臨沂市西安路綜合管廊人廊管線分析及其管廊橫斷面設(shè)計

摘要：臨沂市西安路（現(xiàn)狀西外環(huán)～濱河路段）市政公用管線采用綜合管廊形式，通過分析論證，確定電力、通信、熱力、給水、燃氣等管線入廊，其中燃氣管線以內(nèi)嵌式管溝方式敷設(shè)。在此基礎(chǔ)上，選用矩形管廊斷面型式，分析確定了綜合管廊斷面。

關(guān)鍵詞：綜合管廊；市政管線；管線入廊；橫斷面設(shè)計

引言

綜合管廊亦稱共同溝。是指在城市地下用于集中敷設(shè)電力、通信、廣播電視、給水、排水、熱力、燃氣等市政管線的公共隧道，是一種現(xiàn)代化、科學(xué)化、集約化的城市基礎(chǔ)設(shè)施。城市地下綜合管廊建設(shè)可解決反復(fù)開挖路面、架空線網(wǎng)密集、管線事故頻發(fā)等問題，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景觀、促進城市集約高效和轉(zhuǎn)型發(fā)展。有利于提高城市綜合承載能力和城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量。有利于增加公共產(chǎn)品有效投資、拉動社會資本投入、打造經(jīng)濟發(fā)展新動力。

現(xiàn)階段，我國綜合管廊建設(shè)進入了高速發(fā)展期。住建部于2015年5月22日發(fā)布了最新版《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015）。對2012版規(guī)范做了諸多修訂完善。使綜合管廊的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和施工更加規(guī)范化。

在綜合管廊工程規(guī)劃建設(shè)中。除了考慮綜合管廊的總體布局之外。最重要的技術(shù)難點是通過科學(xué)合理分析。確定入廊管線的種類及數(shù)量。以下將結(jié)合臨沂市西安路綜合管廊工程實例。根據(jù)不同市政公用管線的特點。詳細論證不同市政公用管線納入綜合管廊的可行性。并進行橫斷面設(shè)計。

1.項目概況

西安路位于臨沂市蘭山區(qū)，呈東西走向，西起現(xiàn)狀西外環(huán)。東至濱河路。道路紅線寬度60 m，道路規(guī)劃等級為城市主干路。主線雙向八車道。西安路綜合管廊工程全長約2460 m。入廊管線包括電力、通信、熱力、燃氣、給水等。

2.入廊管線分析

2.1市政管線需求分析

根據(jù)各類市政管線專項規(guī)劃。總結(jié)西安路（現(xiàn)狀西外環(huán)～濱河路段）道路下各市政管線需求（表2.1）。

2.2入廊管線論證

根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015），給水、雨水、污水、再生水、天然氣、熱力、電力、通信等城市工程管線可納入綜合管廊。眾多的國內(nèi)外綜合管廊工程建設(shè)案例表明。可直接納入綜合管廊的市政公用管線有電力電纜、通信電纜、給水管道、熱力管道、燃氣管道、排水管道和供冷供熱管道等。存在的風(fēng)險主要集中在電力管線、通信管線、熱力管線以及燃氣管線等易產(chǎn)生交叉影響且具有潛在危險的管線種類之間的相容性。

2.2.1電力管線

電力管線人廊的主要技術(shù)問題在于其可能發(fā)生火災(zāi)。有資料顯示。綜合管廊內(nèi)的火災(zāi)事故多為電纜引起。

電力管線數(shù)量較多。管線敷設(shè)、檢修在市政公用管線中最為頻繁，擴容的可能性較大。城市用電力電纜分為低壓電纜（6、10、35 kV）和高壓電纜（110、220 kV）。從目前國內(nèi)相關(guān)技術(shù)規(guī)范及已建成的綜合管廊實例情況來看。低壓電纜入廊不存在問題。是完全可行的。而高壓電纜較易引起火災(zāi)。因此對高壓電纜入廊的限制較多。例如，《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》中規(guī)定“電信電纜管線與高壓輸電電纜管線必須分開設(shè)置”?！冻鞘芯C合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015）要求“熱力管道不應(yīng)與電力電纜同艙敷設(shè)。110 kv及以上電力電纜不應(yīng)與通信電纜同側(cè)布置”。

在本設(shè)計中。將10 kV低壓電纜和110 kv高壓電纜納入綜合管廊內(nèi)。采取的措施有：設(shè)置相應(yīng)電纜支架：將電力電纜單獨設(shè)置在一個艙室內(nèi)：同時考慮強弱電的干擾。降低高壓電纜發(fā)熱引起的火災(zāi)發(fā)生的可能性。如在電信電纜管線外加屏蔽鐵盒、增加綜合管廊內(nèi)的消防設(shè)施等。

2.2.2通信管線

通信管線屬于弱電。一般不會發(fā)生火災(zāi)。除可能會與高壓電纜相互干擾外。與其他市政公用管線不存在干擾現(xiàn)象。

通信管線包括電信管線、有線電視管線、信息網(wǎng)絡(luò)管線等。傳統(tǒng)的通信電線敷設(shè)方式主要采用架空或直埋兩種。架空敷設(shè)方式造價較低。但影響城市景觀。而且安全性能較差。目前正逐步被埋地敷設(shè)方式所替代。尤其是近年來。隨著光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展。城市主干通信線路基本上實現(xiàn)光纖化。光纖具有傳輸容量大、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強等優(yōu)點，直接納入綜合管廊占用空間小?？膳c電力電纜同艙敷設(shè)。

因此。在本設(shè)計中。將通信管線納入綜合管廊，與給水管道、熱力管道（熱水介質(zhì)）同艙敷設(shè)?？杀苊怆娏芫€與通信管線同艙敷設(shè)時的信號干擾問題。

2.2.3給水管道

市政給水管道為壓力管道。管道的材質(zhì)一般為鋼管、球墨鑄鐵管等。與其它市政管線相互干擾性較小。將供水管道納入綜合管廊，有利于管線的維護和安全運行，減少給水管道的漏損率。給水管道可與熱力、電力、通信管線中的任意管線進行組合，納入管廊可使管廊利用率高。管廊建設(shè)較為經(jīng)濟。

給水管道入廊需要解決防腐、解露等技術(shù)問題。以及管道維護更換檢修。沖洗排水等問題。從國內(nèi)外綜合管廊實例來看。納入綜合管廊沒有問題。在設(shè)計時，應(yīng)該考慮在綜合管廊內(nèi)部或外部設(shè)置集水坑。在一旦出現(xiàn)爆管時，泄水至集水坑內(nèi)，以避免對于其它管線的破壞。因此，在本工程設(shè)計中。將給水管道納入綜合管廊。

2.2.4熱力管線

熱力管線入廊時值得考慮的是。管線外包尺寸較大。入廊時需占用較大有效空間。對工程造價影響較為明顯。

目前，市政熱力管線可分為高溫蒸汽管線和熱水管線。熱力管線溫度較高，會使周圍環(huán)境溫度有所提升。《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定：采暖管道不得同輸送蒸汽燃點低于或等于170℃的可燃液體或可燃、腐蝕性氣體的管道在同一條管廊內(nèi)平行或交叉布置?？芍?。熱力管線入廊時不應(yīng)與輸送可燃、腐蝕l生氣體的管道同室布置?！冻鞘芯C合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015）要求“熱力管道不應(yīng)與電力電纜同艙敷設(shè)；給水管道與熱力管道同側(cè)布置時。給水管道宜布置在熱力管道下方”。

熱力管線入廊并不存在技術(shù)問題。例如。廣州大學(xué)城綜合管廊容納了熱力管線，目前運行狀況良好。根據(jù)監(jiān)測情況。在熱力管線運行時。管廊內(nèi)的環(huán)境溫度增加約1℃左右。對其它管線及日常的維護管理沒有影響。因此，在本工程設(shè)計中，將熱力管線納入綜合管廊。

2.2.5燃氣管線

根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015）、《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》（GB50028-2006）及安全性角度考慮。燃氣管線入廊必須單艙敷設(shè)。管廊利用率較低，且考慮安全因素。管廊內(nèi)監(jiān)控、檢測、安防設(shè)施均須要求為防爆型，配套措施比較復(fù)雜、嚴(yán)格。因此。燃氣管道入廊對投資影響較大。

但是，燃氣管道入廊可有效解決燃氣管線檢修、敷設(shè)等帶來的道路破挖問題。可有效保護燃氣管道。減少工程施工及地質(zhì)災(zāi)害對燃氣管道的破壞。燃氣艙室的燃氣濃度探測儀可以有效地監(jiān)測燃氣管道的泄漏、破損等情況。并及時報警。確保燃氣管道在綜合管廊內(nèi)的正常及安全運行。

目前。國內(nèi)燃氣人廊大致有以下兩種方式：①單艙敷設(shè)。該方式配套設(shè)施較多，可供檢修，造價較高。例如中關(guān)村綜合管廊和上海浦東張楊路綜合管廊；②單獨管溝敷設(shè)。即在綜合管廊頂部的單獨管溝內(nèi)。敷設(shè)燃氣管道。同時在其中填砂處理。該方式配套設(shè)施少。造價低。例如上海安亭新鎮(zhèn)綜合管廊。

考慮到工程投資。本工程設(shè)計燃氣管線采用內(nèi)嵌式管溝敷設(shè)方式。管溝蓋板帶孔，溝內(nèi)用中粗砂填充，防止燃氣泄露時在溝內(nèi)聚集。

2.2.6排水管線

排水管線分為雨水管線、污水管線。一般情況下該兩種管線管徑較大。管線建設(shè)規(guī)模按照遠期規(guī)劃規(guī)模一次建成。雨水、污水排水均采取重力流排水。對城市地形要求較高。

目前。也有設(shè)計將排水管線納入綜合管廊中。例如。東京港綜合管廊。但其排水管線采用壓力流。避免了道路坡度較小引起的管廊埋深增大的問題。鑒于國內(nèi)排水管線一般采用重力流。這將大大增加管廊埋深。增大管廊斷面尺寸。增加工程投資；另外。一旦排水管線冒溢。將會對管廊內(nèi)其它管線造成不良影響：同時污水管線產(chǎn)生的有害易燃氣體。也會增加綜合管廊的安全隱患。

西安路（現(xiàn)狀西外環(huán)-濱河路段）的道路坡度和規(guī)劃雨污水管道坡度并不一致。不具備雨污水管道入廊在地形上的有利條件。因此。本設(shè)計排水管線不考慮人廊。

2.2.7入廊管線選擇

綜上所述。西安路（現(xiàn)狀西外環(huán)-濱河路段）人廊管線有電力電線（4回110 kV、24回10 kV）、通信電線（16孔）、熱力管線（2-DN600）、給水管線（DN800）、燃氣管線（DN200～DN250），其中燃氣管線以管溝方式敷設(shè)。

3.管廊橫斷面設(shè)計

綜合管廊內(nèi)管線的布置原則為：在滿足使用功能的前提下。力求經(jīng)濟合理。綜合管廊的斷面型式的確定。需考慮到綜合管廊的施工方法及納入的管線數(shù)量。鑒于本項目管廊施工采用明挖法。管廊斷面型式采用矩形斷面，空間利用率較高。便于施工。

3.1入廊管線同艙敷設(shè)組合分析

根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015）、《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》（GB50028-2006）等規(guī)范，并結(jié)合國內(nèi)外建成綜合管廊實例情況。各類管線同艙敷設(shè)組合分析見表3.1。

3.2管廊橫斷面設(shè)計

根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB50838-2015），綜合管廊斷面應(yīng)滿足管線安裝、檢修、維護作業(yè)所需的空間要求，綜合管廊內(nèi)的管線布置應(yīng)根據(jù)納入管線的種類、規(guī)模及周邊用地功能確定。

本設(shè)計綜合管廊采用雙艙。分為綜合艙和電力艙。其中綜合艙敷設(shè)熱力管線、給水管線、通信管線；電力艙敷設(shè)電力管線。其中，燃氣管線采用管溝形式。敷設(shè)在綜合艙右上角。斷面尺寸為（2.40+4.00）m×3.10 m，如圖1所示。

4.結(jié)論

臨沂市西安路（現(xiàn)狀西外環(huán)-濱河路段）綜合管廊工程的實施。符合臨沂市現(xiàn)階段和未來城市發(fā)展的需要。同時也為臨沂市后續(xù)其它綜合管廊工程的建設(shè)提供經(jīng)驗和示范。

作者簡介：何海靜（1976-），女，高級工程師。2003年畢業(yè)于西安建筑科技大學(xué)土木工程專業(yè)。現(xiàn)臨沂市市政建設(shè)工程處從事工程項目管理工作。發(fā)表專業(yè)學(xué)術(shù)論文3篇。