市政綜合管廊關鍵技術研究

摘 要:綜合管廊是城市集約化發展必然產物，作為城市地下空間開發利用的重要內容和保障城市可持續發展的基礎設施已逐步提上議事日程。本文基于筆者多年從事市政規劃設計的相關工作經驗，在參考大量相關文獻的基礎上，研究了綜合管廊在國內外的發展概況，綜合管廊的優缺點，綜合管廊的分類，最后討論了綜合管廊在城鎮建設中的適用性，相信對從事相關工作的同行有著重大的參考價值和借鑒意義。

關鍵詞:綜合管廊 市政管線 分類 城鎮

中圖分類號:TU99文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(a)-0017-02

由于各市政管線未能和道路同步施工，城市道路二次開挖現象非常嚴重，不但影響人們的日常生活，也造成了人力、物力的浪費。國外及國內某些城市利用綜合管廊來解決這一難題。所謂綜合管廊，也稱為“總管道”、“市政管廊”或“綜合管溝”等，是指將兩種或兩種以上的地下管線集中埋設置于同一人工空間中所形成的一種現代集約化城市基礎設施。綜合管廊平時為不經常下人地溝，當管線出現問題時，維修人員可通過專門的人孔和吊裝口直接進入管廊檢查、修理，省時、方便，避免了因埋設或維修管線而導致道路多次開挖的麻煩。綜合管廊是城市集約化發展必然產物，作為城市地下空間開發利用的重要內容和保障城市可持續發展的基礎設施已逐步提上議事日程。

1 綜合管廊的優缺點

為了提高視覺效果，保護設施不受惡劣環境的影響，并減少破壞和自然災害，各種市政管線一般埋設在地面以下。然而人們在相當長的時間里忽略了地下空間的價值。和傳統的管線直埋方式相比，建設綜合管廊有改善城市環境，減少道路反復開挖，便于管線維護等優點，是城市地下空間可持續發展最有效的解決方法。

綜合管廊主要具有以下的優點:

(1)避免由于敷設和維修地下管線挖掘道路而對交通和居民出行造成影響和干擾，保持路容的完整和美觀。(2)便于各種工程管線的敷設、增設、維修和管理，降低了路面的翻修費用和工程管線的維修費用。(3)由于綜合管廊內工程管線布置緊湊合理，有效利用了道路下的空間，節約了城市用地。(4)由于減少了道路的桿柱及各工程管線的檢查井、室等，保證了城市的景觀。(5)由于架空管線一起入地，減少架空管線與綠化的矛盾。(6)敷設在管溝的各種工程管線，由于不直接與土壤、地下水、道路結構層中的酸堿物質接觸，可減少腐蝕，延長使用壽命，管理、養護也更為方便。(7)綜合管廊結構本身具有一定的堅固勝，因此，對工程管線具有較好的保護性能，這在戰時及災害性條件下顯得尤為重要。

2 綜合管廊的分類及系統組成

2.1 綜合管廊的分類

根據其功能，綜合管廊可以分為干線綜合管廊、支線綜合管廊和綜合電纜溝。干線綜合管廊主要收容各種供給主干線，但不直接為周邊用戶提供服務:而支線綜合管廊主要收容各種供給支線，與用戶直接相連并為周邊用戶提供服務;電纜溝主要收容各種電力電纜、通信光纜、軍警特種通信光纜等各種信息傳輸光纜等。在建設位置上，干線綜合管廊一般設于城市道路中央機動車道的下部，支線綜合管廊與綜合電纜溝則大多位于道路兩側的非機動車或人行道的下部。根據施工方法的不同，綜合管廊又可分為暗挖工法綜合管廊、明挖工法綜合管廊以及預制拼裝綜合管廊。

2.2 綜合管廊的系統組成

綜合管廊的結構組成如下:廊道的本體，包括廊道的一般地段(即標準斷面的地段)和特殊地段(即支線、電纜線頭接頭位置，進物進人孔等);通風口及出入口:排水、照明、通風、防災安全等設備。為了保證綜合管廊能安全有效地運行，標準的綜合管廊系統是各種系統的有機組成:綜合管廊本體，管線，監控系統，通風系統，供電系統，排水系統，通訊系統，標示系統，地面設施(包括地面控制中心、人員出入口、通風井、材料投入口等地面設施)。

3 可納入綜合管廊的管線種類研究

綜合管廊中收容的各種管線是綜合管廊的核心和關鍵。在傳統的綜合管廊建設中，綜合管廊多收容電力、信息、自來水、煤氣、中水、污水、雨水等市政管線。近十余年來，隨著科學技術的不斷進步，發達國家在綜合管廊的建設中，甚至納入了垃圾的真空運輸管道，以及區域性的空調管線(供熱、供冷管線)，極大地豐富了綜合管廊中管線的種類。

一般來說，給水與電力、信息線纜可納入綜合管廊，對于燃氣、雨污水、供熱等有爭議的管道系統是否納入綜合管廊應慎重考慮。

3.1 給水及電力、信息線纜

給水為壓力管線，因無須考慮綜合管廊的縱坡變化，所以一般情況下可納入綜合管廊中。電力線纜及信息線纜在綜合管廊內敷設時，設置的自由度和彈性較大，且較不受空間變化(管線可彎曲)的限制，所以一般也納入綜合管廊中。但電力線纜會產生磁場效應，將對電信線纜的通信產生干擾，且線纜產生的磁場效應同電力線纜輸送電壓成正比，因此電力線纜與電信線纜在綜合管廊中敷設時要保持安全距離，而且電信線纜與高壓、特高壓電力線纜應分室設置。

3.2 燃氣管線

目前，我國規范對于燃氣管道能否進入綜合管廊沒有明確規定，在國外的綜合管廊中，則有燃氣管道敷設于其中的工程實例。燃氣管道采用何種方式進入綜合管廊，主要是考慮燃氣管道發生泄漏等事故時所帶來的影響。燃氣管道進入綜合管廊，可考慮采用完善的技術措施，以解決燃氣管道的安全問題，但會相應地增加工程投資，并對運行管理和日常維護提出新的更高的要求。因此，燃氣管道進入綜合管廊，在技術上具有一定的可行性。但燃氣同空氣混合比例達到一定程度時遇到高溫或火花極易爆炸，而電力管線在輸電的過程中，會產生熱，也易產生火花，如果讓這兩類管線共處一室，很容易發生爆炸事故，因此，燃氣管線與電力電纜應分開設置，以免燃氣管線萬一泄漏，引起災害。燃氣管線應考慮獨處一室。

3.3 排水管線

一般情況下，排水管線為重力流，管線按一定坡度埋設，埋深較深;而綜合管廊的造價是隨埋深的增加而增加的而增加埋深和造價。另外若排水管線納入其中，綜合管廊就必須按一定坡度進行敷設，從雨水管線一般管徑較大，基本就近排入水體，因此一般不進入綜合管廊口較多污水管材須防止滲漏，同時，污水管還需設置透氣系統和污水檢查井，管線接入將其納入綜合管廊內，就必須考慮其對綜合管廊方案的制約以及相應的結構規模擴大化等問題.因此，一般不考慮將排水管線納入綜合管廊內。

3.4 供熱管線

供熱管道溫度較高，采取保溫措施后其外表面溫度仍在30℃以上，管道溝內還有大推力支架、溫度補償器、排氣閥、放氣閥等大量特殊設備，與其他管道難于共處一室。可考慮將熱力管道獨處一室，可以較好地滿足熱力管道的特殊要求;管道對坡度的要求可以靠支承墩和綜合管廊的標高配合共同解決。

另外，在確定綜合管廊管線的種類時還要考慮各管線的施工時間、施工單位及主管單位有無矛盾;管線之間是否在使用上相互干擾;同時還要看多方投資時承建費用的分擔能否統一認識。

4 綜合管廊建設中應注意的問題

我國綜合管廊的建設還處于探索階段，加之國家尚無相關規范，在綜合管廊的建設中還存在許多問題，應引起重視，并作深入的研究和探討。

(1)綜合管廊內空氣質量較差，主要存在缺氧、可燃和爆炸，有毒和刺激性等問題。這主要是由于綜合管廊屬封閉型地下構筑物，廢氣的沉積、人員和微生物的活動都會造成溝內氧氣含量的下降;另外溝內敷設的電纜在運營時會散發大量熱量;燃氣管線萬一泄漏，也會引起爆炸。綜合管廊內空氣的危險性也是其不能被廣泛推廣的原因之一。危險因素的識別和風險的控制是公用事業綜合管廊工程的重要部分L川。因此整個綜合管廊必須設置通風系統以保證溝內余熱能及時排出，并為檢修人員提供適量的新鮮空氣，同時當溝內發生火災時，通風系統又能有助于控制火災的蔓延和人員的疏散?？傊?，要盡量提高溝內環境，保證綜合管廊的安全運行以及操作人員的安全和健康。

(2)在綜合管廊收容的各種管線間可能會產生排斥性或具有潛在性危險，容易造成對公共安全的危害，所以并非所有管線都可共容于同一孔管溝內。為了確保管溝內各工程管線的正常運行和管溝的安全，相互有千擾的工程管線通常分開設置在不同的小室內。如 電 信電纜與高壓電力電纜分開設置;燃氣管線與高壓電力電纜分開設置。

(3)原則上，管溝的埋深須考慮溝面荷載、凍土深度、綠化等因素并盡量淺埋。國內外在綜合管廊的規劃中，一般應保證綜合管廊上部有2.sm以上的覆土層。因為即使在修建綜合管廊的情況下，道路下仍可能有少數管線需要直埋，所以應為既有管線在綜合管廊上部穿越留有足夠的空間，這個覆土深度對于減小車行荷載對管廊廊體的影響也較適宜。

5 綜合管廊技術在城鎮建設中的適用性

綜合管廊內工程管線布置緊湊合理，可持續發展最有效的解決方法。能有效利用寶貴的地下空間資源，是城鎮地下空間但是由于我國小城鎮普遍資金短缺，技術力量不強，管理落后，因此到目前為止還未有綜合管廊工程的應用實例。歸根結底，其最主要的制約因素是綜合管廊的造價高，和綜合化相適應的投資與管理體制不夠健全。

雖然綜合管廊相對于傳統的直埋方式投資較大，但從長遠來說可以避免道路破壞，交通中斷，更有利于地下空間的利用，決策者應以長遠的眼光來考慮問題，而不是僅僅看重短期的經濟利益。因此，對于經濟發達縣市的城鎮完全可以在交通繁忙的主要路段嘗試建設綜合管廊，從而避免由于敷設和維修地下管線挖掘道路而造成的交通阻礙;同時可降低路面的翻修費用和工程管線的維修費用，增加路面的完整性和工程管線的耐久性。交通的暢通和基礎設施的良好運轉反過來又可以促進小城鎮的經濟發展，形成良性循環。

另一方面，有一定經濟基礎的城鎮也不能只看到綜合管廊的優點就盲目建設，而是應與小城鎮的發展密切結合起來。對于舊鎮區，由于地下管線的錯綜復雜性，并不勉強修建綜合管廊;對于新建鎮區，可使綜合管廊的建設與高速道路和地鐵的建設同步實施，與街道的拓寬和改建同時進行。在確定方案時，應當對市政道路路段上規劃的各種管道、通道類型，進行歸納綜合，分析比較其傳統建設模式與綜合管廊建設模式的初期建設成本、維護運行管理成本、道路拓寬改造的可能性、管道(通道)遷移的可能性以及與之的遷移性成本，從而明確設置綜合管廊的必要性，減少設置綜合管廊的盲目性。

雖然我國城鎮基礎設施條件在短時期內還不可能有明顯的改變，但是從長遠的觀點以及考慮到地下空間利用的可持續性，應堅持逐步使公用設施大型化、綜合化和地下化的方向。小城鎮，特別是經濟發達地區的城鎮，結合舊城鎮的改造和新城鎮的建設，適當建造綜合管廊是合理可行的。

參考文獻

[1]戴慎志主編.城市工程系統規劃.北京:中國建筑工業出版社，1999，84～85.

[2]徐蘭京.給排水管材現狀及管道內壁水質分析.給水排水，1999，25(10):66～68.

[3]吳兆申，梁敏華.給排水工程管材的選用與發展.給水排水，1996，22(12):49～53.