湄洲灣北岸新文路改造提升工程綜合管廊設(shè)計(jì)

肖登峰

(福建省建筑設(shè)計(jì)研究院　福建福州)

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湄洲灣北岸新文路改造提升工程綜合管廊設(shè)計(jì)

肖登峰

(福建省建筑設(shè)計(jì)研究院福建福州)

結(jié)合湄洲灣北岸經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)新文路改造提升工程地下管線改造思路，分析了綜合管廊設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，對比了綜合管廊和傳統(tǒng)管線建設(shè)模式，并對綜合管廊在國內(nèi)推廣存在的問題及原因提出了看法。

綜合管廊；管線建設(shè)；發(fā)展現(xiàn)狀；存在問題

0　引言

綜合管廊也稱“綜合管道”、“管線箱廊”或“共同溝”等，指的是將兩種以上的管線有機(jī)綜合地布置在一個(gè)人工地下空間中，可以進(jìn)行現(xiàn)代化的管理、維護(hù)的一種集約化基礎(chǔ)設(shè)施。溝內(nèi)可布設(shè)聯(lián)合通信、電力、熱力管道及給排水管道，并留有一定的檢修通道。綜合管廊設(shè)有檢修口、送料口、通風(fēng)口及中央控制室等，實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一施工及管理。

隨著國務(wù)院、住建部發(fā)出推進(jìn)綜合管廊建設(shè)的相關(guān)文件精神，推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)已成為大勢所趨[1,2]。目前，北京、天津、上海、廣州、深圳及廈門等地已有了適合本地特征的綜合管廊 。另外，昆明市、無錫市、寧波市、武漢市、合肥市等城市也先后建成了綜合管廊。

新文路作為通往湄洲島的必經(jīng)之路，存在著基礎(chǔ)設(shè)施不完善、道路交通擁堵、沿線景觀雜亂無章等諸多問題。特別在旅游旺季，交通擁擠、雨污水漫流、架空電纜雜亂無章等問題已經(jīng)嚴(yán)重?fù)p害了莆田市對外的窗口形象，制約了地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

根據(jù)新文路改造提升的精神，提升新文路沿線景觀形象，契合打造湄洲媽祖文化旅游特色道路，成為北岸經(jīng)濟(jì)騰飛的 “圣途”，對地上地下管線的整合梳理勢在必行。

傳統(tǒng)管線建設(shè)模式，因權(quán)屬單位不同、建設(shè)時(shí)序不同、規(guī)劃滯后等諸多因素，近年來多被人詬病，“拉鏈路”現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。結(jié)合新文路旅游道路的特點(diǎn)，傳統(tǒng)管線建設(shè)方式勢必造成管理困難、維護(hù)不便、重復(fù)建設(shè)等諸多不便，將不利于旅游形象的提升。故提出綜合管廊改造方案以供比較。

1　地下管線改造方案比選

根據(jù)《莆田市山亭片區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》、新文路規(guī)劃有雨污水管道、給水管、電力排管、聯(lián)合通信排管燃?xì)夤艿兰拔鬯畨毫堋Ａ砀鶕?jù)《莆田市湄洲灣北岸污水排海工程》方案設(shè)計(jì)文件，環(huán)湄洲灣DN2200污水尾水排海管路由經(jīng)過新文路(大地城至莆禧路口)，應(yīng)業(yè)主要求本次一并考慮其管位。

根據(jù)管線探測資料，新文路現(xiàn)狀沿線埋設(shè)有電信排管、聯(lián)通排管及廣電排管，三種弱電管線各自埋設(shè)，且管位過于隨意，浪費(fèi)地下空間。鎮(zhèn)區(qū)段兩側(cè)設(shè)置排水明溝，堵塞嚴(yán)重，污水漫流。本次改造對以上管線進(jìn)行廢除重建。

道路一般斷面如圖1所示：

其中機(jī)動車道為2010年加鋪瀝青路面，綠化帶、輔道及人行道為新建。鎮(zhèn)區(qū)段兩側(cè)建筑緊貼道路紅線，部分路段為展寬車道壓縮輔道及人行道，人行道最窄寬度為3.5m，輔道最窄寬度為4.5m。

管道綜合橫斷面主要考慮以下因素：

(1)管道盡量敷設(shè)在新建輔道及人行道下，避免對現(xiàn)狀主車道的破壞。

(2)合理布置橫斷面，減小對道路兩側(cè)建筑的影響，避免不必要的拆遷。

(3)根據(jù)規(guī)劃及市政功能要求，完善管線布置。

(4)盡量將對居民生活及出行的影響降低至最小。

(5)設(shè)計(jì)時(shí)考慮方案的經(jīng)濟(jì)性及可發(fā)展性。

1.1綜合管廊設(shè)計(jì)方案

(1)入溝管線

鑒于綜合管廊縱坡跟隨道路縱坡變化，無法滿足雨污水重力管道鋪設(shè)要求，若滿足其縱坡要求將大大增加管廊造價(jià)。另外，污水可能散發(fā)H2S、CH4等有毒有害氣體，若將污水納入綜合管廊，需配置有毒有害氣體的監(jiān)測及自動滅火設(shè)施[3]，故本次設(shè)計(jì)污水管不考慮納入管廊。

燃?xì)夤艿佬孤┖笸瑯泳哂幸兹家妆再|(zhì)，如要納入管廊需進(jìn)行分倉設(shè)計(jì)，即燃?xì)夤艿琅c電力管道分倉布置，將大大增加管廊造價(jià)，故本次設(shè)計(jì)燃?xì)夤艿啦豢紤]納入管廊。排海管道由于管徑達(dá)到DN2200且路由未定，本次設(shè)計(jì)也不予考慮，在道路橫斷面預(yù)留管位。

綜上，本次考慮納入綜合管廊的管線有電力排管、聯(lián)合通信排管、給水管及污水壓力管[4]。污水管、雨水管、燃?xì)夤芗拔菜藕９軉为?dú)布設(shè)。

(2)平面設(shè)計(jì)

綜合管廊平面線性與道路平面線性一致。考慮到環(huán)湄洲灣DN2200污水尾水排海管埋設(shè)在南側(cè)慢車道下，同時(shí)受到鎮(zhèn)區(qū)段建筑的限制，管廊單側(cè)布置于道路北側(cè)慢車道下。

(3)綜合管廊斷面設(shè)計(jì)方案(表1、圖2)

表1　綜合管廊內(nèi)管線種類一覽表

考慮到設(shè)備安裝、檢修和巡查需要，本工程綜合管廊斷面凈尺寸為3300mm×3350mm[5,6]。

(4)管綜標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)

雨污水、燃?xì)夤艿离p側(cè)布置，管廊布置于北側(cè)慢車道下。南側(cè)設(shè)給水配水管，并考慮排海管位置。

橫斷面布置形式如圖3。

(5)附屬設(shè)施設(shè)計(jì)

①防火分區(qū)

按每200m設(shè)置防火分區(qū)，共設(shè)置26個(gè)防火分區(qū)，所有防火分區(qū)做防火隔斷，設(shè)甲級防火門，規(guī)格為1.2m×2.1m。利用通風(fēng)井作為地面疏散口。

②綜合管廊消防設(shè)計(jì)

綜合管廊內(nèi)的電纜保護(hù)采用超細(xì)干粉自動滅火系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)采用全淹沒保護(hù)應(yīng)用系統(tǒng)，按輕危險(xiǎn)級設(shè)計(jì)。每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置ABC類手提式滅火器兩具，單具4.0kg。供火災(zāi)發(fā)生初期人員滅火用。

③投料口

投料口由矩形通用投料口兼做逃生井。矩形通用投料口是給水管、污水壓力管、電力及通信等電纜的進(jìn)料通道，投料口直接設(shè)置在綜合管廊的上方綠化帶內(nèi)，并露出地面部分高度為300mm，上蓋不銹鋼蓋板，設(shè)置防止從外側(cè)入侵設(shè)施，詳見圖4。

④綜合管廊引入引出口設(shè)計(jì)

綜合管廊根據(jù)管線綜合要求，對道路兩側(cè)地塊和交叉口進(jìn)行管線引入引出設(shè)計(jì)(圖5)，分別設(shè)置管線出倉口。管線的預(yù)留孔應(yīng)結(jié)合大樣圖和平面圖預(yù)埋。接戶支管詳接戶區(qū)間大樣圖，其中電力、通訊各為兩側(cè)12孔，給水管由于管徑不同，需參考給水平面圖井型預(yù)留。出倉口采用管線集中出倉的方式，出溝結(jié)構(gòu)尺寸滿足電纜轉(zhuǎn)彎半徑要求，出倉電力和通信管線不做支溝，采用排管、套管的形式，排管、套管工程量計(jì)入各個(gè)專業(yè)管線工程。給水管和污水壓力管出倉采用柔性防水套管。電力和通信管道出倉采用纜線密封件。

⑤綜合管廊排水

每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置一套提升系統(tǒng)。每套系統(tǒng)設(shè)提升泵2臺。

綜合管廊隨縱坡設(shè)計(jì)，在道路最低點(diǎn)增設(shè)雨水提升系統(tǒng)。

綜合管廊在低點(diǎn)設(shè)置排水集水槽，內(nèi)設(shè)排水潛水泵，以排除管廊內(nèi)的積水。排水集水槽尺寸1.2m×1.5m，槽深1.5 m。排水潛水泵設(shè)置在排水集水槽內(nèi)，設(shè)置WQ2210-416泵兩臺，單泵流量Q=80m3/h，揚(yáng)程H=10m，電機(jī)功率N=5.5kW，兩用。采用固定式安裝，用兩根DN150鍍鋅鋼管接至室外雨水井，出水管沿綜合管廊內(nèi)壁固定安裝。排水潛水泵開啟方式為自動啟動，在排水潛水泵出水管上安裝同口徑柔性橡膠圈、止回閥和檢修手動蝶閥，排水出水管出綜合管廊后就近排入城市道路雨水系統(tǒng)。排水泵的開停由設(shè)于集水坑內(nèi)的液位繼電器控制，高液位開泵，低液位停泵，超高液位報(bào)警。綜合管廊內(nèi)橫斷面地坪以1%的坡度坡向排水溝，排水溝縱向坡度與綜合管廊縱向坡度一致，一般不小于3‰，排水溝坡度坡向排水集水槽(圖6)。

⑥綜合管廊監(jiān)控中心

根據(jù)電氣控制需求，在設(shè)計(jì)道路的中間位置，結(jié)合景觀，設(shè)置監(jiān)控中心。人員可從監(jiān)控中心直接走至綜合管廊。

⑦綜合管廊照明設(shè)計(jì)

包括綜合管廊一般照明、綜合管廊應(yīng)急照明、綜合管廊疏散照明、設(shè)備房一般照明、設(shè)備房應(yīng)急照明。

照度標(biāo)準(zhǔn)：綜合管廊及通風(fēng)設(shè)備房100LX；中控室500LX。

應(yīng)急照明照度標(biāo)準(zhǔn)：中控室500LX；綜合管廊50LX；疏散照明照度值0.5LX。

燈具選擇：照明燈具主要采用T5節(jié)能熒光燈(采用電子鎮(zhèn)流器,單燈功率因數(shù)不低于0.9)。

⑧綜合管廊通風(fēng)設(shè)計(jì)

地下綜合管廊通風(fēng)采用機(jī)械送、排風(fēng)方式，及時(shí)排除管廊內(nèi)的熱量及有害氣體。送、排風(fēng)系統(tǒng)均按防火分區(qū)設(shè)置，在防火分區(qū)兩端設(shè)置進(jìn)、排風(fēng)豎井及風(fēng)機(jī)房，送風(fēng)機(jī)將室外新鮮空氣送入管廊,而管廊內(nèi)廢氣由排風(fēng)機(jī)經(jīng)豎井排至室外，從而保證管廊內(nèi)良好的通風(fēng)換氣效果。管廊內(nèi)的送、排風(fēng)系統(tǒng)分別獨(dú)立設(shè)置(圖7)，其送、排風(fēng)量均按換氣次數(shù)6次/h確定。

⑨綜合管廊穿越現(xiàn)狀和規(guī)劃河道措

設(shè)計(jì)中綜合管廊是連續(xù)的，在高程上和規(guī)劃河道及現(xiàn)狀河道相碰，處理方法如下：

對于規(guī)劃河道，綜合管廊從規(guī)劃河底穿越，綜合管廊外頂高程低于規(guī)劃河底不小于1.5m。

對于小水系連通管，綜合管廊設(shè)在連通管上方，連通管局部下壓，避讓綜合管廊。

1.2傳統(tǒng)建設(shè)模式設(shè)計(jì)方案

環(huán)湄洲灣DN2200污水尾水排海管考慮在北側(cè)主車道下頂管施工，其余管線雙側(cè)布置，管綜橫斷面布置詳見圖8。

1.3優(yōu)缺點(diǎn)比較

綜合管廊建設(shè)優(yōu)缺點(diǎn)[7]：

(1)后期維護(hù)管理方便。

(2)避免重復(fù)建設(shè)。

(3)綜合管廊施工工期較長。

(4)初期投資過大。

(5)運(yùn)行管理費(fèi)用高。

(6)對沿線現(xiàn)狀涵洞影響較大。

傳統(tǒng)建設(shè)模式優(yōu)缺點(diǎn)：

(1)對現(xiàn)狀涵洞破壞較小，對地塊排水影響較小。

(2)施工工期較短，對居民出行影響較小。

(3)初期投資較節(jié)省。

(4)各管線很難同期施工完畢，勢必造成道路反復(fù)開挖，嚴(yán)重影響市容及交通。

最終，由于綜合管廊投資過大，施工工期長，新文路地管線仍然采用傳統(tǒng)的建設(shè)模式。

2　綜合管廊推廣存在的問題

在21世紀(jì)初，綜合管廊的建設(shè)突飛猛進(jìn)，但國內(nèi)建設(shè)步伐有點(diǎn)緩慢。究其原因，綜合管廊的建設(shè)在體制、觀念、法律法規(guī)等方面都存在問題。在國內(nèi)，綜合管廊曾被戲稱為“市長工程”，只有在領(lǐng)導(dǎo)特別重視時(shí)，綜合管廊才能順利實(shí)施。在進(jìn)行市政道路管線綜合設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)建設(shè)方的要求也經(jīng)常要求在傳統(tǒng)方案的基礎(chǔ)上提出綜合管廊方案，但大部分項(xiàng)目往往由于種種原因無法推廣綜合管廊?？偨Y(jié)起來主要有以下幾個(gè)因素[8]：

(1)短期投資過大，往往是傳統(tǒng)建設(shè)模式的三至四倍。

(2)管廊建設(shè)工期過長，單獨(dú)綜合管廊的建設(shè)工期往往就超過以往整條市政道路的建設(shè)工期。

(3)各規(guī)劃管線權(quán)屬單位意愿不強(qiáng)，許多單位不愿意管線進(jìn)入綜合管廊。管線權(quán)屬單位分屬不同部門，各家經(jīng)濟(jì)效益迥異，管線鋪設(shè)模式也不盡相同。協(xié)調(diào)各家管線單位同意將其管線納入綜合管廊，并合理分配管廊的建設(shè)和管理費(fèi)用，相關(guān)體制仍不完善：

①建設(shè)投資方面：綜合管廊投資巨大，究竟是由政府部門負(fù)責(zé)修建還是各規(guī)劃管線部門共同承擔(dān)建設(shè)費(fèi)用；

②后期管理方面：綜合管廊由誰負(fù)責(zé)管理不明確，是否需要成立專門的管理組織。

③維護(hù)、檢修方面：為節(jié)省造價(jià)，綜合管廊設(shè)計(jì)時(shí)往往都是盡量縮小斷面尺寸來節(jié)約投資，但是這樣勢必造成檢修空間過小，各種管線相互影響，維護(hù)、檢修不便。

④預(yù)留橫穿方面：各管線部門需求預(yù)留橫穿位置及要求不同。建設(shè)綜合管廊時(shí)，兩側(cè)地塊需求尚不明確，需要嚴(yán)格的控制片區(qū)規(guī)劃方可改善。

⑤其他管線方面：目前我國建設(shè)的綜合管廊鮮有納入雨污水管道，雨污水管道多單獨(dú)建設(shè)。燃?xì)夤艿酪捕酁閱为?dú)建設(shè)，給水管上室外消防井也無法減少。相反，綜合管廊需設(shè)置獨(dú)立的投料口、檢修口、通風(fēng)口及引入引出口等?？梢娊ㄔO(shè)綜合管廊也很難完全消除市政道路上“十米一井”的現(xiàn)狀。

3　結(jié)語

近年來隨著我國市政建設(shè)的力度加大、速度加快，主管部門提倡建設(shè)綜合管廊。但在當(dāng)前講究效益及速度的大背景下，綜合管廊由于投資大、工期長、建成后管理難等諸多因素，往往只停留方案階段，之后便不了了之。只有正視綜合管廊的缺點(diǎn)，借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀的技術(shù)，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況加以針對性的改進(jìn)及協(xié)調(diào)，綜合管廊才不再是那鏡花水月。

[1]國務(wù)院辦公廳.關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見[Z].國辦發(fā)[2015]61號.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.城市地下綜合管廊工程規(guī)劃編制指引[Z].建城[2015]70號.

[3]GB50838-2015 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范[S].

[4]李家春，徐佩.綜合管溝研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2015(19).

[5]李德強(qiáng).綜合管廊設(shè)計(jì)和施工[M].2009，1.

[6]趙鑫.淺談市政工程管線綜合管廊設(shè)計(jì)[J].黑龍江交通科技，2014(7)：245.

[7]葛文璇.城市市政綜合管溝的發(fā)展與前景[J].安徽建筑，2014(4)：198.

[8]甘雨虹.綜合管溝的疑惑[J].建筑知識，2013(B10).

The design scheme of Xinwen Road composite pipe trench in North Meizhou Bay

XIAO Dengfeng

(Fujian provincial institute of architectural design and research，F(xiàn)uzhou)

Combining the idea of the transformation scheme of Xinwen Road underground pipelines in North Meizhou Bay,analyzes the main points of composite pipe trench designing were analyzed in the paper.The composite pipe trench and the traditional pipelines construction have been compared in this paper.The paper puts forward some problems and reasons of the popularization of composite pipe trench in domestic.

Composite pipe trench;Pipelines construction;The present situation of development;Problems

肖登峰(1983.12-)，男，工程師。

E-mail:553500248@qq.com

2016-03-17

TU990.3

A

1004-6135(2016)04-0112-05