綜合管廊入廊管線及標(biāo)準(zhǔn)斷面簡易選擇方法
——以滕州高鐵新區(qū)綜合管廊建設(shè)為例

黎英

綜合管廊入廊管線及標(biāo)準(zhǔn)斷面簡易選擇方法
——以滕州高鐵新區(qū)綜合管廊建設(shè)為例

黎英

在近幾年新一輪城市建設(shè)的熱潮中，越來越多的城市開始規(guī)劃并著手建設(shè)綜合管廊。但是綜合管廊前期投資巨大、運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用高，如何經(jīng)濟(jì)合理的選擇入廊管線及斷面形式就顯得尤為重要。這里我們以滕州市高鐵新區(qū)綜合管廊建設(shè)為例研究如何因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理的選擇入廊管線和斷面形式，并為大家提供一個快速簡易的初步判斷方法，供大家在前期階段作為參考。

管線傳統(tǒng)的埋設(shè)方法對道路“拉鏈?zhǔn)健钡拈_挖極大地影響了道路交通的順暢和居民的生活，針對我國城市基礎(chǔ)設(shè)施總體存在總量不足、標(biāo)準(zhǔn)不高、運(yùn)行管理粗放等問題，國務(wù)院、財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部先后發(fā)布了一系列文件，全力推進(jìn)城市地下綜合管廊的建設(shè)。

但是綜合管廊前期投資巨大、運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用高，如何經(jīng)濟(jì)合理的選擇入廊管線及斷面形式就顯得尤為重要。這里我們以滕州市高鐵新區(qū)綜合管廊建設(shè)為例研究如何因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理的選擇入廊管線和斷面形式。

1 市政管線入廊經(jīng)濟(jì)性分析

1.1 給排水管線

1）供水管道。給水、再生水、凈水等供水管道屬于壓力流管道，無重力坡度要求，設(shè)置靈活。同時給水管由于是壓力管，管道爆裂發(fā)生的幾率較大，納入綜合管廊后管道維修更加便利，避免了由于爆管搶修引起的道路開挖和交通阻塞，另外也為管線擴(kuò)容提供了充分的彈性空間。所以供水管道（給水、再生水、凈水等）一般都會納入綜合管廊。

2）雨水管線。雨水管線管徑較大，可直接利用管廊箱涵結(jié)構(gòu)本體進(jìn)行排水，但需單獨(dú)設(shè)艙并做好密封防水工作，同時設(shè)置檢修口，發(fā)生問題可利用不下雨的時候檢修。但是雨水管廊采取重力排水，對城市地形有較高的要求，對于坡度較小、縱向起伏較多、道路坡向與排水方向相反的路段不適宜納入雨水管線。

由于雨水管線管徑較大，對綜合管廊的總體建設(shè)成本會帶來較大的提升。因此，僅建議道路縱坡滿足條件且經(jīng)濟(jì)狀況較好的城市將雨水管道納入綜合管廊。

3）污水管線。污水管道內(nèi)的水體包含了生活廢水和工業(yè)廢水，可能會有腐蝕性或產(chǎn)生硫化氫、甲烷等有毒、易燃易爆氣體，且污水管道是全天候使用無法利用閑時檢修，因此無法利用管廊箱涵排水需設(shè)施獨(dú)立管道。其管材需滿足防腐蝕、防滲漏等條件，還需設(shè)置透氣系統(tǒng)、氣體檢測系統(tǒng)和污水檢查井等，會引起投資造價(jià)大幅上升。污水管線是重力流管道，對城市地形要求較高，且污水管道的事故發(fā)生頻率較低，僅為給水管線的9.3%，因此在目前實(shí)際建設(shè)情況中，污水管道一般不考慮入廊。

1.2 電力通信

1）電力纜線。電力纜線管徑較小，布置靈活，不易受綜合管廊縱橫斷面變化限制，非常適宜納入綜合管廊。而且傳統(tǒng)的直埋方式非常容易受到外界破壞，再加上維修及擴(kuò)容頻率較高，會造成道路反復(fù)開挖，對城市交通影響較大。但是電力纜線尤其是高壓電纜納入綜合管廊需要注意的是要解決通風(fēng)降溫、防火防災(zāi)等問題，高壓電纜不可與通信電纜同側(cè)以避免電磁干擾：[2]。

2）通信纜線。由于通信運(yùn)營商單位眾多，各家公司大規(guī)模布網(wǎng)通信電纜，耗費(fèi)了大量城市地下空間。同時通信電纜的不斷更新擴(kuò)容還造成了城市道路的頻繁開挖，對城市交通造成了極大的影響，成為了城市管理的頑疾。

若能將通信纜線統(tǒng)一納入地下綜合管廊，由運(yùn)營方統(tǒng)一租售給各家網(wǎng)絡(luò)公司使用，可改變各家經(jīng)營性公司各自無序布網(wǎng)的亂象，同時還可改變目前經(jīng)營性公司無償使用國家地下空間資源的局面。再加上通信電纜管徑小，可彎折，布置靈活，不占空間，一般都優(yōu)先考慮納入綜合管廊。

1.3 燃?xì)?/p>

燃?xì)夤艿腊l(fā)生事故頻率相對較高，道路開挖、工程施工都容易對燃?xì)夤艿涝斐善茐摹⒁l(fā)事故。納入管廊不易受到外界干擾可隨時監(jiān)控，提高了安全性。從城市防災(zāi)的角度看，把燃?xì)夤芫€納入綜合管廊十分有利。

但是也因?yàn)槿細(xì)夤艿牢ｋU(xiǎn)性較高，納入管廊必須單獨(dú)設(shè)艙，且需要配備監(jiān)控與燃?xì)飧袘?yīng)設(shè)備，其燃?xì)馀搩?nèi)監(jiān)控、監(jiān)測、安防設(shè)施均要求為防爆型，配套設(shè)施比較復(fù)雜、嚴(yán)格，安全管理與維護(hù)成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)直埋方式[2]。因此，僅建議經(jīng)濟(jì)條件較好的城市將燃?xì)夤芫€納入綜合管廊，或采用重點(diǎn)路段納入管廊的方式。

1.4 熱力管道

我國北方地區(qū)城市都有集中供熱的需求，目前熱力管道進(jìn)入管廊并沒有技術(shù)問題，根據(jù)國內(nèi)建成的綜合管廊監(jiān)測情況，熱力管道運(yùn)行時管廊內(nèi)環(huán)境溫度增加一度，對其他管線及日常維護(hù)管理沒有影響。只是這類熱力管道外包尺寸較大，進(jìn)入管廊時要占用相當(dāng)大的有效空間，對綜合管廊工程造價(jià)影響明顯。尤其是蒸汽介質(zhì)的熱力管道需要單獨(dú)設(shè)艙，會增加較大的成本，經(jīng)濟(jì)性略低。因此，僅建議經(jīng)濟(jì)條件較好的城市將供熱管線納入綜合管廊內(nèi)。

1.5 小結(jié)

綜上所述，一般情況下供水管道（給水、再生水、凈水）和電力電信纜線都會納入城市綜合管廊，在北方地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件較好的城市熱力管道一般也建議納入管廊。

國內(nèi)目前的主要爭議在于是否將排水管和燃?xì)夤芗{入管廊，2016年6月17日，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部召開推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)電視電話會議，要求各地堅(jiān)決落實(shí)管線全部入廊的要求，絕不能一邊建設(shè)地下綜合管廊一邊在管廊外埋設(shè)管線。因此，建議經(jīng)濟(jì)條件較好的城市，將燃?xì)夤芫€納入綜合管廊。對于道路坡度滿足排水要求的城市區(qū)域，將雨水管線和污水管線也納入綜合管廊（表1）。

2 斷面形式選擇經(jīng)濟(jì)性分析

2.1 管線相容性分析

根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015）中規(guī)定，管線進(jìn)入管廊在具體規(guī)劃設(shè)計(jì)時，要根據(jù)工程的實(shí)際情況，先確定各進(jìn)廊管線是獨(dú)自敷設(shè)還是處于同一艙室中。部分管線需獨(dú)立設(shè)置艙室，具體管線相容性要求詳見下表（表2）：

2.2 幾種常見的標(biāo)準(zhǔn)斷面形式

結(jié)合前面對入廊管線的經(jīng)濟(jì)性分析和相容性分析，根據(jù)不同城市的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和實(shí)際需求，將標(biāo)準(zhǔn)斷面的常用組合形式總結(jié)歸納為以下四類：

1）簡易型單艙。單艙通常適用于管線總量較少的支線管廊，入廊管線限于電力電纜、通信電纜、給水管道、再生水管道、凈水管道這幾種管線之內(nèi)。單個艙室寬度最寬可達(dá)6.5米，高度不宜低于2.4米（圖1）。

圖1 單艙標(biāo)準(zhǔn)斷面示意

：2）經(jīng)濟(jì)型兩艙。兩艙適用于大多數(shù)經(jīng)濟(jì)水平一般的中小城市干線管廊，入廊管線種類和單艙一樣。和單艙管廊的區(qū)別在于，兩艙管廊適用于管線總量較多、超出單個艙室可容納容量的情況（圖2），或者北方城市熱力為蒸汽介質(zhì)時需要單獨(dú)設(shè)艙的情況。

根據(jù)不同城市需求，兩艙的入廊管線組合方式主要有以下三種（給水包括再生水、凈水等）：

①：南方城市：電力艙，綜合艙（通信+給水）

②：北方城市：電力艙，綜合艙[通信+給水+熱力（非蒸汽）]

③：北方城市：熱力艙（蒸汽介質(zhì)），綜合艙（通信+給水+電力）

3）綜合型三艙。對于經(jīng)濟(jì)水平較好的城市應(yīng)考慮將燃?xì)饧{入綜合管廊，而燃?xì)庖髥为?dú)設(shè)艙，因此其標(biāo)準(zhǔn)斷面適宜選擇三艙斷面。北方城市視熱力介質(zhì)決定是否需要單獨(dú)設(shè)置熱力艙，三艙的管線組合方式主要有以下三種（給水包括再生水、凈水等）：

①：南方城市電力艙，綜合艙（通信+給水），燃?xì)馀?/p>

②：北方城市電力艙，綜合艙[通信+給水+熱力（非蒸汽介質(zhì)）]，燃?xì)馀?/p>

③：北方城市熱力艙（蒸汽介質(zhì)），綜合艙（通信+給水+電力），燃?xì)馀?/p>

4）全能型四艙。對于經(jīng)濟(jì)水平較好的城市，在地形坡度條件適宜的路段區(qū)域，可考慮將雨水和污水管統(tǒng)統(tǒng)納入綜合管廊。既解決城市雨水排澇調(diào)蓄和雨水初期污染問題，又解決了地下管線開挖問題。雨水和污水可統(tǒng)一設(shè)置在一個艙室，雨水可直接利用管廊的本體結(jié)構(gòu)，而污水需要設(shè)置專用的污水管道，排水艙可設(shè)置在整個綜合管廊的底部。

在目前的實(shí)際建設(shè)情況中，由于污水需要專用的管道并設(shè)置相關(guān)監(jiān)測儀器，建設(shè)成本較高，雨水入廊的情況遠(yuǎn)多于污水入廊的情況。在斷面選擇時，可根據(jù)具體路段地形和項(xiàng)目預(yù)算確定是否選擇雨水管線或者污水管線入廊。

根據(jù)城市需求不同，四艙入廊管線的組合方式主要有以下三種（給水包括再生水、凈水等）：

①：南方城市：電力艙，綜合艙（通信+給水），燃?xì)馀摚潘摚ㄓ晁?雨水+污水）

②：北方城市：電力艙，綜合艙[通信+給水+熱力（非蒸汽介質(zhì)）]，燃?xì)馀摚潘摚ㄓ晁?雨水+污水）

圖2 兩艙標(biāo)準(zhǔn)斷面示意

圖3 三艙標(biāo)準(zhǔn)斷面示意

表1 城市入廊管線選擇

表2 綜合管廊管線宜于同一艙室內(nèi)安裝一覽表

③：北方城市：熱力艙（蒸汽介質(zhì)），綜合艙（通信+給水+電力），燃?xì)馀摚潘摚ㄓ晁?雨水+污水）

2.4 小結(jié)

以上總結(jié)的是常用的四種典型斷面，具體項(xiàng)目路段的標(biāo)準(zhǔn)斷面還應(yīng)根據(jù)道路等級、管線數(shù)量、地形限制等多方面情況詳細(xì)研究后確定。在實(shí)際建設(shè)情況中，電力電信等纜線數(shù)量較多的路段可視情況增加單獨(dú)艙室，有些城市主要市政干道管線數(shù)量較多，設(shè)置五艙室或六艙室甚至更多艙室都是可行的。

3 滕州高鐵新區(qū)綜合管廊建設(shè)情況

3.1 背景概況

滕州市位于山東省南部，總面積1485平方千米，總?cè)丝诩s158萬，是山東省人口最多的縣級市。滕州市處于京滬和日菏兩個發(fā)展軸線的交匯處，是全國東部地區(qū)的南北過渡地帶，又是沿海地區(qū)與西部內(nèi)陸地區(qū)的重要結(jié)合部。

圖4 四艙標(biāo)準(zhǔn)斷面示意

高鐵新區(qū)位于滕州老城區(qū)東部，北至荊泉水源地，南至狐山南部山區(qū)，東至京滬高鐵，西至京臺高速公路，總面積約48.8平方公里（圖5）。高鐵新區(qū)規(guī)劃定位為滕州向區(qū)域中心城市躍升的新平臺，魯南地區(qū)高端服務(wù)和研發(fā)的新高地。規(guī)劃將以生態(tài)作為最大優(yōu)勢和品牌，不斷完善功能分區(qū)和空間布局，努力打造魯南新門戶、商業(yè)新中心、產(chǎn)業(yè)新平臺、宜居新家園。

3.2 綜合管廊整體規(guī)劃

高鐵新區(qū)一直秉持著高起點(diǎn)規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、高效率推進(jìn)的態(tài)度，在新區(qū)概念規(guī)劃階段就引入了綜合管廊的設(shè)計(jì)理念。根據(jù)概念規(guī)劃成果，高鐵新區(qū)城市道路分為交通性主干路、生活性主干路、次干路、支路四個等級。核心區(qū)涉及7條城市主干路，其中呈祥大道、上善大道、平安路為城市交通性干道，平安路上還規(guī)劃了軌道交通線。（圖6）

：結(jié)合高鐵新區(qū)的開發(fā)，高鐵新區(qū)管委會邀請中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院進(jìn)行了市政優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)優(yōu)化后的管線布局，規(guī)劃給水管線、信息管線、電力管線、供熱管線主要集中在呈祥大道、上善大道、平安路、魯班路、首善路，其他道路一般為支管，善地街則與郭河有一處穿越（表3）。

呈祥大道、上善大道、平安路為城市交通性干道，尤其是平安路規(guī)劃有快速交通和軌道線，建成后不宜開挖。道路兩側(cè)地面建筑容積率大，相應(yīng)的地下管線容量要求高，必須充分考慮遠(yuǎn)期發(fā)展要求，綜合管廊可以按遠(yuǎn)期預(yù)留擴(kuò)容空間，避免以后增設(shè)管線開挖道路造成不必要的浪費(fèi)?；谝陨戏治?，確定新區(qū)綜合管廊建設(shè)范圍為呈祥大道、上善大道、平安路、魯班路和首善路（圖7）。

3.3 入廊管線及斷面選擇

1）入廊管線選擇。根據(jù)表1中對城市入廊管線選擇的建議，滕州市為山東縣級城市，人口規(guī)模和財(cái)政支付能力有限，因此適宜選擇第一檔，即供水管線、電力管線和電信管線。滕州市雖位于北方，但高鐵新區(qū)的供熱介質(zhì)規(guī)劃為熱水與蒸汽介質(zhì)，熱力管道若入廊需單獨(dú)設(shè)艙，成本較高，因此近期暫不考慮將熱力管線納入綜合管廊。

根據(jù)滕州高鐵新區(qū)市政管線的專項(xiàng)規(guī)劃，最終確定可以進(jìn)入綜合管廊的管線為電力電纜、電信電纜、給水管和中水管。市政熱力管、雨污水管、煤氣管仍考慮單獨(dú)直接敷設(shè)于道路下。

2）道路管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面選擇。由于滕州高鐵新區(qū)燃?xì)夤芫€、熱力管線、排水管線都不入廊，根據(jù)前面對標(biāo)準(zhǔn)斷面選擇的分析建議，選擇單艙或兩艙即可。從表3可知五條管廊所在道路規(guī)劃的電力電信纜線較多，因此建議選擇兩艙以設(shè)置專用的電力電信艙室，同時預(yù)留一定的備用管位，為將來擴(kuò)容預(yù)留充分的空間（圖8圖9圖10圖11圖12）。

圖5 高鐵新區(qū)區(qū)位圖

圖6 滕州高鐵新區(qū)道路系統(tǒng)規(guī)劃圖

圖7 滕州高鐵新區(qū)綜合管廊規(guī)劃圖

表3 規(guī)劃綜合管廊路段管線數(shù)量統(tǒng)計(jì)表

圖8 上善大道綜合管廊斷面圖

圖9 平安路綜合 管廊斷面圖

圖10 呈祥大道綜合管廊斷面圖

圖11 魯班路綜合管廊斷面圖

圖12 首善路綜合管廊斷面圖

4 結(jié)語

隨著國家政策對綜合管廊建設(shè)的支持，全國各級城市紛紛開始了綜合管廊的規(guī)劃和建設(shè)工作。介于各個城市各個區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，城市建設(shè)基礎(chǔ)有差異，具體路段地形條件也千差萬別，本文僅從入廊管線和標(biāo)準(zhǔn)斷面形式的選擇方面提供一個快速簡易的初步判斷方法，供大家在前期階段作為參考，詳細(xì)的管廊實(shí)施方案應(yīng)結(jié)合具體路段現(xiàn)狀和市政規(guī)劃進(jìn)行全面專業(yè)的設(shè)計(jì)。

[1].“關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見”,國發(fā)〔2013〕36號，2013-9-16

[2]. 中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院.亳州市城市地下綜合管廊工程專項(xiàng)規(guī)劃[R] ，2016

[3].米軍，羅玉林.城市綜合管廊中可“入廊”管線種類分類[J],2016

[4].“住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部召開推進(jìn)地下綜合管廊建設(shè)電視電話會議”，省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳，2016-6-17

[5].中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院.滕州市高鐵新區(qū)起步區(qū)市政區(qū)域綜合配套工程市政咨詢報(bào)告[R],2014

[6].中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院.滕州市高鐵新區(qū)起步區(qū)市政區(qū)域綜合配套工程規(guī)劃[R] ，2014

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[Key：words]：Corridor：pipeline；Standard：section；Pipeline：compartment；Economic：analysis

中鐵置業(yè)集團(tuán)上海投資發(fā)展有限公司）