綜合管廊內配電管線設計研究

楊衛衛 李振東

摘要：在我國社會不斷發展，城市化進程不斷深入的背景下，城市基礎設施建設也快速發展。由于傳統直埋管線占用地下空間較多，管線的敷設往往不能和道路的建設同步，造成道路頻繁反復開挖，一些直埋管線也頻繁出現安全事故。目前住房和城鄉建設部也在大力推廣建設綜合管廊，以擴大基建，消耗過剩產能。因此，目前我國一些主要的大中城市均開始大力新建城市地下綜合管廊工程。綜合管廊工程一般呈現網絡化的布置，覆蓋的區域比較廣，主要負荷有照明、送風機、排風機、排水泵等，具有負荷容量較小而數量多、在工程沿線呈帶狀分散布置的特點。

關鍵詞：綜合管廊;供配電設計

引言

由于城市地下市政管線布置日益復雜，且部分市政管線未能與道路同步實施，使得城市道路經常需要二次開挖形成“馬路拉鏈”，影響市民交通出行，二次開挖道路恢復質量往往較差造成行車舒適性較差，同時難以發揮道路設計通行能力。為避免“馬路拉鏈”現象頻發，城市地下綜合管廊建設應運而生，綜合管廊為建于城市地下用于容納兩類及以上工程管線的構筑物及附屬設施。國家鼓勵綜合管廊工程建設發展，各城市管廊工程建設正如火如荼的展開。

1城市地下管廊概述

大型現代城市立體化的空間中因為各項基礎市政設施的交錯分部而使其管理成本不斷的攀升。為了滿足新建居民住宅小區、公共建筑以及新興工業企業的能源與通訊等基礎設施的需要，經常需要對預埋了市政管線的路面進行斷路施工，以便將這些建筑的管線接入到城市地下主干或支干管網中。為了避免頻繁的路面開挖造成的交通中斷與公共資源的浪費，西方發達國家的大城市早在十九世紀末就已經在探索建設城市地下管廊，將各種市政主干管線納入到統一的地下隧道空間內，代替各種管線的直埋敷設。

2綜合管廊供配電部分設計

2.1電氣設備的節能設計

在電氣設配的選擇上，要根據實際的用電容量和用電性質，選擇合理的供電電壓以及供電的方式。在設置變配電所的位置時，要盡量接近負荷中心，爭取減少變壓級數，竟可能的把供電的半徑縮短，導線要根據實際需要，選擇合適的截面規格型號，要控制好總的線損率，使受電端的電壓趨于穩定，偏差控制在一個合理的范圍之內。無功補償設備的設計要有集中補償和就地補償兩種設置。在選擇變壓器時，要綜合考慮容量、數量、運行方式，對負荷要進行合理的設計調整，竟可能的實現變壓器的經濟運行。

2.2綜合管廊供配電設計管線設計要點分析

結合各種地下管線的規劃設計，根據城市地下綜合管廊的橫斷面布置、平面結構設計、網絡規劃要求等情況，全面考慮城市地下綜合管廊的穩定性和安全性以及各種管線的兼容性，合理布置地下管線。其設計要點體現在：第一、電力線路與給供水管道、燃氣管道、熱力管道不可以同溝室設置;電纜線路不能和熱力管道布置在一起，封閉式電纜通道中不能有任何的易燃液體和氣體。第二、城市地下綜合管廊應滿足現代化城市發展要求，并且最大限大的節約土地資源，城市地下綜合管廊中的電力管線布置應符合規劃設計要求。

2.3綜合管廊平面線形設計

通過與有關設計人員的溝通了解到，道路曲線線形是作為地下綜合管廊平面線形設計的唯一衡量標準，除特殊情況外，設計一定要保持一致性原則。干線綜合管廊平面線形設計是作為地下綜合管廊平面線形設計的核心部分，為了確保地下綜合管廊施工工作的順利開展，設計時要對收容管線內部特性進行掌握，比如說管線的柔韌性、管線曲率等，另外由于是地下施工，因此要充分考慮到所涉及的干線綜合管廊與附近建筑之間的間隔距離，要為施工工作的開展留有足夠的空間，通常要以擋土安全距離作為標準，現階段規定安全距離應該不小于2m，同時，為了滿足綜合管廊中心線的平面線形在道路中心線上，一般會將干線的綜合管廊平面線形設計在道路中央的下方，這樣也便于日后對干線綜合管廊平面線形設計做出調整。在綜合管廊平面線形設計中，支線綜合管廊和電纜溝的設計也是不可或缺的，二者在設計上差別不大，都要設置在人行道上，而且還要保證人行道寬度要在4m以上，對于較為特殊的路段，一般直接設置在道路明顯位置。電纜作為與用戶連接的一個樞紐，設計時通常要靠近建筑物，那么電纜溝的設置則應該與電纜位置相匹配，而且為了減少在電纜輻射過程中所造成的敷設問題，一般要求電纜溝外壁要與其周邊用地地界留有半米以上的距離。

2.4城市綜合管廊土建的設計標準

我國相關規范中明確規定，城市綜合管廊設計的使用年限應該在100年以上，以此保證其滿足城市發展的實際需要，而其街否的安全等級和防水設計等級應在二級以上，構建的裂縫控制等級應該在三級以上，除此之外，在設計的過程中應保證土建結構的抗浮穩定性抗力系數在1.05以上，任何設計標準無法滿足實際要求，均會影響城市綜合管廊的使用性能和壽命，對城市管道的安全性構成威脅，所以相關指標既要引起設計人員的高度重視，并在設計過程中全面落實，又要作為施工質量檢修人員的監督依據，當發現任何設計參數與設計標準存在差異的情況下，都應責令設計單位整改，保證設計效果。

2.5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。 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。

2.6施工工藝方案的設計

在土方工程方面，城市地下管廊的施工與普通的城市地下管線施工有很多相似之處。地面地形地貌以及地下地質水文條件決定了土方工程的施工方法。在地面地形條件允許和管廊的深度較淺時可以采用簡便經濟的明挖法，而當地面建筑物密集或者有特殊要求不能明挖的情況下，選擇一般城市地下隧道施工常用的暗挖法進行。而在管廊結構的設計方面，管廊主體部分由于需要將各種市政管線進行分艙布置，根據需要可建成雙艙或三艙管廊。在節點部分要設置人員出入口、支干管線的引出口以及設備吊裝口等[3]。此外地下管廊還要進行配套管理設施的施工，包括照明系統、通風系統以及監控系統等，以便對管理內的設施進行安全管理和實時監控，確保地下管線設施的安全。

2.7管線支架

在框架結構施工階段需設置預埋件，前期依據支架管線安排地位采納錨固件牢固管線，支架結構內的電纜和管道支架應優先采納相符國家或行業標準劃定尺度的產品。若其余系統（電力）和業余管線支架有詳細要求，以其為準。

結語

隨著城市的發展，城市道路下有限的空間上需要容納的管線越來越多，為了充分利用地下空間，同時避免頻繁開挖道路，減少揚塵、噪聲等環境污染，將會大規模建設綜合管廊。結合綜合管廊的建筑特點，選擇合適的供配電方案顯得尤為重要，既滿足規范要求，又節約投資。

參考文獻

[1]GB 50838-2015城市綜合管廊工程技術規范[S].2015.

[2]住房和城鄉建設部工程質量安全監管司.全國民用建筑工程設計技術措施———電氣[Z].2009.

[3]中國航空規劃設計研究總院有限公司.工業與民用配電設計手冊（第四版）[Z].北京：中國電力出版社，2016.