某城市综合管廊设计应用研究

高逸成　周锋　王秋阳　季家成

摘要：综合管廊作为城市可持续发展的基础设施，正逐步得到推广建设。本文以华东地区某综合管廊为实例，从沟型选择、管线选型、断面设计等方面分析综合管廊纵断面、横断面等设计要点，并为其他类似工程提供借鉴。

关键词：综合管廊；沟型确定；管线选型；断面设计

0 引言

隨着城市化的发展，地下市政管网对管线种类和容量要求越来越高，管线容量已不能满足城市发展需求。由于城市综合管廊具有减少城市道路开挖、节约城市土地资源、节约地下空间资源、延长市政管线寿命等优点，很好的缓解了管线容量不足的问题。

华东地区某综合管廊总长度合计约为5.1km，覆盖范围约4.1km2。本工程设计从沟型选择、管线选型、断面设计等方面进行分析。

1 沟型选择

综合管廊基本类型包括[1]：干线综合管廊（设置于机动车道或道路中央下方，采用独立分舱敷设主干管线的综合管廊）、支线综合管廊（设置在道路两侧或单侧，采用单舱或双舱敷设配给管线，直接服务于临近地块终端用户的综合管廊）、缆线综合管廊（封闭式不通行、盖板可开启的电缆构筑物，盖板与地坪相齐或稍有上下）。

从工程稳定性和安全性考虑，拟建设干线综合管廊。

2 管线选型

管线选型基本原则[2]：天然气管道应在独立舱室内敷设、热力管道采用蒸汽介质时应在独立舱室内敷设、热力管道不应与电力电缆同舱敷设、110kV及以上电力电缆，不应与通信电缆同侧布置、给水管道与热力管道同侧布置时，给水管道宜布置在热力管道下方、雨水纳入综合管廊可利用结构本体或采用管道排水方式、污水管道宜设置在综合管廊的底部。

该管廊敷设的管线包括燃气管线、给水管线、雨污水管线、电力管线和通信管线。

对于燃气管线，因其比较特殊，若纳入综合管廊需独立分舱敷设，这样将提高工程的直接投资、管理维护难度、管理成本，同时国内工程中燃气管线绝大多数不纳入管廊内，仍采用传统的直埋敷设方式。

对于雨污水管线，因其采用重力流，若纳入综合管廊将增加综合管廊的埋深和断面尺寸，造成工程投资的增加，同时国内工程中雨污水管线基本不纳入管廊内，仍采用传统的直埋敷设方式。

出于以上考虑，本工程建议燃气管线和雨污水管线不纳入综合管廊内，其余市政管线均纳入综合管廊。故考虑纳入综合管廊的管线为：1.给水管线，2.电力管线，3.通信管线。

3 管廊设计

3.1 平面设计

根据规范要求[1]，综合管廊顶部需设置通风口、检查口、投料口等各类孔口，其中通风口通常高出地面，其他孔口需要根据管理维护情况进行开启。所以综合管廊平面位置宜敷设于道路绿化带内。

1.本工程综合管廊布置在道路东侧绿化带中，总长5100米。

2.控制中心设在建筑物内，建筑面积约500平方米（地上450+地下50平方米），建筑风格考虑与建筑群相同。

3.管廊每隔200m设置一个防火分区，共设置26个防火分区，每个防火分区设置独立的进风口、出风口、逃生口、吊装口。 吊装口尺寸1.2×6.5m，逃生口尺寸1×1m。

3.2 横断面设计

管廊断面形式分为矩形和圆形。矩形断面的优点是建设成本低、利用率高、保养维修操作和空间结构分割容易、管线敷设方便，一般适用于新开发区、新建道路等空旷的区域。采用明挖现浇或预制装配施工时易采用矩形断面，施工方便，内部空间可充分利用。圆形断面一般用于支线型市政综合管廊和缆线型市政综合管廊[3]。在穿越河流、地铁时，如埋设深度较深，可采用盾构或顶管施工，一般是圆形断面。

本工程采用矩形断面，明挖施工。断面内尺寸为2.9m×3.05m，单仓结构，电力管线放置一侧，通信管线、给水管线放另一侧。管道位置见图1。

3.3 纵断面设计

综合管沟纵断基本与道路纵断一致，以减少土方量。同时综合管沟在纵坡变化处应满足各类管线折角的需要。在穿越路口处，为避让重力流管线，采取局部下卧或上穿的措施通过[4]。

综合管沟的纵断应考虑管沟内管道检修时自流排水需求，其最小纵坡应不小于0.2%；最大纵坡应考虑各类管线敷设、运输方便，一般控制在10%以内。

纵断面设计考虑因素：

（1）综合管廊的埋深需要满足抗浮要求。

（2）管廊的上部覆土还应满足雨污水支管、燃气支管及其他公用管线的穿越等要求。

根据现有地质报告计算及综合考虑其他公用管线的穿越要求，确定综合管廊覆土不小于2.10m。 综合管廊穿越河道处，保证管廊顶距离规划河道底大于1.0m，过河后以小于10%的坡度与标准管廊段顺接。

3.4 附属设施的设计

规划标准的附属设施系统主要包括：通风系统、照明系统、受配电系统、消防系统、排水系统、有害气体监测系统、警报系统、标识系统、监控管理系统、其他经主管机关等认为有必要的设备等。

消防系统：防火分区最大间距不应大于200m，防火分区应设置防火墙、甲级防火门、阻火包等进行防火分隔。

供电系统：消防设备、监控设备、应急照明按二级负荷、其余按三级负荷。

照明系统：正常照明与应急照明。

监控与报警系统：保证能准确、及时地探测管廊内火情、有害气体、空气含氧量、湿度、温度等环境参数，并及时上传至监控中心。

通风系统：采用自然与机械相结合通风方式。

排水系统：应设置自动排水系统。

本工程设计检查口内径为100cm，间距不大于85m； 每个防火分区的中部设置2～3组投料口，净断面尺寸为6m × 1.0m； 消防以监控为主，每个防火分区设置烟感装置2套，对综合管廊进行24h监测； 排水沟断面尺寸为0.4m×0.1m，在最低处设置集水井； 每个防火分区设置2台照明配电箱，每隔10m设置1处40W隧道灯，沟内照明度为20lx。

4 结论

从沟型选择、管线选型、断面设计等方面确定了本工程采用矩形断面，明挖施工，单仓结构，电力管线放置一侧，通信管线、给水管线放另一侧。本工程设计也为其他类似工程提供参考。

参考文献：

[1]GB 50838-2015，城市综合管廊工程技术规范[S].

[2]朱南松.共同沟在我国之现状及发展[J].城市道桥与防洪，2010（2）：152-154

[3]陈勇，徐园生，蔡敏翔.浅谈城市地下综合管沟的发展与应用[Z].江苏省测绘学会2011 年学术年会.江苏，2011： 264-267

[4]陈永刚.城市市政综合管沟应用规划探讨-以西安沣渭新区为例[J].城乡建设，2010，（7） ： 38-39