橡膠止水帶，并用低發(fā)泡塑料板和雙組份聚硫密封膏嵌縫處理，此外在縫間設(shè)置剪力件，以減少相對(duì)沉降，保證沉降差不大于30 mm，確保變形縫的水密性。

此外在施工縫中埋設(shè)鋼板止水帶；通風(fēng)口、投料口、出入口設(shè)置防地面水倒灌措施；預(yù)留口采用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件預(yù)埋來(lái)解決滲漏的問(wèn)題。

5.3 施工方案

綜合管廊一般斷面的開(kāi)挖深度在5 m左右，且基本不穿越不能停航的河流和地鐵等，施工將采用大開(kāi)挖現(xiàn)澆施工法為主。管廊過(guò)九里河處由于基坑開(kāi)挖深度較深，最深處達(dá)到10 m，采用鋼板樁結(jié)合型鋼支撐的圍護(hù)體系，確保基坑的安全。

6 管廊附屬系統(tǒng)

6.1 信息檢測(cè)和控制系統(tǒng)

信息檢測(cè)與控制系統(tǒng)包括：附屬設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)；現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表；安保系統(tǒng)；電話系統(tǒng)；火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。附屬設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)即控制中心，控制中心設(shè)監(jiān)控計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、以太網(wǎng)交換機(jī)，UPS，控制中心能及時(shí)反映出管溝內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并還可向現(xiàn)場(chǎng)的ACU控制器發(fā)送指令。

6.2 通風(fēng)系統(tǒng)

綜合管廊采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)的縱向通風(fēng)方式；考慮到高鐵商務(wù)區(qū)的景觀要求，在通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，盡量少地設(shè)置通風(fēng)口，考慮600 m左右為一通風(fēng)區(qū)間，一端自然進(jìn)風(fēng)，一端機(jī)械排風(fēng)。

6.3 電氣系統(tǒng)

由附近電網(wǎng)就近提供一路20 kV電源，包括控制中心、綜合管廊自用負(fù)荷一側(cè)的供配電設(shè)計(jì)。根據(jù)沿線布置情況及負(fù)荷分散、供電距離長(zhǎng)的特點(diǎn)，綜合管溝全線劃分為2個(gè)供電區(qū)域。

6.4 消防及排水系統(tǒng)

綜合管廊內(nèi)采用S型氣溶膠滅火系統(tǒng)做為滅火措施。

綜合管廊按在每個(gè)防火分區(qū)適當(dāng)位置設(shè)置排水集水槽，內(nèi)設(shè)排水潛水泵，以排除各自防火分區(qū)的積水。在交叉口、倒虹過(guò)河段等管廊低洼處，均需加設(shè)集水槽。排水集水槽尺寸1 200 mm×1 200 mm，槽深1 500 mm，排水出水管出綜合管廊后就近排入城市道路雨水系統(tǒng)。

7 結(jié)語(yǔ)與展望

綜合管廊在國(guó)外已有百余年的設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，而國(guó)內(nèi)尚無(wú)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范及統(tǒng)一的建設(shè)管理標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)高鐵站商務(wù)區(qū)綜合管廊設(shè)計(jì)及建設(shè)中的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)如下：

（1）綜合管廊適合建設(shè)在交通運(yùn)輸繁忙或工程管線設(shè)施較多的機(jī)動(dòng)車(chē)道、城市主干道下，可以有效地避免道路的重復(fù)開(kāi)挖，提升城市地塊價(jià)值與品位。

（2）針對(duì)不同地區(qū)的不同地質(zhì)情況，綜合管廊可采取不同的結(jié)構(gòu)形式和施工方法，盡可能地節(jié)省工程投資，縮短施工周期。

（3）綜合管廊初期投資較高，政府及有關(guān)部門(mén)應(yīng)確定合理的建設(shè)模式和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，便于投資的回收和再建設(shè)，促進(jìn)綜合管廊在我國(guó)的推廣。

（4）相關(guān)部門(mén)應(yīng)制定相應(yīng)的管理?xiàng)l例或法規(guī)，便于綜合管廊的運(yùn)營(yíng)與管理。

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