綜合管廊與地鐵同期建設融合策略探究

蘇 勇，周超月，於亞露，董 靜

(1.湖北省城建設計院股份有限公司，武漢 430051；2．武漢科技大學，武漢 430065)

綜合管廊是保障城市運行的重要基礎設施和“生命線”，它統籌各類市政管線規劃、建設和管理，減少城市地面反復開挖，是促進城市集約高效和轉型發展的重要工程之一。地鐵能避免城市地面擁擠并且充分利用地下空間，減少大氣污染和地面噪音，出行方便，是現代人類出行首選交通工具之一。

為解決地鐵與綜合管廊分開施工所面臨的協調工作難度大，可行性不高等問題，在條件許可的情況下可采用合理的融合建造方案，二者同期建設，既能減少沿線大量的土地征用，節約土地資源，充分利用地下空間，又能避免二者分開建設而導致地面重復開挖的現象，大量節約人力、物力和財力，降低地下工程修建對周圍環境的影響，減少施工材料的使用量，降低建造過程對環境的污染。

地鐵和綜合管廊有施工工法相同的區域，各自的建設技術都十分成熟，這使得兩者同步建設在理論上具有可行性，但二者尚缺乏統一規劃、綜合利用以及同期建設方面的研究和經驗[1]。該文參考各類地鐵和綜合管廊建設的方案，研究綜合管廊與地鐵結合建設的管線種類、地鐵區間段和車站段融合方式等問題。在方案階段優化地鐵工程設計，預留容納市政管線空間，達到綜合管廊與地鐵同步建設的目的，為類似工程提供參考。

1 綜合管廊斷面形式分析

綜合管廊在城市建設中使用得越來越普遍，其斷面形式與其施工方法和納入的管線種類密切相關，也是決定綜合管廊造價的重要因素。根據國內外相關工程來看，通常采用圓形斷面或者矩形斷面作為綜合管廊的斷面形式，地鐵斷面采用圓形斷面為主。在施工上，地鐵建設普遍采用盾構法施工。綜合管廊主體一般采用現澆施工或預制成品拼裝施工，現澆施工造價雖低，但易造成接頭滲漏，預制成品造價稍高，但工期較短[2]。

由于受地面實施條件限制，綜合管廊采用大規模淺埋明挖工法可實施難度較大，與地鐵共同建設采用深埋盾構工法是可行的解決方案， 因此綜合管廊與地鐵同期建設時，綜合管廊可充分利用地鐵建設的設施和施工方法，采用圓形斷面。

2 綜合管廊融合地鐵設計策略分析

2.1 入廊管線種類分析

統計近年來建設的綜合管廊納入管線的情況可以看出，給水、電力電纜、通信等管線因不受敷設深度標高等因素的影響，均較容易納入綜合管廊。其中110 kV及以上電力電纜不應與通信線纜同側布置；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；通信線纜與10 kV電力電纜同側布置時遵循通信線纜在上電力電纜在下的原則，并滿足支架間間距要求。

燃氣管道的安全問題主要體現在一旦泄露極易發生火災、爆炸、中毒等事故。若燃氣入廊則需要單獨成艙，將增加橫斷面寬度約1.9 m，每公里投資增加20%～30%，并需采取檢測一系列防護措施，增加了建設成本。若燃氣不入廊，直埋敷設，砂土液化易引起管線開裂和天然氣泄漏，當管道泄漏時，氣體會發散到空氣中，不會聚積，大大降低了爆炸及中毒的可能性。但直埋的燃氣管道在維護時管理較為困難。故燃氣管道不建議納入綜合管廊[3，4]。

污水及雨水管道均為重力流，其制約了管廊的坡度及埋深，不建議納入綜合管廊[4]。管線入廊問題應結合管廊斷面形式及管廊與地鐵的結合方式綜合考慮。

2.2 綜合管廊與地鐵同期建設方案分析

綜合管廊與地鐵的相對關系大致可分為三大類：即地鐵區間與綜合管廊并行或交叉、地鐵車站附屬與綜合管廊交叉以及地鐵車站主體與綜合管廊交叉[5]，下面重點分析地鐵區間段和車站段綜合管廊與地鐵同期建設建筑結構方案。

1)地鐵區間段同期建設方案

地鐵盾構區間一般覆土厚為13 m，管廊與地鐵區間最小凈距約為5 m，為保障其他管線與綜合管廊的豎向交叉不發生碰撞，確定綜合管廊覆土不小于2.50 m，若將綜合管廊置于地鐵隧道正上方不滿足綜合管廊上部覆土要求。根據相關的工程經驗，一個長度約200 m的標準軌道交通地下車站埋深每增加1 m，造價需增加約400萬元，控制埋深對于地下車站與綜合管廊而言，在節約工程投資方面有著重要的意義。因此考慮不改變地鐵原來的埋深，將地下綜合管廊置于地鐵區間側上方，采取分離式布置，預留合適的空間距離，使綜合管廊與地鐵并行，布置方案如圖1所示。

該方案采用盾構法將綜合管廊與地鐵區間分離施工，工序上互不干擾，施工方便，地鐵通車不受地下空間建設制約，滿足城市遠期發展需要。

綜合管廊分上下兩倉：上部強電倉、下部綜合倉(給水+通信+電力)，上下倉面積相同，最大高度2.75 m，最大寬度5.5 m，上倉16個電纜支架：強電14個、自用電廊2個，滿足放置4回220 kV+10回110 kV電纜。下倉放置l根DN800給水管、7排通信橋架(滿足25孔通信電纜數量)、7排10 kV電纜。

通過分析可知，此方案有效避免了地下空間的浪費，地鐵通車不受地下空間建設制約，滿足城市遠期發展需要，同時節約了成本、工期和占地，極大地提升了經濟效益和社會效益。綜合考慮工程造價、工期、施工風險等因素，推薦采用此方案建設施工。

2)車站段同期建設方案

普通明挖車站出入口通道上方覆土厚度一般為4.6～5 m，管廊上部覆土僅有0.3 m，在寒冷和嚴寒地區無法滿足建筑物低于凍土深度的要求[6]，故不考慮將綜合管廊置于出入口上方。若將綜合管廊設于出入口下方，應考慮增大埋深所帶來的成本增加。綜合考慮各種因素，車站段將綜合管廊設于出入口外側，地下二層，采用外掛的形式(如圖2、圖3所示)，設置單獨的綜合管廊的消防設備室、配電房、出線孔，人員出入口提升高度：雙層9 m+9 m。管廊斷面采用與區間管廊斷面同一斷面形式，管線布置與區間段管線布置相同。

車站段綜合管廊與地鐵同期建設方案滿足安裝、維護、管理通道、作業空間以及照明、通風、排水、消防等設施所需空間，并可適當預留發展管位，考慮未來發展空間，且管廊布置更加靈活，對地鐵影響較小[7]。

綜合管廊最難的是出地面，出地面部分設置應考慮與地鐵車站附屬結構(出入口、風亭)、周邊景觀相結合[7]，工作井盡量利用綠化帶或者綠地，既可使路面整潔美觀，又解決了市政規劃用地，減少征地拆遷面積，提高圍護結構利用率，還整合了施工場地，降低了施工難度和投資。

3 結 語

綜合以上分析，綜合管廊與地鐵同期建設前提下，綜合管廊可充分利用地鐵既有的施工機械和管片模具，采用與地鐵相同的盾構圓形斷面形式；地鐵運行區間段，綜合管廊與地鐵并行，在保證盾構安全距離的情況下可靈活布置；地鐵車站段，綜合管廊采用外掛的形式設于出入口外側； 綜合管廊工作井與地鐵站附屬結構共同設置。綜合管廊與地鐵同期建設融合方案，在提高地鐵沿線地下空間的利用率、減少前期協調工作及相關費用、節約土地資源的占用和對現狀交通、地下管線的影響等方面具有非常明顯的優勢以及社會經濟效益，為后續類似工程建設提供了借鑒思路。