关于缆线管廊设计的探讨

杨卫星 汪俊

摘 要：缆线管廊是综合管廊系统的重要组成部分，以其能够解决城区内架空线入地问题，消除空中“蜘蛛网”，美化城市环境，工程规模小，建设速度快，建设及运营维护费用低而得以大量建设。其土建工程主要采用明挖现浇和明挖预制拼装施工，附属设施主要包括消防、排水和供电等；为便于运营维护，也出现了加大缆线管廊断面，采用闭合框架结构，仅在局部设置检修人孔的类缆线管廊，其设计标准应高于缆线管廊设计标准。

关键词：缆线管廊；设计标准；土建工程；附属设施

中图分类号：U231.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）20-0094-02

从2015年国家大力推广综合管廊工程建设以来，我国的综合管廊建设每年以开工2000公里的速度在加速建设，在建设干线管廊、支线管廊的同时，也建设了大量的缆线管廊，但对于什么样的管廊属于缆线管廊，缆线管廊是否设置附属设施等问题存在一定的争议，那到底什么样的管廊是属于缆线管廊，如何如设计缆线管廊，对于类似缆线管廊的综合管廊的设计标准如何去把握，作者结合在设计工作中遇到的实际问题，谈谈自己的看法，希望能为同行提供参考。

1 缆线管廊的定义

根据《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015中对缆线管廊的定义为：采用浅埋沟道方式建设，设有可开启盖板但其内部空间不能满足人员正常通行要求，用于容纳电力电缆和通信线缆的管廊。在这个定义里面有这样几个要素：（1）浅埋沟道方式建设；（2）设有可开启盖板；（3）内部空间不能满足人员正常通行；（4）容纳电力电缆和通信线缆。只有同时具备以上四个特点的管廊才属于缆线管廊，否则都不是缆线管廊。缆线管廊示意图见图1。

2 缆线管廊的优缺点分析

缆线管廊与干、支线综合管廊不同，具有以下优缺点：

优点：（1）可以有效解决架空线入地问题，消除空中管线“蜘蛛网”；（2）管廊规模小，基坑深度浅，不要求设置照明、通风等设备，仅设置供维护时可开启的盖板或工作手孔，工程造价低；（3）工程建设难度较小，建设速度快。

缺点：（1）入廊管线类型少，地下空间的综合利用率低。（2）管廊断面小，入廊管线数量少；（3）通长设置可开启盖板，对路面景观有一定影响；（4）管线入廊和检修开启盖板工作量大，检修不便且对地面交通有一定影响；（5）其埋深与市政排水管道埋深接近，为避免其与排水支管发生竖向冲突，有时需加大排水管道埋深。

3 缆线管廊建设的必要性

建设缆线管廊的必要性主要体现在以下几个方面：

（1）缆线管廊使得综合管廊的体系更加完整。缆线管廊做为干线管廊和支线管廊的末端，承担着将干支线管廊内的管线接入用户地块的功能，构架了干线——支线——缆线的树干型管廊体系，将使得综合管廊体系更加完善，服务功能更强。

（2）缆线管廊的建设可以有效解决架空线入地的问题。缆线管廊的建设可以将以架空线形式敷设的电力和通信两种管线全部纳入综合管廊，消除城市的“空中蜘蛛网”，改善城市环境。

（3）缆线管廊的建设可以综合利用地下空间资源。相对于单独建设电力排管和通信排管，缆线管廊将这两种管线整合在一起，从而有效的节约了地下空间；运营维护时检修人员均可从同一检查井进出，减少了检修井的数量，从而减少了对地面景观的影响。

（4）缆线管廊更适用于中小城市建设。缆线管廊因为其断面小，埋深浅，附属设施少，造价低，运营维护费用低，在同样的资金情况下建设缆线管廊的长度会比建设干支线管廊长度更大，架空线路入地的规模会更大，这更适合中小城市管线规模较小，城建资金较少，缺少资金建设大型综合管廊的特点，所以在中小城市建设缆线管廊的需求更大。

（5）提高管线的承载能力，避免道路反复开发。建设缆线管廊可避免道路的反复开挖，保证电力、电信管线的运营安全，有利于管线的长期管理维护，有效地推动地区基础设施的现代化水平提升

4 缆线管廊土建工程

缆线管廊也属于综合管廊的一种，其设计标准应与干支线综合管廊标准一致，所以其主体结构设计使用年限取100年，结构设计安全等级为一级，地下工程防水等级为二级。结构形式通常采用钢筋混凝土结构，底板和侧墙采用U型槽结构，顶部设预制钢筋混凝土可开启盖板，由于其一般位于道路人行道下方，盖板铺装应与人行道铺装相同。

缆线管廊施工有多种方法：明挖现浇法、明挖预制拼装法、浅埋暗挖法、顶管法、盾构法等。一般缆线管廊位于道路绿化带或人行道下，埋深较浅，具备大开挖施工条件，因此缆线管廊通常采用明挖法进行施工。明挖法施工可采用预制拼装（图2）和现浇（图3）两种施工方法，由于缆线管廊结构断面小、标准段占比高，管节运输、吊装和拼装难度小，有利于装配式施工，又具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能，符合绿色建筑的要求等一举多得之效，所以缆线管廊建设应大力推广预制拼装工法。

纜线管廊基坑深度一般在3.0米以内，不属于深基坑工程，通长可采用放坡开挖，在地质条件较差区域可采用钢板桩支护。

5 缆线管廊的附属设施

缆线管廊一般不要求设置照明、通风等设备，考虑到火灾、水灾等安全隐患，缆线管廊需设置消防、排水和供电等附属措施。

5.1 消防设施

因为人员不能正常通行，所以缆线管廊的消防设施主要考虑对象为电力电缆，通常缆线管廊主体结构采用耐火极限不低于3h的钢筋砼结构，缆线管廊内每隔200米采用耐火极限不低于3h不燃性砌体进行防火分隔，辅以手提式灭火器。

5.2 排水设施

缆线管廊内需要排除的水主要包括以下几个方面：缆线管廊内冲洗水；缆线管廊结构缝处渗漏水；缆线管廊开口处进水。

综合管廊内排水收集：一般情况下缆线管廊内积水不能自排，需在管廊内设大于2‰纵坡，分段设集水井，集水井内设潜水泵，将管廊内积水排至市政排水系统。

缆线管廊排水泵站：缆线管廊泵站为无人值守泵站，通过集水井水位的变化来自动控制水泵的开启及运行时间，管理部门定期派人对泵站设备进行维护和修。

运行方式：水泵由1控1自动控制柜控制，带液位计自动控制。

经缆线管廊排水泵站提升的积水，由管道接入消能井后，就近排入市政道路雨水口或雨水检查井，进入市政排水系统。

5.3 供电设施

缆线管廊的主要用电负荷是集水井内的水泵，电气设计主要是水泵的配电，缆线管廊的接地等。

用电负荷：排水泵按三级负荷考虑，供电电压380V。

变配电系统设计：按就近配电的原则，设置10/0.4kV箱式变电站，采用环网供电方式，引入一路10kV外线电源。变压器供电半径可按1.5km考虑。

保护与控制：（1）低压系统低压系统总进线断路器设短路速断，延时速断及长延时过电流三段保护。普通电动机保护回路设短路、过电流、过载、缺相、欠压等保护。一般的配电回路设短路及过电流保护。（2）电动机起动方式及控制方式水泵电机采取直接启动的方式，所有电机的控制回路均设手动-自动2种控制方式，其中手动状态用于调试或机旁启动，自动状态为主要生产操作方式。

线路敷设：电缆主要沿缆线管廊敷设，到水泵机旁控制柜后穿管敷设。

接地：（1）所有电缆在引入建（构）筑物处应将电缆金属外皮及穿线钢管可靠接地，作为防止雷电波侵入的措施。（2）所有进出建（构）筑物的金属管道，构筑物的金属结构以及配电柜内PE母线均应作等电位连接（与MEB连接母排连接），再将MEB联接母排与接地网连接。如发现导通不良的连接处，应作跨接线，在投入使用后应定期作导通性测试。

6 类缆线管廊

由于缆线管廊的净空小，过道窄，不能满足人员正常通行，管线安装和运营维护时需打开盖板，而随着城市对环境要求的提高，预制盖板上一般均设有铺装层，有时甚至采用沥青混凝土铺装，预制盖板难以打开，或仅能局部打开，对检修造成很大困难，于是就出现了将缆线管廊断面加大，采用闭合框架结构，仅在局部设置检修人孔的类缆线管廊。

类缆线管廊和常规缆线管廊相比，其入廊管廊种类相同，均为电力电缆和通信线缆，类缆线管廊覆土厚度和缆线管廊相同，一般均仅在管廊顶部设路面铺装层，但是由于管线安装和运营维护需人员在管廊内进行，也就是说类缆线管廊需考虑检修人员进行管线安装或检修时的安全，管廊断面及附属设施满足综合管廊设计标准，需设施通风、消防、供电、照明、监控、排水、标识等附属设施，当条件限制無法按照综合管廊标准设置附属设施时，宜在综合管廊内设置巡视机器人等先进管理设施，安装及检修人员一般不在工作通道内工作；仅需在人孔周边内作业。且安装及检修人员进入管廊前需进行强制换风，并对管廊内环境参数进行安全监测与报警、携带移动安全照明灯、移动通信及防火报警等工具，加强安全防范措施，确保人员安全。

7 结论与建议

本文从缆线管廊定义、优缺点分析、建设的必要性、土建工程、附属设施和类缆线管廊几个方面，对缆线管廊的设计标准进行了阐述，研究缆线管廊设计标准有利于促进其更合理有序的建设；在土建施工中可大力推广预制拼装工法；管廊内应设置消防、排水和供电等附属措施；类缆线管廊需考虑检修人员安全，宜按综合管廊设计标准进行设计，当条件限制无法按照综合管廊标准设置附属设施时，宜采用先进管理设施，避免检修人员长时间在管廊内作业。《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015针对缆线管廊的条文较少，建议在规范修编时强化其内容，便于缆线管廊设计和施工。

参考文献

[1]GB 50838-2015，城市综合管廊工程技术规范[S].

[2]王恒栋，薛伟辰.综合管廊工程理论与实践[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.