缆线管廊与市政排水管道交叉处理方案探讨

李康宁

（上海林同炎李国豪土建工程咨询有限公司，上海市 200437）

0 引言

随着近年来国民经济的发展，全国各地推进城市地下综合管廊建设，统筹各类市政管线规划、建设和管理，节约地下空间，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的发展质量。基于此，全国各地建设各种类型综合管廊，主要包含：干线综合管廊、支线综合管廊及缆线管廊。其中，缆线综合管廊埋深浅、造价低，无需设置通风、照明、消防等附属设施，日常养护也相对简单。在一些没有条件建设干线或支线管廊的道路下，敷设缆线管廊更为适宜[1-2]。

缆线管廊是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的要求，用于容纳电力电缆和通信线缆的管廊，一般布置在人行道或绿化带下。

缆线管廊与电缆沟有很多类似之处，在具体设计时可以借鉴电缆沟的做法，但缆线管廊属于综合管廊的一种，结构设计年限为100 a。同时，与电力隧道有明显的差异，缆线管廊上部设置可开启盖板，但无需像电力隧道设置巡视、检修通道，亦无需设置通风、照明、监控、排水等系统，埋深比电力隧道浅很多。

1 工程概况

某缆线管廊工程位于广西省北海市，与市政道路工程同步建设，新建道路规模为城市主干路，双向八车道，红线宽度70 m，道路两侧各有25 m城市绿带，路线全长约5.20 km，在道路东侧绿化带内全线设置缆线管廊。入廊管线为电力电缆、通信线缆。根据电力及通信规划，确定管线规模为24根电力110 kV与36孔通信管线。在缆线管廊尺寸设计时，除了需要满足电力电缆与通信线缆的敷设外，也需要预留一定的自用管线空间，在条件允许的情况下，还需为电力电缆及通信线缆做适当的预留。根据以上原则，该缆线管廊断面内尺寸为2.5 m（高）×2.4 m（宽），盖板为0.25 m厚，基础垫层厚0.1 m，底板厚0.3 m，其余结构壁厚均为0.3 m。

2 缆线管廊在地下空间的竖向位置[3-4]

根据《城市综合管廊工程技术规范》(GB 50838—2015)的相关要求，综合管廊的排水区间长度不宜大于200 m，底板宜设置排水明沟，通过排水明沟将综合管廊内积水汇入集水坑，排水明沟坡度不应小于0.2%。按此计算，缆线管廊每200 m最小坡降为0.4 m。当地势较平坦时，综合管廊覆土跟随排水分区最小覆土变化值为0～0.4 m；当地势有一定坡度时，管廊可随道路坡度设计，覆土基本维持不变。本文所研究的缆线管廊位于广西北海地区，地势南高北低，坡度明显，缆线管廊随坡度敷设，布置道路东侧绿化带下，为起到防雨、防渗、防盗、绿化种植等效果，控制覆土在250 mm左右。缆线管廊结构高度占据竖向空间范围为0.25～3.40 m。具体如图1缆线管廊标准断面图所示。

图1 缆线管廊标准断面图（单位：mm）

3 排水管道在地下空间的竖向位置

该工程在道路机动车道下沿线新建雨污水主管，除为相交道路预留DN800～DN1000接入支管外，也为道路两侧地块定距预留DN600雨水预留管及DN300污水预留管。雨污水管道为重力流，为满足相交道路及地块的排水需求，其预留支管覆土基本控制在1.5～3.0 m，以此计算出其占据竖向空间范围为1.5～4.0 m。

4 缆线管廊与排水管道交叉处理方案

经以上分析，排水管网与缆线竖向空间范围重叠，管线交叉时，冲突不可避免，而雨污水重力流管线又无法像压力管（例如给水管、中水管、燃气管等）通过局部改变标高的方法轻易避让缆线管廊，故本文针对以上问题深入研究，提出几种相应处理方案。

4.1 排水管道倒虹避让缆线管廊

当雨污水管线与缆线管廊在竖向标高发生冲突时，维持缆线管廊原有标高不变，雨污水管线采取倒虹吸方式，下穿通过缆线管廊。但倒虹范围内的雨污水管道需进行水力计算，上下游管道设置标高差，以弥补倒虹管段的水头损失。具体做法详见排水管道避让缆线管廊示意图如图2所示。

图2 排水管道避让缆线管廊示意图（单位：mm）

此处理方案使雨污水管线局部标高下降至缆线管廊下方，致使排水管网的排水顺畅带来了一定的影响。由于排水体系是系统性工程，局部的下倒虹节点会增加排水管网的水头损失，抬高上游水位或增加下游管网的埋设深度，特别是增加排水水头损失导致水力迫降线抬高，当水力迫降线超过地面线时，会造成路面积水以及污水无法顺利外排，因此选用此处理方案应当慎重。

此外，在非雨季时，雨水管道内无水流流动，倒虹管段内始终存积一定量的雨水，使泥沙逐步沉淀淤积；而污水虽不受季节影响而常年流动，但污水内杂质较多，倒虹管标高低于下游污水管道标高，常年为满管流状态，杂质亦无法顺利排出，最终沉积在倒虹管段。因此，倒虹管需增加养护清淤频率，为日常管道的养护管理带来不便。

4.2 缆线管廊局部改为排管避让排水管道

当排水管道埋设深度位置接近缆线管廊下部时，缆线管廊下穿避让排水管道，势必导致缆线管廊埋深过大，在一些现状建设条件受控的情况下，可将缆线管廊局部断开，采取埋管的方式，从排水管道上方穿越，具体做法如图3排管方式避让排水管道示意图所示。

图3 排管方式避让排水管道示意图

此处理方案可以保证雨污水管道的正常敷设，也解决了电力和通信管线的排布问题。但由于破坏了缆线管廊的整体性，不建议多次断开综合管廊，这样便失去了缆线管廊的建设意义，故仅对于局部某个点可考虑此种处理方案。

4.3 异形缆线管廊避让排水管道

当排水管道埋设深度较浅时，与缆线管廊下部标高冲突时，如多次将缆线管廊局部调整为排管方式穿越雨污水管道，会影响到管廊的整体性。此时可压缩缆线管廊竖向高度，减少支架数量，并在缆线管廊两侧平面进行外扩，增加支架长度，采用横向补偿竖向的方式，满足电力电缆及通信线缆的敷设规模，具体做法如图4和图5异形缆线管廊避让排水管道示意图所示。

此处理方案在满足雨污水管道及电力和通信管线敷设的基础上，保证了缆线管廊的整体性。但需考虑缆线管廊建设的边界条件（如建设红线、建筑及管线距离、雨污水支管覆土等限制因素），以确保管廊外扩的建设条件。同时，由于电力及通信管廊在管廊内进行弯曲，外扩过渡角度需满足电力及通信线缆的最小转弯半径的要求。其中，电力电缆对最小转弯半径的要求较高，根据电力电缆类型不同按10～30倍的电缆外径进行控制。另外，由于缆线在异形节点处的排布位置发生了横向以及竖向的变化，所以该节点处缆线管廊的支架需要进行特殊设计，以确保缆线可以顺利通过。

图4 异形缆线管廊避让排水管道平面示意图

图5 异形缆线管廊避让排水管道纵断面示意图

4.4 缆线管廊局部下穿避让排水管道

当排水管道埋设深度较浅时，与缆线管廊上部标高冲突时，可考虑适当下压缆线管廊标高，通过一定距离的过渡段（转角及坡度需满足电力及通信线缆的敷设要求），使得缆线管廊下穿雨污水管道进行避让，具体做法如图6缆线管廊避让排水管道示意图所示。

图6 缆线管廊局部下穿避让排水管道示意图

此处理方案保证了排水管道的水力条件，但需局部增加缆线管廊的埋深，对工程造价有一定的影响，特别对于沿海软土地基，围护费用明显增加，而对于土质较好的地区，可采用放坡大开挖，工程费用增加相对较小。采取此种处理方式时，要求排水设计尽量控制雨、污水支管间距，使得缆线管廊可同时下穿雨污水管，减少穿越节点数量。

5 几种处理方案的选用

本文论述的某缆线管廊工程位于规划绿地内，周边现状均为荒地，地势平坦开阔，且两侧无现状建筑及管线控制的要求。项目所在地区工程地质良好，具备良好的大开挖条件，挖填方费用相对较低。但当地养护管理相对薄弱、管道清淤周期较长，施工技术水平一般。针对以上条件进行各方案比选：

方案一：采用排水管道倒虹避让缆线管线的方式，虽可解决竖向冲突问题，但当地养护管理相对薄弱，无法做到经常清通，势必造成倒虹管段常年淤积堵塞，排水不畅；

方案二：由于工程沿线雨污水预留支管数量很多，如采取缆线管廊局部改为排管的方式，会极大的影响了管廊的整体性，失去了缆线管廊的建设优势与建设意义；

方案三：根据现场建设条件，可将缆线管廊局部尺寸进行外扩，但该项目地块雨污水预留管覆土较小（最小1.5 m），导致缆线管廊高度严重压缩，为满足管线敷设规模要求，平面外扩尺寸需要很大，外扩过渡段距离很长，支架长度增加过多，对其受力也极为不利。

方案四：缆线管廊局部下穿避让雨污水管道增加了管廊的开挖深度，但由于场地开阔、地质条件良好，挖填方费用相对较低，亦可满足竖向交叉避让要求。

经综合比对，该项目最终选取了缆线管廊局部下穿避让雨污水重力管的处理方案。

6 结 语

市政排水管网（雨水管、污水管）常规以重力流为主，压力流管道占比相对较少，且方便弯曲避让其他管线，排水管道占据地下空间范围一般为1.0～6.0 m。缆线管廊为非重力流，可弯曲避让其他管线，占据地下空间范围为0.3～3.5 m。针对于埋深较深的排水总管（覆土4 m以上），基本与缆线管廊无交叉冲突，但对于埋深相对较浅的排水支管，会发生不可避免的交叉冲突问题。

本文针对雨污水管网与缆线管廊交叉情形，提出几种处理方案供类似工程借鉴经验。在现场建设条件、工程地质、排水管网水力要求、当地养护管理水平、施工技术水平等条件允许的情况下，建议按照缆线管廊下穿排水管道→排水管道避让缆线管廊→异形缆线管廊避让排水管道→排管方式避让排水管道的顺序进行避让方案选择。通过综合多方面影响因素及各方案的优缺点进行比选，最终选择可行、合理且经济的处理方案。