某城市綜合管廊設計應用研究

高逸成　周鋒　王秋陽　季家成

摘要：綜合管廊作為城市可持續發展的基礎設施，正逐步得到推廣建設。本文以華東地區某綜合管廊為實例，從溝型選擇、管線選型、斷面設計等方面分析綜合管廊縱斷面、橫斷面等設計要點，并為其他類似工程提供借鑒。

關鍵詞：綜合管廊；溝型確定；管線選型；斷面設計

0 引言

隨著城市化的發展，地下市政管網對管線種類和容量要求越來越高，管線容量已不能滿足城市發展需求。由于城市綜合管廊具有減少城市道路開挖、節約城市土地資源、節約地下空間資源、延長市政管線壽命等優點，很好的緩解了管線容量不足的問題。

華東地區某綜合管廊總長度合計約為5.1km，覆蓋范圍約4.1km2。本工程設計從溝型選擇、管線選型、斷面設計等方面進行分析。

1 溝型選擇

綜合管廊基本類型包括[1]：干線綜合管廊（設置于機動車道或道路中央下方，采用獨立分艙敷設主干管線的綜合管廊）、支線綜合管廊（設置在道路兩側或單側，采用單艙或雙艙敷設配給管線，直接服務于臨近地塊終端用戶的綜合管廊）、纜線綜合管廊（封閉式不通行、蓋板可開啟的電纜構筑物，蓋板與地坪相齊或稍有上下）。

從工程穩定性和安全性考慮，擬建設干線綜合管廊。

2 管線選型

管線選型基本原則[2]：天然氣管道應在獨立艙室內敷設、熱力管道采用蒸汽介質時應在獨立艙室內敷設、熱力管道不應與電力電纜同艙敷設、110kV及以上電力電纜，不應與通信電纜同側布置、給水管道與熱力管道同側布置時，給水管道宜布置在熱力管道下方、雨水納入綜合管廊可利用結構本體或采用管道排水方式、污水管道宜設置在綜合管廊的底部。

該管廊敷設的管線包括燃氣管線、給水管線、雨污水管線、電力管線和通信管線。

對于燃氣管線，因其比較特殊，若納入綜合管廊需獨立分艙敷設，這樣將提高工程的直接投資、管理維護難度、管理成本，同時國內工程中燃氣管線絕大多數不納入管廊內，仍采用傳統的直埋敷設方式。

對于雨污水管線，因其采用重力流，若納入綜合管廊將增加綜合管廊的埋深和斷面尺寸，造成工程投資的增加，同時國內工程中雨污水管線基本不納入管廊內，仍采用傳統的直埋敷設方式。

出于以上考慮，本工程建議燃氣管線和雨污水管線不納入綜合管廊內，其余市政管線均納入綜合管廊。故考慮納入綜合管廊的管線為：1.給水管線，2.電力管線，3.通信管線。

3 管廊設計

3.1 平面設計

根據規范要求[1]，綜合管廊頂部需設置通風口、檢查口、投料口等各類孔口，其中通風口通常高出地面，其他孔口需要根據管理維護情況進行開啟。所以綜合管廊平面位置宜敷設于道路綠化帶內。

1.本工程綜合管廊布置在道路東側綠化帶中，總長5100米。

2.控制中心設在建筑物內，建筑面積約500平方米（地上450+地下50平方米），建筑風格考慮與建筑群相同。

3.管廊每隔200m設置一個防火分區，共設置26個防火分區，每個防火分區設置獨立的進風口、出風口、逃生口、吊裝口。 吊裝口尺寸1.2×6.5m，逃生口尺寸1×1m。

3.2 橫斷面設計

管廊斷面形式分為矩形和圓形。矩形斷面的優點是建設成本低、利用率高、保養維修操作和空間結構分割容易、管線敷設方便，一般適用于新開發區、新建道路等空曠的區域。采用明挖現澆或預制裝配施工時易采用矩形斷面，施工方便，內部空間可充分利用。圓形斷面一般用于支線型市政綜合管廊和纜線型市政綜合管廊[3]。在穿越河流、地鐵時，如埋設深度較深，可采用盾構或頂管施工，一般是圓形斷面。

本工程采用矩形斷面，明挖施工。斷面內尺寸為2.9m×3.05m，單倉結構，電力管線放置一側，通信管線、給水管線放另一側。管道位置見圖1。

3.3 縱斷面設計

綜合管溝縱斷基本與道路縱斷一致，以減少土方量。同時綜合管溝在縱坡變化處應滿足各類管線折角的需要。在穿越路口處，為避讓重力流管線，采取局部下臥或上穿的措施通過[4]。

綜合管溝的縱斷應考慮管溝內管道檢修時自流排水需求，其最小縱坡應不小于0.2%；最大縱坡應考慮各類管線敷設、運輸方便，一般控制在10%以內。

縱斷面設計考慮因素：

（1）綜合管廊的埋深需要滿足抗浮要求。

（2）管廊的上部覆土還應滿足雨污水支管、燃氣支管及其他公用管線的穿越等要求。

根據現有地質報告計算及綜合考慮其他公用管線的穿越要求，確定綜合管廊覆土不小于2.10m。 綜合管廊穿越河道處，保證管廊頂距離規劃河道底大于1.0m，過河后以小于10%的坡度與標準管廊段順接。

3.4 附屬設施的設計

規劃標準的附屬設施系統主要包括：通風系統、照明系統、受配電系統、消防系統、排水系統、有害氣體監測系統、警報系統、標識系統、監控管理系統、其他經主管機關等認為有必要的設備等。

消防系統：防火分區最大間距不應大于200m，防火分區應設置防火墻、甲級防火門、阻火包等進行防火分隔。

供電系統：消防設備、監控設備、應急照明按二級負荷、其余按三級負荷。

照明系統：正常照明與應急照明。

監控與報警系統：保證能準確、及時地探測管廊內火情、有害氣體、空氣含氧量、濕度、溫度等環境參數，并及時上傳至監控中心。

通風系統：采用自然與機械相結合通風方式。

排水系統：應設置自動排水系統。

本工程設計檢查口內徑為100cm，間距不大于85m； 每個防火分區的中部設置2～3組投料口，凈斷面尺寸為6m × 1.0m； 消防以監控為主，每個防火分區設置煙感裝置2套，對綜合管廊進行24h監測； 排水溝斷面尺寸為0.4m×0.1m，在最低處設置集水井； 每個防火分區設置2臺照明配電箱，每隔10m設置1處40W隧道燈，溝內照明度為20lx。

4 結論

從溝型選擇、管線選型、斷面設計等方面確定了本工程采用矩形斷面，明挖施工，單倉結構，電力管線放置一側，通信管線、給水管線放另一側。本工程設計也為其他類似工程提供參考。

參考文獻：

[1]GB 50838-2015，城市綜合管廊工程技術規范[S].

[2]朱南松.共同溝在我國之現狀及發展[J].城市道橋與防洪，2010（2）：152-154

[3]陳勇，徐園生，蔡敏翔.淺談城市地下綜合管溝的發展與應用[Z].江蘇省測繪學會2011 年學術年會.江蘇，2011： 264-267

[4]陳永剛.城市市政綜合管溝應用規劃探討-以西安灃渭新區為例[J].城鄉建設，2010，（7） ： 38-39