綜合管廊技術(shù)應(yīng)用性研究

宋欣欣 閔海華

(1.天津市市政工程設(shè)計研究院，天津 300051；2.天津市基礎(chǔ)設(shè)施耐久性企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300051； 3.中國市政工程華北設(shè)計研究總院有限公司，天津 300051)

·市政工程·

綜合管廊技術(shù)應(yīng)用性研究

宋欣欣1,2閔海華3

(1.天津市市政工程設(shè)計研究院，天津 300051；
2.天津市基礎(chǔ)設(shè)施耐久性企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300051； 3.中國市政工程華北設(shè)計研究總院有限公司，天津 300051)

結(jié)合寧波某新城綜合管廊工程，就綜合管廊技術(shù)應(yīng)用中存在的主要問題作了研究，并從技術(shù)層面、技術(shù)的重難點(diǎn)及建設(shè)管理模式三方面進(jìn)行了探討，提出了具體的解決措施，以供參考。

綜合管廊技術(shù)，集約化，地下空間，建設(shè)管理模式

0 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)和城市化發(fā)展，市政基礎(chǔ)設(shè)施的要求越來越高，作為城市生命線工程的地下管網(wǎng)，其優(yōu)劣直接影響城市功能的發(fā)揮。由于市政管線擴(kuò)容，維修管理與道路建設(shè)不同步，造成道路“拉鏈?zhǔn)健钡闹貜?fù)開挖，給城市道路交通、市容環(huán)境和居民出行等造成嚴(yán)重干擾和影響，致使人力、物力造成極大浪費(fèi)。綜合管廊技術(shù)恰好可以解決諸如此類問題。綜合管廊[1]技術(shù)將電力、通訊、燃?xì)?、熱力、給排水等各市政管線集于一體，合理利用城市地下空間，集約化布置各市政管線。本文結(jié)合寧波某新城綜合管廊工程的事例，就綜合管廊技術(shù)應(yīng)用中存在的主要問題，進(jìn)行了探討，以便為同行業(yè)相關(guān)研究提供借鑒和參考。

1 綜合管廊技術(shù)應(yīng)用中存在的主要問題

綜合管廊技術(shù)在國外發(fā)達(dá)國家應(yīng)用較為普及[2]，其中建設(shè)較成熟的當(dāng)數(shù)日本，制定了較完善的綜合管廊相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)范，其已成為城市市政管線建設(shè)的主要手段[3]。

綜合管廊技術(shù)在我國處于起步階段，在城市新區(qū)及高新技術(shù)園區(qū)有應(yīng)用，但其建設(shè)中還存在許多亟待解決的問題，應(yīng)引起重視，并作深入探討和研究。

1)有效運(yùn)用綜合管廊技術(shù)的關(guān)鍵是規(guī)劃，基于有綜合管廊的城市規(guī)劃是綜合管廊應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)，現(xiàn)今缺乏綜合管廊規(guī)劃。2)綜合管廊不便分期建設(shè)，土建結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施應(yīng)與道路同步實(shí)施，一次性投資昂貴，各管線單位如何分?jǐn)傎M(fèi)用的問題較復(fù)雜，后期運(yùn)行費(fèi)用不容忽視，從廣大終端用戶中回收資本困難。工程管線可分期逐步敷設(shè)，若管線較少，其建設(shè)費(fèi)用所占比重較大。3)綜合管廊建設(shè)尚未有嚴(yán)格、全面、系統(tǒng)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。目前，國內(nèi)尚無地下資源綜合利用和支持綜合管廊建設(shè)運(yùn)營的法律規(guī)定，西歐國家在綜合管廊規(guī)劃、施工、建設(shè)等方面都有著嚴(yán)格的法律規(guī)定[4]。4)各專業(yè)管線單位各自為政，管線檔案互不相通，造成綜合管廊的建設(shè)、運(yùn)營困難重重，需要成立專門機(jī)構(gòu)來協(xié)調(diào)管理，其模式有待進(jìn)一步探討。5)納入綜合管廊的管線種類、規(guī)格直接影響其斷面形式、大小及造價，需科學(xué)、準(zhǔn)確預(yù)測管線種類及可能的擴(kuò)容規(guī)模，而結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)劃做出正確預(yù)測比較困難。6)綜合管廊內(nèi)各管線之間可能會發(fā)生干擾或存在潛在危險，對公共安全在一定程度上構(gòu)成威脅。因此，并非納入其中的所有管線都可共置于同一室。

2 綜合管廊工程實(shí)例研究

寧波某新城基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃中提出在天安路和規(guī)劃四路上建設(shè)約1.5 km的綜合管廊，道路紅線為32 m，路下布置給水、中水、雨污水、電力、通訊、燃?xì)獾绕叻N管線，管廊位置分布見圖1。

2.1 綜合管廊技術(shù)層面分析

1)總體設(shè)計思路。橫斷面確定：參照國內(nèi)外已有的技術(shù)規(guī)范，綜合考慮各專項(xiàng)規(guī)劃與各管線單位意見，進(jìn)行分析和論證，確定納入其中的管線種類為：給水、中水、電力電纜、通訊電纜。按照管線間布置原則，考慮管線吊裝、維修和管線干擾間的要求，將電力與通訊電纜分別布置在廊道的兩側(cè)，以減少相互間的干擾，綜合管廊橫斷面凈尺寸為3.4 m(寬)×2.2 m(高)，布置詳圖見圖2。

平面和縱斷面確定：將綜合管廊布置在中央綠化帶下，有利于投料口、人孔、通風(fēng)口、十字交叉口等特殊構(gòu)造口設(shè)置。管廊縱坡充分考慮地下障礙和管線間的交叉碰撞后不小于3‰，與道路縱坡基本一致，轉(zhuǎn)彎處采用165°的鈍角，覆土深度1.5 m～2.0 m。

管廊結(jié)構(gòu)確定：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)地勘報告，擬建場地為軟土地基，需采用水泥土攪拌樁復(fù)合地基處理。為了防止排水和地下水進(jìn)入管廊，需要做好交叉井、管線接出井、端井、投料口、廊壁等部位的防水、防滲處理。

2)附屬設(shè)施設(shè)計。消防設(shè)計：為了防止管廊內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，對其進(jìn)行防火分區(qū)，每個防火分區(qū)為200 m左右，兩端及中間設(shè)置防火門。出入口設(shè)置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器，管廊內(nèi)部采用水噴霧滅火系統(tǒng)方式。

通風(fēng)設(shè)計：通風(fēng)采用自然進(jìn)風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)相結(jié)合的方式，按照200 m一個防火分區(qū)設(shè)計排風(fēng)機(jī)房，間隔200 m交替設(shè)置排風(fēng)井。相鄰防火分區(qū)排風(fēng)機(jī)房集中設(shè)置。

排水設(shè)計：根據(jù)管廊縱斷面設(shè)置防水分區(qū)，在每個防水分區(qū)和每個十字路口設(shè)置排水集水槽，其內(nèi)設(shè)置兩臺排水潛水泵(一用一備)，排除積水。管廊和十字交叉口內(nèi)設(shè)置排水溝，斷面尺寸為150 mm×100 mm，管廊橫向地坪以1%的坡度坡向排水溝，排水溝與管廊縱向坡度一致，排水溝坡度坡向排水集水槽。

電氣設(shè)計：主要為管廊內(nèi)及監(jiān)控中心配電，采用10 kV/0.4 kV配電系統(tǒng)，由監(jiān)控中心提供10 kV電源兩路，環(huán)網(wǎng)供電。每段防火分區(qū)的人孔內(nèi)安裝一臺動力照明配電箱，負(fù)責(zé)該防火分區(qū)內(nèi)動力照明設(shè)備的配電控制。管廊內(nèi)設(shè)一般照明和事故應(yīng)急照明，由于集中敷設(shè)了大量電纜，為了運(yùn)行安全，設(shè)有可靠的接地系統(tǒng)。

自控設(shè)計：管廊信息檢測與控制配置設(shè)計原則為可靠、先進(jìn)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)，其中包括設(shè)備監(jiān)控、火災(zāi)報警、安保、通信、配套檢測、電話系統(tǒng)。

綜合監(jiān)控中心設(shè)計：為實(shí)現(xiàn)自動化監(jiān)控，需建設(shè)綜合控制中心，集中實(shí)現(xiàn)對整個管廊設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視、運(yùn)行操作、溫度監(jiān)控、消防報警及安防報警監(jiān)視等功能。

2.2 綜合管廊技術(shù)中的重難點(diǎn)分析

節(jié)點(diǎn)處理是綜合管廊設(shè)計及施工的重難點(diǎn)，其處理的好壞直接影響工程品質(zhì)。節(jié)點(diǎn)處理包括投料口、十字交叉口、管線接出井、端頭井等特殊構(gòu)造口，既要考慮管線間交叉對整體空間的影響，包括對道路布置的影響，也要考慮進(jìn)出口處理，如防滲漏和出口井銜接等。

十字交叉口：由于綜合管廊的相互交叉影響以及要保證檢修人員在其內(nèi)通行，使得管廊的節(jié)點(diǎn)處理較復(fù)雜。從實(shí)質(zhì)上講，管廊在此類似于管線立交，可采用交叉井實(shí)現(xiàn)不同管線的相互轉(zhuǎn)換功能。在穿越河道、重要的地下工程設(shè)施以及現(xiàn)有大口徑雨污水管道時，根據(jù)相互標(biāo)高、位置情況，確定采用上穿或下穿通過。橫穿道路時，尚要充分考慮道路車輛荷載對管廊結(jié)構(gòu)的影響(見圖3)。

投料口：每個防火分區(qū)范圍內(nèi)設(shè)置投料口。投料口布置間距約為200 m，設(shè)置人孔，以便于工作人員進(jìn)出，其尺寸需根據(jù)管材的規(guī)格進(jìn)行確定，寧波某新城投料口尺寸為6 m(長)×2 m(寬)(見圖4)。

管線接出井：結(jié)合地塊性質(zhì)和小區(qū)出入口設(shè)置，設(shè)置間距不大于200 m，井壁設(shè)置有預(yù)留孔，進(jìn)出管廊的管線采用防水穿墻套管(見圖5)。

路口端井：管廊端部需設(shè)置端部交匯井，用于各類直埋管線進(jìn)出管廊。

2.3 綜合管廊建設(shè)管理模式

寧波某新城建設(shè)綜合管廊的總體要求“高起點(diǎn)、建成功、能示范、要合理、好管理”，實(shí)施過程中與道路統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)。政府牽頭對綜合管廊及敷設(shè)的管線進(jìn)行整體投資，為整合社會資源，特別設(shè)立綜合管廊建設(shè)基金，基金的主要來源為政府預(yù)算撥款、管線運(yùn)營單位提供的?？?、社會及個人捐贈資金以及基金自身的資產(chǎn)運(yùn)作收入。政府成立專門管理公司，負(fù)責(zé)對其內(nèi)的管線進(jìn)行敷設(shè)、監(jiān)管、維修，向納入其中的管線單位收取經(jīng)政府部門核定的費(fèi)用。政府對納入管廊內(nèi)的管線單位分期敷設(shè)管廊內(nèi)的管線進(jìn)行監(jiān)督，對其挖掘道路的行為給予相應(yīng)處罰。政府對綜合管廊具有所有權(quán)，管線單位只有使用權(quán)，管理公司代替政府行使監(jiān)管作用，使綜合管廊的效果得到充分發(fā)揮。

建設(shè)市政綜合管廊決不是單純技術(shù)性問題，是一個以新的綜合化的管理方式、管理體制代替舊的，以專業(yè)管理為基礎(chǔ)的、條塊分割的管理制度的變革。這里既有投資主體的變化，又有管理體制的變化。

3 結(jié)語

基于傳統(tǒng)直埋管線的缺點(diǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施的集約化發(fā)展，綜合管廊的應(yīng)用將逐漸成為城市建設(shè)和發(fā)展的趨勢。目前國內(nèi)綜合管廊技術(shù)的應(yīng)用尚處于起步階段，仍存在亟待解決的問題，借鑒國內(nèi)外已建工程實(shí)例，寧波某新城嘗試性的應(yīng)用了綜合管廊技術(shù)，就技術(shù)應(yīng)用中存在的問題提出了現(xiàn)階段的解決措施，我們可從中吸取經(jīng)驗(yàn)并加以更好的推廣。

[1] 徐秉章.建設(shè)市政綜合管廊中存在的主要問題及對策[J].中國市政工程，2009，141(4)：72-74.

[2] 束 昱，馬 仕.論我國城市共同溝建設(shè)的發(fā)展戰(zhàn)略[J].上海電力，2006(3)：225-228.

[3] 林 濤.談城市綜合管廊建設(shè)[J].山西建筑，2014，40(14)：151-152.

[4] 侯文俊，蔣海軍，孫 偉，等.城市地下管線共同溝建設(shè)與發(fā)展[J].市政技術(shù)，2005，23(4):229-232.

SONG Xin-xin1,2MIN Hai-hua3

Application research in the technology of common service tunnel

(1.Tianjin Municipal Engineering Design & Research Institute, Tianjin 300051, China;2.Tianjin Facilities Durability Enterprise Lab, Tianjin 300051, China;3.North China Municipal Engineering and Design Institute in China, Tianjin 300051, China)

Taking the common service tunnel engineering in a new city of Ningbo for example, the paper mainly inquire into technique level, technical difficulties and model of construction management, with the existing main problem of application on the technology of common service tunnel, put forward specific measures to resolve, for reference.

technology of common service tunnel, intensification, underground space, model of construction management

1009-6825(2014)31-0229-02

2014-08-25

宋欣欣(1983- )，女，碩士，工程師； 閔海華(1979- )，男，碩士，高級工程師

TU990.3

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