宋欣欣 閔海華
(1.天津市市政工程設計研究院,天津 300051;2.天津市基礎設施耐久性企業重點實驗室,天津 300051; 3.中國市政工程華北設計研究總院有限公司,天津 300051)
·市政工程·
綜合管廊技術應用性研究
宋欣欣1,2閔海華3
(1.天津市市政工程設計研究院,天津 300051;
2.天津市基礎設施耐久性企業重點實驗室,天津 300051; 3.中國市政工程華北設計研究總院有限公司,天津 300051)
結合寧波某新城綜合管廊工程,就綜合管廊技術應用中存在的主要問題作了研究,并從技術層面、技術的重難點及建設管理模式三方面進行了探討,提出了具體的解決措施,以供參考。
綜合管廊技術,集約化,地下空間,建設管理模式
隨著國民經濟和城市化發展,市政基礎設施的要求越來越高,作為城市生命線工程的地下管網,其優劣直接影響城市功能的發揮。由于市政管線擴容,維修管理與道路建設不同步,造成道路“拉鏈式”的重復開挖,給城市道路交通、市容環境和居民出行等造成嚴重干擾和影響,致使人力、物力造成極大浪費。綜合管廊技術恰好可以解決諸如此類問題。綜合管廊[1]技術將電力、通訊、燃氣、熱力、給排水等各市政管線集于一體,合理利用城市地下空間,集約化布置各市政管線。本文結合寧波某新城綜合管廊工程的事例,就綜合管廊技術應用中存在的主要問題,進行了探討,以便為同行業相關研究提供借鑒和參考。
綜合管廊技術在國外發達國家應用較為普及[2],其中建設較成熟的當數日本,制定了較完善的綜合管廊相關法律法規和技術規范,其已成為城市市政管線建設的主要手段[3]。
綜合管廊技術在我國處于起步階段,在城市新區及高新技術園區有應用,但其建設中還存在許多亟待解決的問題,應引起重視,并作深入探討和研究。
1)有效運用綜合管廊技術的關鍵是規劃,基于有綜合管廊的城市規劃是綜合管廊應用的前提和基礎,現今缺乏綜合管廊規劃。2)綜合管廊不便分期建設,土建結構和附屬設施應與道路同步實施,一次性投資昂貴,各管線單位如何分攤費用的問題較復雜,后期運行費用不容忽視,從廣大終端用戶中回收資本困難。工程管線可分期逐步敷設,若管線較少,其建設費用所占比重較大。3)綜合管廊建設尚未有嚴格、全面、系統的規范及標準。目前,國內尚無地下資源綜合利用和支持綜合管廊建設運營的法律規定,西歐國家在綜合管廊規劃、施工、建設等方面都有著嚴格的法律規定[4]。4)各專業管線單位各自為政,管線檔案互不相通,造成綜合管廊的建設、運營困難重重,需要成立專門機構來協調管理,其模式有待進一步探討。5)納入綜合管廊的管線種類、規格直接影響其斷面形式、大小及造價,需科學、準確預測管線種類及可能的擴容規模,而結合遠景規劃做出正確預測比較困難。6)綜合管廊內各管線之間可能會發生干擾或存在潛在危險,對公共安全在一定程度上構成威脅。因此,并非納入其中的所有管線都可共置于同一室。
寧波某新城基礎設施專項規劃中提出在天安路和規劃四路上建設約1.5 km的綜合管廊,道路紅線為32 m,路下布置給水、中水、雨污水、電力、通訊、燃氣等七種管線,管廊位置分布見圖1。

2.1 綜合管廊技術層面分析
1)總體設計思路。橫斷面確定:參照國內外已有的技術規范,綜合考慮各專項規劃與各管線單位意見,進行分析和論證,確定納入其中的管線種類為:給水、中水、電力電纜、通訊電纜。按照管線間布置原則,考慮管線吊裝、維修和管線干擾間的要求,將電力與通訊電纜分別布置在廊道的兩側,以減少相互間的干擾,綜合管廊橫斷面凈尺寸為3.4 m(寬)×2.2 m(高),布置詳圖見圖2。

平面和縱斷面確定:將綜合管廊布置在中央綠化帶下,有利于投料口、人孔、通風口、十字交叉口等特殊構造口設置。管廊縱坡充分考慮地下障礙和管線間的交叉碰撞后不小于3‰,與道路縱坡基本一致,轉彎處采用165°的鈍角,覆土深度1.5 m~2.0 m。
管廊結構確定:采用現澆鋼筋混凝土結構。根據地勘報告,擬建場地為軟土地基,需采用水泥土攪拌樁復合地基處理。為了防止排水和地下水進入管廊,需要做好交叉井、管線接出井、端井、投料口、廊壁等部位的防水、防滲處理。
2)附屬設施設計。消防設計:為了防止管廊內發生火災,對其進行防火分區,每個防火分區為200 m左右,兩端及中間設置防火門。出入口設置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器,管廊內部采用水噴霧滅火系統方式。
通風設計:通風采用自然進風與機械通風相結合的方式,按照200 m一個防火分區設計排風機房,間隔200 m交替設置排風井。相鄰防火分區排風機房集中設置。
排水設計:根據管廊縱斷面設置防水分區,在每個防水分區和每個十字路口設置排水集水槽,其內設置兩臺排水潛水泵(一用一備),排除積水。管廊和十字交叉口內設置排水溝,斷面尺寸為150 mm×100 mm,管廊橫向地坪以1%的坡度坡向排水溝,排水溝與管廊縱向坡度一致,排水溝坡度坡向排水集水槽。
電氣設計:主要為管廊內及監控中心配電,采用10 kV/0.4 kV配電系統,由監控中心提供10 kV電源兩路,環網供電。每段防火分區的人孔內安裝一臺動力照明配電箱,負責該防火分區內動力照明設備的配電控制。管廊內設一般照明和事故應急照明,由于集中敷設了大量電纜,為了運行安全,設有可靠的接地系統。
自控設計:管廊信息檢測與控制配置設計原則為可靠、先進、實用、經濟,其中包括設備監控、火災報警、安保、通信、配套檢測、電話系統。
綜合監控中心設計:為實現自動化監控,需建設綜合控制中心,集中實現對整個管廊設備狀態監視、運行操作、溫度監控、消防報警及安防報警監視等功能。
2.2 綜合管廊技術中的重難點分析
節點處理是綜合管廊設計及施工的重難點,其處理的好壞直接影響工程品質。節點處理包括投料口、十字交叉口、管線接出井、端頭井等特殊構造口,既要考慮管線間交叉對整體空間的影響,包括對道路布置的影響,也要考慮進出口處理,如防滲漏和出口井銜接等。
十字交叉口:由于綜合管廊的相互交叉影響以及要保證檢修人員在其內通行,使得管廊的節點處理較復雜。從實質上講,管廊在此類似于管線立交,可采用交叉井實現不同管線的相互轉換功能。在穿越河道、重要的地下工程設施以及現有大口徑雨污水管道時,根據相互標高、位置情況,確定采用上穿或下穿通過。橫穿道路時,尚要充分考慮道路車輛荷載對管廊結構的影響(見圖3)。

投料口:每個防火分區范圍內設置投料口。投料口布置間距約為200 m,設置人孔,以便于工作人員進出,其尺寸需根據管材的規格進行確定,寧波某新城投料口尺寸為6 m(長)×2 m(寬)(見圖4)。
管線接出井:結合地塊性質和小區出入口設置,設置間距不大于200 m,井壁設置有預留孔,進出管廊的管線采用防水穿墻套管(見圖5)。

路口端井:管廊端部需設置端部交匯井,用于各類直埋管線進出管廊。
2.3 綜合管廊建設管理模式
寧波某新城建設綜合管廊的總體要求“高起點、建成功、能示范、要合理、好管理”,實施過程中與道路統一規劃、統一建設。政府牽頭對綜合管廊及敷設的管線進行整體投資,為整合社會資源,特別設立綜合管廊建設基金,基金的主要來源為政府預算撥款、管線運營單位提供的專款、社會及個人捐贈資金以及基金自身的資產運作收入。政府成立專門管理公司,負責對其內的管線進行敷設、監管、維修,向納入其中的管線單位收取經政府部門核定的費用。政府對納入管廊內的管線單位分期敷設管廊內的管線進行監督,對其挖掘道路的行為給予相應處罰。政府對綜合管廊具有所有權,管線單位只有使用權,管理公司代替政府行使監管作用,使綜合管廊的效果得到充分發揮。
建設市政綜合管廊決不是單純技術性問題,是一個以新的綜合化的管理方式、管理體制代替舊的,以專業管理為基礎的、條塊分割的管理制度的變革。這里既有投資主體的變化,又有管理體制的變化。
基于傳統直埋管線的缺點和基礎設施的集約化發展,綜合管廊的應用將逐漸成為城市建設和發展的趨勢。目前國內綜合管廊技術的應用尚處于起步階段,仍存在亟待解決的問題,借鑒國內外已建工程實例,寧波某新城嘗試性的應用了綜合管廊技術,就技術應用中存在的問題提出了現階段的解決措施,我們可從中吸取經驗并加以更好的推廣。
[1] 徐秉章.建設市政綜合管廊中存在的主要問題及對策[J].中國市政工程,2009,141(4):72-74.
[2] 束 昱,馬 仕.論我國城市共同溝建設的發展戰略[J].上海電力,2006(3):225-228.
[3] 林 濤.談城市綜合管廊建設[J].山西建筑,2014,40(14):151-152.
[4] 侯文俊,蔣海軍,孫 偉,等.城市地下管線共同溝建設與發展[J].市政技術,2005,23(4):229-232.
SONG Xin-xin1,2MIN Hai-hua3
Application research in the technology of common service tunnel
(1.Tianjin Municipal Engineering Design & Research Institute, Tianjin 300051, China;2.Tianjin Facilities Durability Enterprise Lab, Tianjin 300051, China;3.North China Municipal Engineering and Design Institute in China, Tianjin 300051, China)
Taking the common service tunnel engineering in a new city of Ningbo for example, the paper mainly inquire into technique level, technical difficulties and model of construction management, with the existing main problem of application on the technology of common service tunnel, put forward specific measures to resolve, for reference.
technology of common service tunnel, intensification, underground space, model of construction management
1009-6825(2014)31-0229-02
2014-08-25
宋欣欣(1983- ),女,碩士,工程師; 閔海華(1979- ),男,碩士,高級工程師
TU990.3
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