城市综合管廊工程重要节点设计研究

张东杰

摘 要：城市综合管廊在城市基础设施建设中的应用十分广泛。随着基础设计建设的日益完善，在市政建设中有越来越多地综合管廊作品的出现。然而针对城市综合管廊的理论研究和设计方法研究不足。本文以城市综合管廊为研究对象，分析总结了城市综合管廊工程的关键建设节点。

关键词：综合管廊；節点设计；设计要点

中图分类号：TU990.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）18-0104-02

作为一项市政工程中的基础设施，城市综合管廊在前期建设和后期的运行中都与居民的日程生活有着密不可分的关系。因此，应当重视城市综合管廊的设计方法、设计原则、设计理论研究，把握设计要点，开展科学的设计流程，提升城市综合管廊的实用价值。

1 城市综合管廊概述

城市综合管廊专指在城市地下所建设的用于容纳两类以上的各类工程管线的建筑物整体，包括用于输运生活、生产需要的给水、雨水、污水、再生水，传输天然气、热力、电力、通信等的管线系统。同时附有消防、供电、照明、监控与报警、通风、排水、标识等各类配套设施。城市综合管廊的规划设计、施工建设、运行维护等都应该统一安排，且严格按照相应的规范标准。根据其类型可以分为三大类，即干线综合管廊、支线综合管廊和缆线管廊。其中干线综合管廊主要以独立分舱的形式进行施工，能够承受城市所有的主干工程管线路；支线综合管廊一般以单舱或者双舱的形式进行施工建设，能够容纳各类配给工程的管道线路；缆线管廊则一般以浅埋沟道的形式建设，管道有盖板但通行能力不足，仅用来承受各类电力电缆和通信电缆。

城市综合管廊的施工方法可以分为两类：（1）明挖法，适用于道路上部浅层空间，又可分为明挖现浇工艺和明挖预制拼装两类具体的操作施工方法；（2）暗挖法。适用于城市的中部区域及需深层挖掘的管廊工程，又可分为顶管施工、盾构施工等方法。

2 城市综合管廊设计的重要性

城市综合管廊包括城市通信设备、防火设备、照明设备、电力设备、给排水管道、吊装口、检修口等设备以及天然气、通讯、电力、市政等多条线路，所以可以利用其实现统一管理、建设、设计与规划。城市综合管廊在应用当中具有下面这些方面的优点。

2.1 有效提高市政管线的统一管理水平

在城市综合管廊当中存在着各个专业的线路，为了有利于城市的监督管理，可以综合管理其中的各种线路，对提高城市管线的管理质量有着不可比拟的作用。

2.2 有效开发城市地下空间

最近几年，我国城市化发展速度越来越快，城市对土地资源的需求得不到满足，要求大量城市设施进一步拓展应用空间。为了促进城市的健康发展，传统意义上的电话线、电力线、通讯线等统一转移到地下安装，因此城市地下管线日益增多，对地下管线的管理提出了更高的要求，只有实现城市综合管廊的科学设计才能有效节省城市空间，为人们创建宜居城市。

2.3 可以收到较好的经济效益

在建设城市综合管廊过程中需要投入较多的成本，但如果建设完成投入运行后，则不需较多的后续投入，可以为人们节省运行资金。主要经济效益表现在下面这些方面：第一，在重新铺设、改装管线时不需再开挖路面，实际施工对城市交通不会产生任何影响，同时有效保护了管道附近植物的生长，可以有效节省施工费用。第二，由于地下水以及土壤中各种酸碱性物质的存在会对管线造成一定的破坏，将各种管线保存于综合管廊内可以防止各类酸碱物质对管线的影响，减少了管线的维护与更新次数。第三，应用传统管线架设技术时，需要较高的设计技术与施工技术，要多次开挖路面，不利于城市交通的顺利运行，而利用综合管廊设计可以进一步减少维护成本，提高管理效率，不需重复开挖路面。

3 城市综合管廊设计需要依据一定的标准

3.1 城市综合管廊设计不能与城市用地规划产生冲突

在全面考虑城市用地规划实际情况的前提下，如不同地区城市用地的性质不同等。通常情况下，城市管廊设计与建设主要针对于城市当中交通密集地区或商铺较多地区。

3.2 城市综合管廊建设要与城市的市政管线规划相统一

在建设城市综合管廊过程中要考虑到城市整体市政管线的铺设情况，要求管廊设计与管线铺设具有一定的适应性，应该与城市管线铺设规划相一致。

3.3 城市综合管廊的设计规划应该与城市各项建设工程之间的时序相协调

为了有利于城市的长远发展，管廊设计与城市建设要具有预见性，为了有效节约施工成本，综合管廊建设应该与道路建设同时进行，才能有效提高建设效率。所以在设计管廊过程中，要兼顾到城市建设工程的施工顺序，同时考虑城市近期规划与长期建设情况，才能保证管廊建设与城市建设协调发展。

4 综合管廊重要节点设计探讨

4.1 节点类型

综合管廊包括多类设计节点，包括吊装口、进排风口、人员进出口等出口，以及十字形交叉节点、丁字形交叉节点等节点，还包括各类监控室间的通道等。在设计时要充分考虑实践需求，结合不同的节点特点进行选择。

4.2 综合管廊和监控中心连接通道

综合管廊中连通通道的设计应当按照以下原则：第一，建设多条通道来连接各综合管廊，以保证管廊内部安全和方便进行现场状况监控；第二，尺寸大小的确定要依据通信楼梯和线缆的类型和数目；第三，根据实际需求确定相应的通道类型，下人式或者上人式；第四，应事前考虑到了人员通行和管线敷设技术的因素，提高工程安全性，满足合理适当的设计要求；第五，应当在各个区域之间设置多道防火门，以确保区域内的相对封闭性和独立性。

4.3 综合管廊交叉节点

环网状的综合管廊为最佳的设计模式，环网状的管廊包括了十字形和丁字形两类节点，节点的选择要综合考虑到管线间的衔接问题和人员通行要求。一般的解决方式有加宽和加高节点、设置楼梯和夹层等等。

综合管廊的设计应当参考以下几个关键性原则：第一，应当仔细分析和确定管廊内部管线的规格大小和详细数目、通讯线缆的弯曲半径的大小、电力线缆的分层数目和弯曲半径的大小等参数，以上均直接决定了管廊节点的高、宽，以及夹层的尺寸。一般将综合管廊净距大于0.4米，以保证空调水管、给水管以及阀门的安装程序。第二，应针对舱室的特点确定其相应的连接方式。在划分夹层时，要事前对各区域内的火灾隐患进行分析，科学分割，且对各类防火区域，设置最适合的防火门。

4.4 计算模式

在进行城市综合管廊的结构设计时，要充分考虑其自身的结构特点，参照现浇混凝土的施工设计方法，在计算构件的界面内力时，可将其简化为一个矩形闭合框架模型。在综合评价时要先认真勘测其水文地质条件，分析其结构底板和基底的反应力分布情况，比如，一般情况下本身坚硬的地基或是加固后的地基，一般具有直线分布形式的基底反力；若未加固处理，则为弹性地基，根据这样的规律对基底反力进行分析探讨。另外，综合管廊的设计还要考虑地面荷载的影响，准确计算结构侧压力，保证整体结构的安全。

5 结语

在城市化进程中，综合管廊的推进和发展是必然的。综合管廊建设水平的高低不仅展示了先进的科学的市政管线设计理念，还体现了市政工程管理中的高度规范。面对日益加快的城镇化水平，城市现代化水平也是不断提高，为了满足日益提高的城市建设要求，城市地下管线的建设水平不断提高，传统的敷设管线技术已经不能满足当下的建设要求，因此必须大力开展城市综合管廊建设的研究。但是，我国针对城市综合管廊的研究不够深入，现有的研究成果较少，尚未在实践中进行大力度推广，行业内的每一个工作人员都应当积极努力，认真钻研和积极实践，早日建成一套完整的系统的涵盖城市综合管廊的设计和施工的理论，推动我国城市综合管廊的建设和发展。

参考文献

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