城市綜合管廊特點及設計要點解析

胡靜文，羅 婷

（天津市市政工程設計研究院，天津 300051）

1 綜合管廊概況

所謂綜合管廊（共同溝）是指將兩種以上的城市管線集中設置于同一人工空間中，所形成的一種現代化、集約化的城市基礎設施。在這個空間內可以容納市政、電力、通訊、燃氣、給排水等各種管線，以及專門的檢修口、吊裝口、監測系統、給排水系統、照明系統、通風系統、電力系統、通信系統、防災設備等，并實施統一規劃、設計、建設和管理。

1.1 國際建設情況

綜合管廊應用最早的是歐洲，1832年法國巴黎霍亂大流行，為了改善城市環境，1833年巴黎在系統規劃排水管網的同時，也開始興建綜合管廊。之后，英國、德國、西班牙、前蘇聯、匈牙利、美國及日本等亞洲國家都相繼建設綜合管廊。但早期的綜合管廊通風設施都比較落后。自20世紀開始，隨著城市的高度集中，城市公共空間用地矛盾的日趨尖銳，日本、美國和加拿大等國家開始大規模建設綜合管廊系統。1963年，日本頒布了《綜合管廊實施法》，并在1991年成立了專門的綜合管廊管理部門，負責推動綜合管廊的建設工作。到1981年末，日本全國綜合管廊總長約156.6 km，按照規劃，到21世紀初已達到526 km。

1.2 國內建設情況

1958年，北京在天安門廣場地下敷設了一條長約1076 m的綜合管廊。1977年配合“毛主席紀念堂”施工，又敷設了一條長500 m的綜合管廊。1994年底，上海浦東新區初步建成了國內規模較大的綜合管廊，該綜合管廊全長11.125 km。近兩年，全國掀起了新一輪的城市建設熱潮，目前已經建成綜合管廊城市有上海、北京、廣州、深圳、濟寧、天津、濟南、寧波、大同、衢州、連云港、佛山等。在我國臺灣省已經建成了比較發達的綜合管廊網絡，并先后制定了《共同管道法》、《共同管道法施行細則》、《共同建設管線基金收支保管及運用辦法》、《綜合管廊建設及管理經費分攤辦法》等多個法規及條例，推動綜合管廊的建設。

1.3 國內外管廊內管線的種類

國內目前已建或擬建的綜合管廊內容納的管線為：電信和低壓配電電纜管線、再生水、給水管線、熱力管線等。

國外除上述管線外，在綜合管廊內還設置有雨污水管道、空調管線（供冷管線、供熱管線）、輸油管線、生活垃圾的真空運輸化收集管線等，綜合管廊中的管線較國內種類豐富。

2 綜合管廊的特點

2.1 與傳統的直埋管道相比，綜合管廊的優點

2.1.1 長期核算成本并不高

眾所周知，綜合管廊不便分期建設，一次性建設綜合管廊的投資約為傳統管道鋪設的1.5～2.0倍，但是從全壽命周期成本的角度看，綜合管廊長遠期的經濟效益大。

（1）綜合管廊內管線進行補充、更新、擴容時，可以減少路面重復開挖的次數，延長道路使用年限，確保交通順暢，減少對道路園林綠化的破壞，保護環境，節約多方面的養護、修繕費用。

（2）傳統的管道鋪設形式，使管道受到土壤、地下水、道路結構層酸堿物質的腐蝕，一般使用壽命僅在20 a左右，而管線設置在綜合管廊內后，使用年限有望延長至100 a，這樣也節省了管材更新的費用。

（3）以往在地下獨立埋設的管線，在維修時對其正確位置及高程較難把握，對路面反復開挖的過程中，勢必造成交通中斷、維修時間延誤等缺點。而綜合管廊內的各種專業管線便于監管、維修及保養，這樣也減少了因配套管線損壞而造成的間接經濟損失。

2.1.2 充分利用道路地下空間

在日益擁擠的城市中，道路擔當起了交通和空間兩大功能，其中空間功能已經變得越來越重要。為了美化環境，原來的架空管線（如電力線、電話線等）都實行地下化，地下管線種類日趨復雜，修建綜合管廊可以合理有序地利用道路下部空間，合理布置各專業管線。

2.1.3 多種專業管線進行統一管理

綜合管廊內的各種專業管道，可以進行統一監管，提高管理效率，減少部門和行業壟斷。

2.1.4 減少災害對城市的破壞

各個國家的地震災害統計資料顯示，地震對綜合管廊的損害很小。若將市政管線布置在管廊內，災害發生后，在一定程度上減少了對水、電、通信等重要生命管線的破壞，提高了城市的安全度。除此之外，國外還有將綜合管廊作為防空洞的實例。

2.2 綜合管廊存在的問題

（1）國內關于綜合管廊的國家標準規范《城市綜合管廊工程技術規范》，正在進行修訂，但尚未正式應用。

（2）在綜合管廊施工建設中，各專業建設單位協調有一定難度。

（3）綜合管廊內各種管線日常運行監控、管理的統一化，也需要各專業管理部門之間逐步磨合。

（4）在設計綜合管廊時，必須充分考慮城市中各種配套管線的遠景發展規劃，為其充分預留擴建空間。

（5）布置各種專業管線時，應避免發生干擾事故并采取防御措施。

（6）因排水管道為重力鋪設，需要一定的坡降，會增加綜合管廊的深度，所以在國內缺乏將排水管道放在綜合管廊的實例。

3 綜合管廊設計要點

結合國內外綜合管廊的設計成果和經驗，并參考最新修訂的《城市綜合管廊工程技術規范》（報批稿），將國內綜合管廊在設計中的要點總結如下。

3.1 綜合管廊的標準斷面

根據綜合管廊內部管線情況，一般將其分為干線綜合管廊、支線綜合管廊、電纜溝三種常用形式（見圖1～圖3）。

目前國內共同溝的斷面通常以矩形為主，但是根據不同工程的實際情況，綜合管廊可以采用多種斷面形式。

圖1 干線綜合管廊示意圖

圖2 支線綜合管廊示意圖

圖3 電纜溝斷面圖

（1）矩形斷面一般適用于具備明開施工條件的工程。

（2）圓形斷面一般適用于非開挖施工（如頂管、盾構）的工程。

（3）馬蹄形斷面一般適用于因地質條件而實行暗挖法施工的工程。

（4）干線綜合管廊的內部凈高不宜小于2.1 m；支線綜合管廊的內部凈高不宜小于1.9m；與其他地下構筑物交叉的局部區段的凈高不應小于1.4m。

（5）當綜合管廊內在兩側都布置支架或管道時，人行通道最小凈寬應大于1.0 m（國外為大于0.75 m）；當只在單側布置時，人行通道最小凈寬應大于0.9 m。

3.2 綜合管廊中管線的布置

（1）綜合管廊既要節約用地也要滿足城市長期發展的需要，設置在綜合管廊中的各種管線必須滿足其專項規劃的要求。

（2）在地勢平坦的區域，綜合管廊內不宜布置重力流管道。

（3）通常通信、電力和給水管道可以同室布置，熱力和燃氣管道不能布置在同一溝室內，高壓管線也應單獨布置。

（4）通信電纜和高壓電纜應分別敷設在綜合管廊的兩側。

（5）在封閉式電纜通道中不得布置熱力管道，嚴禁有易燃氣體及液體。

（6）管道外頂距離管廊內頂最小凈距應大于0.8m。

3.3 綜合管廊的土建設計標準

（1）綜合管廊結構設計使用年限不宜低于100 a。

（2）綜合管廊的結構安全等級應為二級。

（3）結構構件裂縫控制等級應為三級。

（4）防水設計等級標準應為二級。

（5）抗浮穩定性抗力系數不低于1.05。

3.4 綜合管廊的附屬工程設計

3.4.1 消防系統

（1）綜合管廊承重結構和防火墻應為不燃燒體，耐火極限不應低于3.0 h，內部裝修材料處嵌縫材料，都應為不燃材料。

（2）防火分區最大間距應小于200 m，并需設置防火墻、甲級防火門、阻火包等防火分隔。

（3）綜合管廊中應設置火災自動報警系統，可設置氣體、高倍泡沫、水噴霧等滅火設施，為了保護環境，所以不采用鹵代烷滅火的方式。

3.4.2 供電及照明系統

（1）管廊內消防和監控設備、應急照明宜按二級負荷供電，其余用電設備可按三級負荷供電。

（2）管廊內低壓配電系統宜采用交流220/380V三相四線TN-S系統，并宜使三相負荷平衡。

（3）除在火災時仍需繼續工作的消防設備采用耐火電纜外，其余設備都采用阻燃電纜。

（4）管廊出入口和各防火分區防火門上方應有安全出口標志燈，燈光疏散指示標志距地坪高度應小于1.0 m，間距不應大于20 m。

（5）管廊中應裝置檢修插座，間距應小于60m，插座容量宜大于15 kW，安裝高度應大于0.5 m，插座和燈具保護等級都宜大于IP54。

3.4.3 通風系統

（1）管廊內的通風設備宜采用自然和機械通風相結合的方式，并應設置機械排煙設備，排煙防火閥應在火災報警時自動關閉。

（2）管廊內每次換氣間隔時間應小于0.5 h，通風口風速不宜超過5.0m/s，內部風速不宜超過1.5m/s，通風口應設金屬網格。

（3）當管廊內溫度大于40℃或需檢修線路時，應開啟機械排風機。

3.4.4 其它附屬系統

（1）在管廊的單獨室內都應設置排水溝和通風口，排水溝的坡度應大于0.5%，盡量采用重力自流排放。

（2）綜合管廊內應設置固定式通信系統，電話應與控制中心連通，信號應與通信網絡連通，在出入口和防火分區內應設置獨立的通信點。

（3）管廊內的管線應按照相應專業管理部門的要求布置標志標識，每個標志牌間距應小于100m，上面需注明產權單位名稱及緊急聯系電話。

（4）管廊中應有警示和方位指示標識等。

4 結語

目前綜合管廊的建設在我國還處于起步階段，城市修建市政配套管線時基本還是直接埋設在地下，各專業自成系統、分開布置，缺乏有機結合。這種狀況根本不能適應城市高密度化的發展趨勢。從綜合管廊的投資和收益來看，是一個長期漸進的過程，若干年后形成網絡時才能看到預期的效果。人們應該從設計方面入手，多向日本及中國臺灣等地學習，吸收先進的設計理念，并結合各個城市現階段發展的特點和遠期規劃方向，達到適應城市經濟發展、合理開發利用地下空間資源、城市防災、改善城市環境的客觀需要。

[1]彭芳樂，孫德新，袁大軍，等.城市道路地下空間雨共同溝[J].地下空間，2003，23（04）.

[2]王勝軍，徐勝，靳俊偉，等.城市管網共同溝設計與管理問題探討[J].給水排水，2006，32（07）.

[3]上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，同濟大學，等.《城市綜合管廊工程技術規范(報批稿)》[R].2012.