銀川寧東城區(qū)新源大道及其連接線綜合管廊工程設(shè)計

王志峰，汪 宏

（安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088）

相關(guān)專業(yè)

銀川寧東城區(qū)新源大道及其連接線綜合管廊工程設(shè)計

王志峰，汪 宏

（安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088）

詳細(xì)介紹了銀川市寧東城區(qū)新源大道及其連接線綜合管廊工程的設(shè)計內(nèi)容，分析了綜合管廊的設(shè)計要點和方法，論述了其平面豎向布置、管線接出口、結(jié)構(gòu)防水、供配電、自控、消防、排水、通風(fēng)的設(shè)計，對同類管廊設(shè)計項目具有參考意義。

綜合管廊；污水艙；吊裝口；燃?xì)馀?/p>

0 引言

近來隨著城市發(fā)展，由于地下管線規(guī)劃建設(shè)管理不利造成事故頻發(fā)，社會影響大，經(jīng)濟損失嚴(yán)重。綜合管廊是在市政道路下建設(shè)的一種市政公用管線隧道，它將電力、通信、供水、燃?xì)獾榷喾N市政管線集約化地鋪設(shè)在隧道內(nèi)，實行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理，是解決地下管網(wǎng)困局的一種行之有效的方法[1]。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，綜合管廊相對于傳統(tǒng)的管線建設(shè)的優(yōu)點越來越得到公眾的認(rèn)可。

1 工程概況及項目背景

國家財政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部在中國建筑文化中心開展了“2016年全國地下綜合管廊試點城市競爭性評審”，銀川市入選2016年全國地下綜合管廊試點城市。寧東能源化工基地位于寧夏中東部，銀川市東南部。寧東基地是國務(wù)院批準(zhǔn)的國家重點開發(fā)區(qū)，是國家重要的大型煤炭生產(chǎn)基地、“西電東送”火電基地、煤化工產(chǎn)業(yè)基地和循環(huán)經(jīng)濟示范區(qū)。

隨著寧東城區(qū)經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展的突飛猛進，集約利用土地資源、開發(fā)利用地下空間、改善城市環(huán)境成為城市建設(shè)面臨的突出問題。2016年6月27日，寧夏政府辦公廳下發(fā)《關(guān)于推進城市地下綜合管廊建設(shè)的實施意見》，明確到2020年，寧東能源化工基地需建成城市地下綜合管廊50km。這些政策都為寧東城區(qū)綜合管廊的建設(shè)提供了有力的政策支撐。并且《寧東基地地下綜合管廊專項規(guī)劃（2016-2020）》的批復(fù)實施，為寧東城區(qū)綜合管廊建設(shè)提供了明確的規(guī)劃指導(dǎo)。

該次設(shè)計的新源大道及周邊連接線地下綜合管廊主要位于寧東城區(qū)，部分接線管廊位于中房物流園、鋁下游產(chǎn)業(yè)園區(qū)、臨河綜合工業(yè)園區(qū)（A區(qū)），是規(guī)劃的“一軸兩帶五片區(qū)”管廊的重要組成中“一區(qū)”——寧東城區(qū)片區(qū)綜合管廊。其主要包含4條道路的地下綜合管廊，分別為新源大道、新源西路（包含中房物流園8號路）、長城路、銀河路，總長度14.734km。

該項目綜合管廊的建設(shè)，將串聯(lián)寧東城區(qū)、中房物流園、臨河綜合工業(yè)園區(qū)（A區(qū)）、鋁下游產(chǎn)業(yè)園區(qū)，連通黎明路、G307綜合管廊，實現(xiàn)基地市政管線集約化管理，完善基地功能，美化園區(qū)環(huán)境，提升城市形象，實現(xiàn)基地可持續(xù)發(fā)展的遠(yuǎn)景目標(biāo)。

2 綜合管廊總體方案

2.1 管廊標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計

（1）納入綜合管廊的關(guān)系

根據(jù)各管線專項規(guī)劃，本次設(shè)計納入綜合管廊的管線有給水管、信息管、燃?xì)夤?、中水管、綠化水管、燃?xì)夤堋⑽鬯堋?10kV及以下電力管、330kV電力管等8種管線。

（2）綜合管廊斷面布置

管廊自身的斷面設(shè)計應(yīng)把管網(wǎng)的敷設(shè)和檢修空間作為必須滿足的基本要素，在此基礎(chǔ)上考慮人員通過以及事故疏散的通行空間，兩種空間不能簡單疊加，而是根據(jù)工程的實際發(fā)生情況及頻率做交集運算，以力求成本的最小化。同時還需考慮管線在廊內(nèi)的水平運輸空間和垂直運輸空間的影響。另外，現(xiàn)代化的地下綜合管廊是由多種附屬設(shè)置和監(jiān)控系統(tǒng)組成，因此這些系統(tǒng)的設(shè)置空間也是必須考慮的，例如吊裝口、監(jiān)控線纜橋架等設(shè)置的空間等。

本次綜合管廊大部分段落有330kV電力纜線入廊，如此大規(guī)模地將330kV高壓電力入廊在國內(nèi)尚屬首例。330kV特高壓電力纜線入廊具有其特殊性：（1）330kV電纜為雙回路供電，為保障其安全使用，避免艙體發(fā)生故障時雙回路電纜同時受影響，主電纜和備用電纜需要分艙敷設(shè)；（2）330kV電纜發(fā)熱量較大，一個艙室內(nèi)敷設(shè)的回路數(shù)不應(yīng)超過4回；（3）330kV電纜接頭較大，每個回路應(yīng)配有單獨的接頭層架；（4）330kV電纜線路運行過程中產(chǎn)生較大的熱脹冷縮，采取蛇形敷設(shè)電纜線路；（5）330kV電纜艙室宜采用機械進風(fēng)、機械排風(fēng)的方式嚴(yán)格控制艙內(nèi)溫度。

綜合考慮各種因素，確定本次設(shè)計綜合管廊為六艙斷面：燃?xì)馀?、污水艙、綜合艙、110kV以下電力艙、330kV電力主艙、330kV電力輔艙。斷面凈尺寸為16.35×4.5m（見圖1）。

圖1 綜合管廊橫斷面布置圖（單位：mm）

2.2 管廊三維控制線設(shè)計

經(jīng)前期與建設(shè)、規(guī)劃部分對接，道路紅線外側(cè)設(shè)置綠化帶，便于管廊敷設(shè)。管廊位置按開挖放坡邊線不侵占道路紅線內(nèi)為原則控制，管廊外壁距道路紅線13m左右。圖2為綜合管廊三維控制線圖。

圖2 綜合管廊三維控制線圖（單位：mm）

2.3 管廊平面設(shè)計

該工程共涉及新源大道、新源西路、長城路、銀河路等4條道路，總長為14.734km。每條路有獨立的若干個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)長度均小于200m，每個防火分區(qū)為一個獨立通風(fēng)區(qū)段，每個通風(fēng)區(qū)段內(nèi)各設(shè)一個送風(fēng)井和排風(fēng)井，其中綜合艙和電力艙為自然進風(fēng)和機械排風(fēng)，燃?xì)馀摵臀鬯摓闄C械進風(fēng)和機械排風(fēng)。另外，該工程將進風(fēng)井和吊裝口結(jié)合設(shè)置，間距約400m左右。相交道路交口、地塊等管線出艙的位置需設(shè)置出線井，出線井間距約200m左右。另外，管廊內(nèi)需設(shè)置配電間，該項目將配電間和人員出入口結(jié)合設(shè)置。在管廊相交處設(shè)置交叉井構(gòu)筑物。

2.4 管廊豎向設(shè)計

綜合管廊的埋深直接影響到工程的整體投資，埋深大會導(dǎo)致工程造價過高，過淺的埋深在路面荷載的作用下極易產(chǎn)生不均勻沉降，對路基造成破壞。同時考慮到中央分隔帶紅線外綠化種植的覆土要求及直埋管線的可能性，本次設(shè)計綜合管廊的一般路段覆土埋深為2.8～3.0m。機械通風(fēng)井、進風(fēng)井等設(shè)置風(fēng)井節(jié)點處，為滿足風(fēng)井安裝要求，管廊埋深控制為3.4m。另局部段落管廊坡度大于10%處設(shè)置臺階及緩步平臺。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

該工程綜合管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為100a，安全等級為一級，結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)取1.1。綜合管廊環(huán)境類別為二b類，結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫控制等級為三級，最大裂縫寬度限值0.2mm。《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB50838—2015)要求綜合管廊的結(jié)構(gòu)防水等級應(yīng)為二級，綜合考慮結(jié)構(gòu)使用年限100a等因素，防水等級按一級設(shè)計。該工程建筑設(shè)防類別為乙類，建筑場地類別為Ⅱ類，根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015），工程所處地區(qū)設(shè)計基本地震加速度值為0.15g，地震基本烈度為7度，按8度設(shè)防。地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級?？垢》€(wěn)定抗力系數(shù)不小于1.05。因管廊較長，受溫度影響較大，需分段設(shè)伸縮縫，伸縮縫間距為25～30m，伸縮縫設(shè)置綜合考慮集水坑、下沉段、交叉口、進出管線、出入口等，與沉降縫合二為一。

3.2 防水設(shè)計

管廊防水等級為二級。在做好結(jié)構(gòu)自防水的同時，做好主體結(jié)構(gòu)的外包防水，管廊與土接觸表面采用一層高分子自粘膠膜防水卷材加一層防水涂料；在施工縫變形縫處，應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置中埋式鋼邊橡膠止水帶及外貼式橡膠止水帶。

4 附屬工程設(shè)計

4.1 消防設(shè)計

綜合管廊內(nèi)防火分區(qū)間距≤200m，每個分區(qū)間以防火墻配甲級防火門隔斷。該工程消防系統(tǒng)采用《超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計、施工及驗收規(guī)范》（DB37T1317-2009）、《干粉滅火系統(tǒng)及部件通用技術(shù)條件》（GB16668—2010）、《干粉滅火裝置》（GA602—2013）、《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50370-2005）中推薦的超細(xì)干粉自動滅火系統(tǒng)及手提磷酸銨鹽干粉滅火系統(tǒng)。其中電纜艙室設(shè)置超細(xì)干粉自動滅火系統(tǒng)及手提式磷酸銨鹽干粉滅火器輔助滅火設(shè)施，其他艙室設(shè)置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。

4.2 排水設(shè)計

排水設(shè)計范圍為綜合管廊內(nèi)排水系統(tǒng)。該排水系統(tǒng)能夠有效排除管道連接處的漏水、管道檢修時的放水、管廊內(nèi)沖洗水、管廊結(jié)構(gòu)縫處滲漏水以及管廊開口處漏水。

綜合管廊內(nèi)設(shè)置排水溝和集水坑。沿線設(shè)置150mm×150mm的排水溝，管溝內(nèi)橫向坡度設(shè)計為 2%，在綜合管廊出線口、進排風(fēng)井、交叉井、端部井、配電間和防火分區(qū)最低點等低洼點均設(shè)計了一個凈尺寸為1.5m×1.5m×1.5m的集水坑，每個集水坑內(nèi)安裝2臺排水泵，一用一備，排水泵采用軟管連接移動式安裝。集水坑內(nèi)設(shè)液位浮球開關(guān)，高水位自動啟泵，低水位停泵。管廊內(nèi)積水通過排水溝匯集到集水坑后通過排水泵就近排到管廊外雨水檢查井。

4.3 通風(fēng)設(shè)計

該項目燃?xì)馀摵臀鬯摬捎脵C械進風(fēng)與機械排風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)方式，綜合艙和電力艙采用自然進風(fēng)與機械排風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)方式，解決綜合管廊內(nèi)電力電纜等管道散熱及管線檢修人員進出時所需的新風(fēng)量。通風(fēng)分區(qū)與管廊防火分區(qū)相一致，長度小于等于200m。管艙采用豎井縱向集中送排風(fēng)的通風(fēng)方式，分段設(shè)置豎井和通風(fēng)機房。通風(fēng)口采用地面風(fēng)亭，設(shè)置在無人員通行的綠化帶內(nèi)，風(fēng)亭的風(fēng)口下緣距室外地坪不宜小于0.5m，風(fēng)口風(fēng)速不超過5m/s。地面風(fēng)亭的布置應(yīng)與周邊景觀環(huán)境相協(xié)調(diào)，同時應(yīng)滿足作為工作人員出入口和火災(zāi)時緊急安全出口的需要。

燃?xì)馀摮龅孛娴呐棚L(fēng)口應(yīng)與其他艙室的排風(fēng)口、進風(fēng)口、人員出入口以及周邊建構(gòu)筑物口部距離不小于10m。燃?xì)馀摯嬖谶M排風(fēng)不通暢的區(qū)域加誘導(dǎo)風(fēng)機加強排風(fēng)，避免死角產(chǎn)生。燃?xì)馀搼?yīng)選用防爆型風(fēng)機。

4.4 供配電設(shè)計

管廊內(nèi)主要用電設(shè)備為照明、檢修插座、風(fēng)機、排水泵、應(yīng)急照明、監(jiān)控及火災(zāi)報警等。其中風(fēng)機、應(yīng)急照明、監(jiān)控、火災(zāi)報警用電、電動閥為二級負(fù)荷，其余排水泵、照明、檢修插座、液壓井蓋為三級負(fù)荷。該工程10kV電源采用兩路電源環(huán)網(wǎng)供電，主接線為單母線接線；變配電站進線電源由管廊內(nèi)10kV電力橋架引出，變配電站高壓采用固體絕緣環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜接線。綜合管廊負(fù)荷具有沿線分布、比較均勻的特點，故將綜合管廊的負(fù)荷按其分布共劃分為2個供電區(qū)間，每一區(qū)間在靠近負(fù)荷中心位置設(shè)置10/0.4kV戶內(nèi)箱式變電站一座，共計2座，每座變電站設(shè)置兩臺干式變壓器，負(fù)責(zé)各自供電區(qū)間的所有負(fù)荷用電。每座變電站供電半徑約為0.7km，對于特殊遠(yuǎn)離變電站的區(qū)段，應(yīng)適當(dāng)增大配電電纜的截面，使線路末端壓降小于5%。

4.5 自控與火災(zāi)報警設(shè)計

綜合管廊內(nèi)敷設(shè)有電力電纜、通信線纜、給水管道等，附屬設(shè)備多，為了方便綜合管廊的日常管理，增強綜合管廊的安全性和防范能力，根據(jù)綜合管廊結(jié)構(gòu)形式、管廊內(nèi)管線及附屬設(shè)備布置實際情況、日常管理需要，配置綜合管廊工程監(jiān)控與報警系統(tǒng)。

該工程綜合管廊內(nèi)及控制中心主要擬建設(shè)的系統(tǒng)有：環(huán)境與計算機監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)。

4.6 標(biāo)識設(shè)計

管廊內(nèi)部設(shè)置控制設(shè)備標(biāo)識、附屬設(shè)施，如逃生口、通風(fēng)口、吊裝口等標(biāo)識。附屬設(shè)施標(biāo)識應(yīng)帶有編號,并按以下形式進行編號：如“R1通風(fēng)口”，其中，“1”為節(jié)點序號，“R”為對應(yīng)艙室類型，不同艙室類型分別用“R”“W”“H”“D”表示燃?xì)馀?、污水艙、綜合艙、電力艙。布置在管廊內(nèi)部的各專業(yè)管線，除應(yīng)通過管道本身的材質(zhì)、顏色進行區(qū)分外，還應(yīng)在每個防火區(qū)間內(nèi)一定距離處設(shè)置銘牌及標(biāo)識，并標(biāo)明管線屬性、規(guī)格、產(chǎn)權(quán)單位名稱、緊急聯(lián)系電話。標(biāo)識設(shè)置在醒目位置，間隔間距不應(yīng)大于100m。綜合管廊的主出入口內(nèi)應(yīng)設(shè)置綜合管廊介紹牌，并應(yīng)標(biāo)明綜合管廊建設(shè)時間、規(guī)模、容納管線。管廊變配電所應(yīng)配有位置示意、運行管理注意事項等相關(guān)內(nèi)容的標(biāo)識設(shè)施。綜合管廊的設(shè)備旁邊應(yīng)設(shè)置設(shè)備銘牌，并應(yīng)標(biāo)明設(shè)備的名稱、基本數(shù)據(jù)、使用方式及緊急聯(lián)系電話，由設(shè)備廠家提供。綜合管廊內(nèi)部應(yīng)設(shè)置里程標(biāo)識。交叉口處設(shè)置方向標(biāo)識。綜合管廊內(nèi)部和變配電所內(nèi)應(yīng)設(shè)置“禁止吸煙”“注意碰頭”“注意腳下”“禁止觸摸”“防墜落”等警示標(biāo)識。天然氣艙的通風(fēng)口及其他與外部連通的位置，應(yīng)有嚴(yán)禁煙火等警示標(biāo)識。綜合管廊穿越河道、箱涵和鐵路處，應(yīng)設(shè)置明顯標(biāo)識。

4.7 防護設(shè)計

防護設(shè)計主要結(jié)合綜合管廊結(jié)構(gòu)尺寸、施工空間、基坑深度、基坑巖性、沿線重要控制點確定基坑邊坡坡率和支護形式。

管廊穿越現(xiàn)狀道路、臨近高壓鐵塔及距離現(xiàn)狀道路過近路段，基坑側(cè)壁安全等級采用一級，重要性系數(shù)γ0為1.1，采用排樁支護或加密土釘墻+錨桿支護；其余路段基坑側(cè)壁安全等級采用三級，重要性系數(shù)γ0為0.9，采用放坡方式，邊坡坡面采用鋼筋網(wǎng)混凝土防沖刷。該項目基坑開挖最大深度約8m。邊坡高度小于5m的基坑邊坡坡率采用1∶1。邊坡高度超過5m的深基坑結(jié)合土層設(shè)置平臺，平臺寬度2m。普通路段平臺上部邊坡坡率1∶1，下部邊坡坡率1∶0.75?；又ёo設(shè)計使用年限為2a。

4.8 管廊支吊架系統(tǒng)設(shè)計

該工程10kV電力電纜支架按縱向距離0.8m設(shè)計；110kV及以上電力電纜支架按縱向距離1.8m設(shè)計；弱電橋架支架按縱向距離2m設(shè)計；給水管道、中水管道、污水管道、熱力管道支架支墩按縱向距離3.0m設(shè)計。另外,綜合管廊應(yīng)按當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度提高一個等級進行抗震設(shè)計，但在8度及以上時不再提高?？拐鹬У跫茏畲笤O(shè)計間距須符合《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50981-2014）第8.2.3條規(guī)定，根據(jù)8.2.5條規(guī)定要求，抗震支吊架進行驗算，調(diào)整抗震支吊架間距，直至各個節(jié)點均滿足抗震荷載要求。

5 結(jié) 語

地下綜合管廊作為新型的集約化、安全可靠、資源節(jié)約、環(huán)境友好的市政管線敷設(shè)方式及城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)模式，是銀川市寧東能源化工基地建設(shè)發(fā)展之路的必然選擇。新源大道及周邊連接線地下綜合管廊的建設(shè)將為銀川市下一步的綜合管廊全面建設(shè)提供示范。

[1]張瑩，李睿.佛山新城裕和路綜合管廊工程設(shè)計[J].中國給水排水，2015，31(18)：34-36.

[2]王寶泉，李大鵬.深圳光明新城光橋路綜合管廊設(shè)計[J].中國給水排水，2016，32(10)：72-75.

[3]GB50838—2015，城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范[S]．

[4]GB50015—2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S]．

[5]GB50015—2003，建筑給水排水設(shè)計規(guī)范(2009年版)[S]．

[6]GB50016—2014，建筑設(shè)計防火規(guī)范[S]．

[7]GB50019—2003，采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范[S].

TU99

：B

：1009-7716（2017）02-0162-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.050

2016-12-06

王志峰（（1986-），男，安徽潛山人，工程師，從事市政給排水設(shè)計工作。