纜線管廊與市政排水管道交叉處理方案探討

李康寧

（上海林同炎李國豪土建工程咨詢有限公司，上海市 200437）

0 引言

隨著近年來國民經濟的發展，全國各地推進城市地下綜合管廊建設，統籌各類市政管線規劃、建設和管理，節約地下空間，解決反復開挖路面、架空線網密集、管線事故頻發等問題，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景觀、促進城市集約高效和轉型發展，有利于提高城市綜合承載能力和城鎮化的發展質量。基于此，全國各地建設各種類型綜合管廊，主要包含：干線綜合管廊、支線綜合管廊及纜線管廊。其中，纜線綜合管廊埋深淺、造價低，無需設置通風、照明、消防等附屬設施，日常養護也相對簡單。在一些沒有條件建設干線或支線管廊的道路下，敷設纜線管廊更為適宜[1-2]。

纜線管廊是采用淺埋溝道方式建設，設有可開啟蓋板但其內部空間不能滿足人員正常通行的要求，用于容納電力電纜和通信線纜的管廊，一般布置在人行道或綠化帶下。

纜線管廊與電纜溝有很多類似之處，在具體設計時可以借鑒電纜溝的做法，但纜線管廊屬于綜合管廊的一種，結構設計年限為100 a。同時，與電力隧道有明顯的差異，纜線管廊上部設置可開啟蓋板，但無需像電力隧道設置巡視、檢修通道，亦無需設置通風、照明、監控、排水等系統，埋深比電力隧道淺很多。

1 工程概況

某纜線管廊工程位于廣西省北海市，與市政道路工程同步建設，新建道路規模為城市主干路，雙向八車道，紅線寬度70 m，道路兩側各有25 m城市綠帶，路線全長約5.20 km，在道路東側綠化帶內全線設置纜線管廊。入廊管線為電力電纜、通信線纜。根據電力及通信規劃，確定管線規模為24根電力110 kV與36孔通信管線。在纜線管廊尺寸設計時，除了需要滿足電力電纜與通信線纜的敷設外，也需要預留一定的自用管線空間，在條件允許的情況下，還需為電力電纜及通信線纜做適當的預留。根據以上原則，該纜線管廊斷面內尺寸為2.5 m（高）×2.4 m（寬），蓋板為0.25 m厚，基礎墊層厚0.1 m，底板厚0.3 m，其余結構壁厚均為0.3 m。

2 纜線管廊在地下空間的豎向位置[3-4]

根據《城市綜合管廊工程技術規范》(GB 50838—2015)的相關要求，綜合管廊的排水區間長度不宜大于200 m，底板宜設置排水明溝，通過排水明溝將綜合管廊內積水匯入集水坑，排水明溝坡度不應小于0.2%。按此計算，纜線管廊每200 m最小坡降為0.4 m。當地勢較平坦時，綜合管廊覆土跟隨排水分區最小覆土變化值為0～0.4 m；當地勢有一定坡度時，管廊可隨道路坡度設計，覆土基本維持不變。本文所研究的纜線管廊位于廣西北海地區，地勢南高北低，坡度明顯，纜線管廊隨坡度敷設，布置道路東側綠化帶下，為起到防雨、防滲、防盜、綠化種植等效果，控制覆土在250 mm左右。纜線管廊結構高度占據豎向空間范圍為0.25～3.40 m。具體如圖1纜線管廊標準斷面圖所示。

圖1 纜線管廊標準斷面圖（單位：mm）

3 排水管道在地下空間的豎向位置

該工程在道路機動車道下沿線新建雨污水主管，除為相交道路預留DN800～DN1000接入支管外，也為道路兩側地塊定距預留DN600雨水預留管及DN300污水預留管。雨污水管道為重力流，為滿足相交道路及地塊的排水需求，其預留支管覆土基本控制在1.5～3.0 m，以此計算出其占據豎向空間范圍為1.5～4.0 m。

4 纜線管廊與排水管道交叉處理方案

經以上分析，排水管網與纜線豎向空間范圍重疊，管線交叉時，沖突不可避免，而雨污水重力流管線又無法像壓力管（例如給水管、中水管、燃氣管等）通過局部改變標高的方法輕易避讓纜線管廊，故本文針對以上問題深入研究，提出幾種相應處理方案。

4.1 排水管道倒虹避讓纜線管廊

當雨污水管線與纜線管廊在豎向標高發生沖突時，維持纜線管廊原有標高不變，雨污水管線采取倒虹吸方式，下穿通過纜線管廊。但倒虹范圍內的雨污水管道需進行水力計算，上下游管道設置標高差，以彌補倒虹管段的水頭損失。具體做法詳見排水管道避讓纜線管廊示意圖如圖2所示。

圖2 排水管道避讓纜線管廊示意圖（單位：mm）

此處理方案使雨污水管線局部標高下降至纜線管廊下方，致使排水管網的排水順暢帶來了一定的影響。由于排水體系是系統性工程，局部的下倒虹節點會增加排水管網的水頭損失，抬高上游水位或增加下游管網的埋設深度，特別是增加排水水頭損失導致水力迫降線抬高，當水力迫降線超過地面線時，會造成路面積水以及污水無法順利外排，因此選用此處理方案應當慎重。

此外，在非雨季時，雨水管道內無水流流動，倒虹管段內始終存積一定量的雨水，使泥沙逐步沉淀淤積；而污水雖不受季節影響而常年流動，但污水內雜質較多，倒虹管標高低于下游污水管道標高，常年為滿管流狀態，雜質亦無法順利排出，最終沉積在倒虹管段。因此，倒虹管需增加養護清淤頻率，為日常管道的養護管理帶來不便。

4.2 纜線管廊局部改為排管避讓排水管道

當排水管道埋設深度位置接近纜線管廊下部時，纜線管廊下穿避讓排水管道，勢必導致纜線管廊埋深過大，在一些現狀建設條件受控的情況下，可將纜線管廊局部斷開，采取埋管的方式，從排水管道上方穿越，具體做法如圖3排管方式避讓排水管道示意圖所示。

圖3 排管方式避讓排水管道示意圖

此處理方案可以保證雨污水管道的正常敷設，也解決了電力和通信管線的排布問題。但由于破壞了纜線管廊的整體性，不建議多次斷開綜合管廊，這樣便失去了纜線管廊的建設意義，故僅對于局部某個點可考慮此種處理方案。

4.3 異形纜線管廊避讓排水管道

當排水管道埋設深度較淺時，與纜線管廊下部標高沖突時，如多次將纜線管廊局部調整為排管方式穿越雨污水管道，會影響到管廊的整體性。此時可壓縮纜線管廊豎向高度，減少支架數量，并在纜線管廊兩側平面進行外擴，增加支架長度，采用橫向補償豎向的方式，滿足電力電纜及通信線纜的敷設規模，具體做法如圖4和圖5異形纜線管廊避讓排水管道示意圖所示。

此處理方案在滿足雨污水管道及電力和通信管線敷設的基礎上，保證了纜線管廊的整體性。但需考慮纜線管廊建設的邊界條件（如建設紅線、建筑及管線距離、雨污水支管覆土等限制因素），以確保管廊外擴的建設條件。同時，由于電力及通信管廊在管廊內進行彎曲，外擴過渡角度需滿足電力及通信線纜的最小轉彎半徑的要求。其中，電力電纜對最小轉彎半徑的要求較高，根據電力電纜類型不同按10～30倍的電纜外徑進行控制。另外，由于纜線在異形節點處的排布位置發生了橫向以及豎向的變化，所以該節點處纜線管廊的支架需要進行特殊設計，以確保纜線可以順利通過。

圖4 異形纜線管廊避讓排水管道平面示意圖

圖5 異形纜線管廊避讓排水管道縱斷面示意圖

4.4 纜線管廊局部下穿避讓排水管道

當排水管道埋設深度較淺時，與纜線管廊上部標高沖突時，可考慮適當下壓纜線管廊標高，通過一定距離的過渡段（轉角及坡度需滿足電力及通信線纜的敷設要求），使得纜線管廊下穿雨污水管道進行避讓，具體做法如圖6纜線管廊避讓排水管道示意圖所示。

圖6 纜線管廊局部下穿避讓排水管道示意圖

此處理方案保證了排水管道的水力條件，但需局部增加纜線管廊的埋深，對工程造價有一定的影響，特別對于沿海軟土地基，圍護費用明顯增加，而對于土質較好的地區，可采用放坡大開挖，工程費用增加相對較小。采取此種處理方式時，要求排水設計盡量控制雨、污水支管間距，使得纜線管廊可同時下穿雨污水管，減少穿越節點數量。

5 幾種處理方案的選用

本文論述的某纜線管廊工程位于規劃綠地內，周邊現狀均為荒地，地勢平坦開闊，且兩側無現狀建筑及管線控制的要求。項目所在地區工程地質良好，具備良好的大開挖條件，挖填方費用相對較低。但當地養護管理相對薄弱、管道清淤周期較長，施工技術水平一般。針對以上條件進行各方案比選：

方案一：采用排水管道倒虹避讓纜線管線的方式，雖可解決豎向沖突問題，但當地養護管理相對薄弱，無法做到經常清通，勢必造成倒虹管段常年淤積堵塞，排水不暢；

方案二：由于工程沿線雨污水預留支管數量很多，如采取纜線管廊局部改為排管的方式，會極大的影響了管廊的整體性，失去了纜線管廊的建設優勢與建設意義；

方案三：根據現場建設條件，可將纜線管廊局部尺寸進行外擴，但該項目地塊雨污水預留管覆土較小（最小1.5 m），導致纜線管廊高度嚴重壓縮，為滿足管線敷設規模要求，平面外擴尺寸需要很大，外擴過渡段距離很長，支架長度增加過多，對其受力也極為不利。

方案四：纜線管廊局部下穿避讓雨污水管道增加了管廊的開挖深度，但由于場地開闊、地質條件良好，挖填方費用相對較低，亦可滿足豎向交叉避讓要求。

經綜合比對，該項目最終選取了纜線管廊局部下穿避讓雨污水重力管的處理方案。

6 結 語

市政排水管網（雨水管、污水管）常規以重力流為主，壓力流管道占比相對較少，且方便彎曲避讓其他管線，排水管道占據地下空間范圍一般為1.0～6.0 m。纜線管廊為非重力流，可彎曲避讓其他管線，占據地下空間范圍為0.3～3.5 m。針對于埋深較深的排水總管（覆土4 m以上），基本與纜線管廊無交叉沖突，但對于埋深相對較淺的排水支管，會發生不可避免的交叉沖突問題。

本文針對雨污水管網與纜線管廊交叉情形，提出幾種處理方案供類似工程借鑒經驗。在現場建設條件、工程地質、排水管網水力要求、當地養護管理水平、施工技術水平等條件允許的情況下，建議按照纜線管廊下穿排水管道→排水管道避讓纜線管廊→異形纜線管廊避讓排水管道→排管方式避讓排水管道的順序進行避讓方案選擇。通過綜合多方面影響因素及各方案的優缺點進行比選，最終選擇可行、合理且經濟的處理方案。