临沂市西安路综合管廊人廊管线分析及其管廊横断面设计

摘要：临沂市西安路（现状西外环～滨河路段）市政公用管线采用综合管廊形式，通过分析论证，确定电力、通信、热力、给水、燃气等管线入廊，其中燃气管线以内嵌式管沟方式敷设。在此基础上，选用矩形管廊断面型式，分析确定了综合管廊断面。

关键词：综合管廊；市政管线；管线入廊；横断面设计

引言

综合管廊亦称共同沟。是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道，是一种现代化、科学化、集约化的城市基础设施。城市地下综合管廊建设可解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展。有利于提高城市综合承载能力和城镇化发展质量。有利于增加公共产品有效投资、拉动社会资本投入、打造经济发展新动力。

现阶段，我国综合管廊建设进入了高速发展期。住建部于2015年5月22日发布了最新版《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015）。对2012版规范做了诸多修订完善。使综合管廊的规划、设计、建设和施工更加规范化。

在综合管廊工程规划建设中。除了考虑综合管廊的总体布局之外。最重要的技术难点是通过科学合理分析。确定入廊管线的种类及数量。以下将结合临沂市西安路综合管廊工程实例。根据不同市政公用管线的特点。详细论证不同市政公用管线纳入综合管廊的可行性。并进行横断面设计。

1.项目概况

西安路位于临沂市兰山区，呈东西走向，西起现状西外环。东至滨河路。道路红线宽度60 m，道路规划等级为城市主干路。主线双向八车道。西安路综合管廊工程全长约2460 m。入廊管线包括电力、通信、热力、燃气、给水等。

2.入廊管线分析

2.1市政管线需求分析

根据各类市政管线专项规划。总结西安路（现状西外环～滨河路段）道路下各市政管线需求（表2.1）。

2.2入廊管线论证

根据《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015），给水、雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信等城市工程管线可纳入综合管廊。众多的国内外综合管廊工程建设案例表明。可直接纳入综合管廊的市政公用管线有电力电缆、通信电缆、给水管道、热力管道、燃气管道、排水管道和供冷供热管道等。存在的风险主要集中在电力管线、通信管线、热力管线以及燃气管线等易产生交叉影响且具有潜在危险的管线种类之间的相容性。

2.2.1电力管线

电力管线人廊的主要技术问题在于其可能发生火灾。有资料显示。综合管廊内的火灾事故多为电缆引起。

电力管线数量较多。管线敷设、检修在市政公用管线中最为频繁，扩容的可能性较大。城市用电力电缆分为低压电缆（6、10、35 kV）和高压电缆（110、220 kV）。从目前国内相关技术规范及已建成的综合管廊实例情况来看。低压电缆入廊不存在问题。是完全可行的。而高压电缆较易引起火灾。因此对高压电缆入廊的限制较多。例如，《城市工程管线综合规划规范》中规定“电信电缆管线与高压输电电缆管线必须分开设置”。《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015）要求“热力管道不应与电力电缆同舱敷设。110 kv及以上电力电缆不应与通信电缆同侧布置”。

在本设计中。将10 kV低压电缆和110 kv高压电缆纳入综合管廊内。采取的措施有：设置相应电缆支架：将电力电缆单独设置在一个舱室内：同时考虑强弱电的干扰。降低高压电缆发热引起的火灾发生的可能性。如在电信电缆管线外加屏蔽铁盒、增加综合管廊内的消防设施等。

2.2.2通信管线

通信管线属于弱电。一般不会发生火灾。除可能会与高压电缆相互干扰外。与其他市政公用管线不存在干扰现象。

通信管线包括电信管线、有线电视管线、信息网络管线等。传统的通信电线敷设方式主要采用架空或直埋两种。架空敷设方式造价较低。但影响城市景观。而且安全性能较差。目前正逐步被埋地敷设方式所替代。尤其是近年来。随着光纤通信技术的快速发展。城市主干通信线路基本上实现光纤化。光纤具有传输容量大、稳定性高、抗干扰能力强等优点，直接纳入综合管廊占用空间小。可与电力电缆同舱敷设。

因此。在本设计中。将通信管线纳入综合管廊，与给水管道、热力管道（热水介质）同舱敷设。可避免电力管线与通信管线同舱敷设时的信号干扰问题。

2.2.3给水管道

市政给水管道为压力管道。管道的材质一般为钢管、球墨铸铁管等。与其它市政管线相互干扰性较小。将供水管道纳入综合管廊，有利于管线的维护和安全运行，减少给水管道的漏损率。给水管道可与热力、电力、通信管线中的任意管线进行组合，纳入管廊可使管廊利用率高。管廊建设较为经济。

给水管道入廊需要解决防腐、解露等技术问题。以及管道维护更换检修。冲洗排水等问题。从国内外综合管廊实例来看。纳入综合管廊没有问题。在设计时，应该考虑在综合管廊内部或外部设置集水坑。在一旦出现爆管时，泄水至集水坑内，以避免对于其它管线的破坏。因此，在本工程设计中。将给水管道纳入综合管廊。

2.2.4热力管线

热力管线入廊时值得考虑的是。管线外包尺寸较大。入廊时需占用较大有效空间。对工程造价影响较为明显。

目前，市政热力管线可分为高温蒸汽管线和热水管线。热力管线温度较高，会使周围环境温度有所提升。《采暖通风与空气调节设计规范》中规定：采暖管道不得同输送蒸汽燃点低于或等于170℃的可燃液体或可燃、腐蚀性气体的管道在同一条管廊内平行或交叉布置。可知。热力管线入廊时不应与输送可燃、腐蚀l生气体的管道同室布置。《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015）要求“热力管道不应与电力电缆同舱敷设；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”。

热力管线入廊并不存在技术问题。例如。广州大学城综合管廊容纳了热力管线，目前运行状况良好。根据监测情况。在热力管线运行时。管廊内的环境温度增加约1℃左右。对其它管线及日常的维护管理没有影响。因此，在本工程设计中，将热力管线纳入综合管廊。

2.2.5燃气管线

根据《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015）、《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）及安全性角度考虑。燃气管线入廊必须单舱敷设。管廊利用率较低，且考虑安全因素。管廊内监控、检测、安防设施均须要求为防爆型，配套措施比较复杂、严格。因此。燃气管道入廊对投资影响较大。

但是，燃气管道入廊可有效解决燃气管线检修、敷设等带来的道路破挖问题。可有效保护燃气管道。减少工程施工及地质灾害对燃气管道的破坏。燃气舱室的燃气浓度探测仪可以有效地监测燃气管道的泄漏、破损等情况。并及时报警。确保燃气管道在综合管廊内的正常及安全运行。

目前。国内燃气人廊大致有以下两种方式：①单舱敷设。该方式配套设施较多，可供检修，造价较高。例如中关村综合管廊和上海浦东张杨路综合管廊；②单独管沟敷设。即在综合管廊顶部的单独管沟内。敷设燃气管道。同时在其中填砂处理。该方式配套设施少。造价低。例如上海安亭新镇综合管廊。

考虑到工程投资。本工程设计燃气管线采用内嵌式管沟敷设方式。管沟盖板带孔，沟内用中粗砂填充，防止燃气泄露时在沟内聚集。

2.2.6排水管线

排水管线分为雨水管线、污水管线。一般情况下该两种管线管径较大。管线建设规模按照远期规划规模一次建成。雨水、污水排水均采取重力流排水。对城市地形要求较高。

目前。也有设计将排水管线纳入综合管廊中。例如。东京港综合管廊。但其排水管线采用压力流。避免了道路坡度较小引起的管廊埋深增大的问题。鉴于国内排水管线一般采用重力流。这将大大增加管廊埋深。增大管廊断面尺寸。增加工程投资；另外。一旦排水管线冒溢。将会对管廊内其它管线造成不良影响：同时污水管线产生的有害易燃气体。也会增加综合管廊的安全隐患。

西安路（现状西外环-滨河路段）的道路坡度和规划雨污水管道坡度并不一致。不具备雨污水管道入廊在地形上的有利条件。因此。本设计排水管线不考虑人廊。

2.2.7入廊管线选择

综上所述。西安路（现状西外环-滨河路段）人廊管线有电力电线（4回110 kV、24回10 kV）、通信电线（16孔）、热力管线（2-DN600）、给水管线（DN800）、燃气管线（DN200～DN250），其中燃气管线以管沟方式敷设。

3.管廊横断面设计

综合管廊内管线的布置原则为：在满足使用功能的前提下。力求经济合理。综合管廊的断面型式的确定。需考虑到综合管廊的施工方法及纳入的管线数量。鉴于本项目管廊施工采用明挖法。管廊断面型式采用矩形断面，空间利用率较高。便于施工。

3.1入廊管线同舱敷设组合分析

根据《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015）、《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）等规范，并结合国内外建成综合管廊实例情况。各类管线同舱敷设组合分析见表3.1。

3.2管廊横断面设计

根据《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015），综合管廊断面应满足管线安装、检修、维护作业所需的空间要求，综合管廊内的管线布置应根据纳入管线的种类、规模及周边用地功能确定。

本设计综合管廊采用双舱。分为综合舱和电力舱。其中综合舱敷设热力管线、给水管线、通信管线；电力舱敷设电力管线。其中，燃气管线采用管沟形式。敷设在综合舱右上角。断面尺寸为（2.40+4.00）m×3.10 m，如图1所示。

4.结论

临沂市西安路（现状西外环-滨河路段）综合管廊工程的实施。符合临沂市现阶段和未来城市发展的需要。同时也为临沂市后续其它综合管廊工程的建设提供经验和示范。

作者简介：何海静（1976-），女，高级工程师。2003年毕业于西安建筑科技大学土木工程专业。现临沂市市政建设工程处从事工程项目管理工作。发表专业学术论文3篇。