浅谈城市市政综合管廊的建设

2015-08-15黄玲芳厦门市市政工程设计院有限公司福建厦门361000

江西建材 2015年11期

■黄玲芳 ■厦门市市政工程设计院有限公司，福建厦门 361000

随着城市的发展，地下市政管线的种类和数量不断增加，由于传统直埋管线占用道路下面地下空间较多，管线的敷设往往不能和道路建设同步进行，造成道路频繁开挖，这样不但影响了道路的正常通行，同时也带来了噪声和尘土等环境污染。为优化城市市政工程管线布局，科学合理的开发利用地下空间资源，不造成道路频繁开挖，促进地下管线行业智能化网络运行管理，因而建设综合管廊成为紧要工程。

1 城市地下市政综合管廊的特点

市政管廊也称为市政综合管沟，就是“地下城市管道综合走廊”，即在城市地下建造一个隧道空间，将市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口、监测系统及通风消防系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理。市政综合管沟的建设作为利用地下空间开发一种方式，使得部分城市功能转入地下，因此建设市政共同沟有着积极的意义。

市政综合管廊在不同的国家和地区有着不同的名称。在日本将共同沟称为“共同沟”，在我国台湾省将共同沟称为“共同管道”，在欧美则将共同沟称为“Common Service Tunnel”。综合管廊根据其所收容的管线不同，其性质及结构亦有所不同，大致可区分为干线综合管廊、支线综合管廊、电缆沟、干支线混和综合管廊等四种。

2 综合管廊的设计与建设

综合管廊的建设应符合“将城市规划、建筑、社会与经济发展、城市景观、技术、基础设施、道路交通等方面尽早地、有效地统一起来”的原则和目标。

在以下情况，工程管线宜采用综合管廊集中敷设:交通运输繁忙或工程管线设施较多的机动车道、主干道等工程地段;不宜开挖路面的路段;广场或主要道路的交叉处;需同时敷设两种以上工程管线及多回路电缆的道路等。

综合管廊工程应结合道路交通和各类市政公用事业管线的专业规划进行设置。管廊内的管线，应符合各主管部门制定的维修管理要求。管廊的断面布置在满足维修管理要求的基础上，应尽量紧凑，以充分体现经济合理，应适当考虑各类管线分支、维修人员和设备材料进出的特殊构造接口，需考虑设置供配电、通风、给排水、照明、防火、防灾、报警系统等配套设施系统。

综合管廊的土建结构及附属设施应配合道路工程一次建设到位，所纳入的各类公用管线可按地区发展逐步敷设。为了减少工程投资，节约道路下部地下空间，宜尽量布置在道路的人行道或绿化带下方，同时，在道路建设的同时，预留足够的进入地块的各类管线过路管。

目前综合管廊的建设普遍采用混凝土现浇及预制拼装两种方式。

3 进入综合管廊的各种管线

(1)电力管线:随着城市经济综合实力的提升及对城市环境整治的严格要求，目前在国内许多大中城市都建有不同规模的电力隧道和电缆沟。电力管线从技术和维护角度而言纳入共同沟已经没有障碍。

(2)供水管道:供水管道传统的敷设方式为直埋，管道的材质一般为钢管、球墨铸铁管等。将供水管道纳入共同沟，有利于管线的维护和安全运行。为了便于吊装，共同沟的供水管线可采用轻质管材。供水管道纳入共同沟需要解决防腐、解露等技术问题。

(3)通信管线:目前国内通信管线敷设方式主要采用架空或直埋两种。架空敷设方式造价较低，但影响城市景观，而且安全性能较差，正逐步被埋地敷设方式所替代。随着通信光纤的发展，通信光缆直径小、容量大，进入共同沟已不存在任何技术问题。通信管线纳入共同沟需要解决信号干扰、防火防灾等技术问题。

(4)燃气管线:目前我国规范，对于燃气管道能否进入共同沟没有明确规定，在国外的共同沟中，则有燃气管道敷设于共同沟的工程实例，经过几十年的运行，并没有出现安全方面的事故。但在国内，人们仍然对燃气管线进入共同沟有安全方面的担忧。在上海安亭共同沟建设中，燃气管线与共同沟结合建设，但是置于管沟舱外的上方，即为直埋。根据燃气规划，热气管线统一采取直埋方式，本初步设计共同沟断面不考虑燃气管进入管沟。

(5)排水管线:排水管线分为雨水管线和污水管线两种。在一般情况下两者均为重力流，管线按一定坡度埋设，埋深一般较深，其对管材的要求一般较低。采样分流制排水的工程，雨水管线管径较大，基本就近排入水体，因此，雨水管一般不进入共同沟，进入共同沟的排水管线一般是污水管线。共同沟的敷设一般不设纵坡或纵坡很小，污水管线进入共同沟的话，共同沟就必须按一定坡度进行敷设以满足污水的输送要求。另外污水管材需防止管材渗漏，同时，污水管还需设置透气系统和污水检查井，管线接入口较多，若将其纳入共同沟内，就必须考虑其对共同沟方案的制约以及相应的结构规模扩大化等问题。

(6)交通信息管线:随着城市交通智能化控制的发展，大量道路监控设施在城市中广泛应用。这类管线应在共同沟空间内予以考虑。交通信息管线纳入共同沟需要解决信号干扰、防火防灾等技术问题。

4 综合管廊的附属工程

(1)消防工程:共同沟内敷设的主要有电力电缆、通信光缆、上水管道等市政管线设施，此外还有部分自用的缆线设施。在共同沟内的各种管线中，主要是电力线路具有自身起火的可能性。电力线路起火的原因主要有以下几方面:相间短路、对地短路、接触不良、线路过载等。在以上几种起火的情况中，相间短路、对地短路、接触不良等造成的起火一般在局部产生，而线路过载起火则有可能造成整条输电电缆多处起火。由于电缆起火将引起供电的中断，从而给人们的生产、生活带来不便。此外，由于电缆过火后，其绝缘材料已被破坏而不能再使用，因此，输电线路设计的首要任务就是采取必要的措施预防电缆起火的发生。通常对于密闭环境内的电气火灾，可采用以下一些灭火措施:气体灭火、高倍数泡沫灭火、水喷雾灭火。此外，由于环境保护方面的原因，不再考虑采用卤代烷灭火的方式。共同沟内可燃物较少，电缆等均采用阻燃型或防火型，局部燃烧时危险性较小。故共同沟内消防按轻危险级考虑。

(2)供电及照明系统:综合管廊供配电系统接线方案、电源供电电压、容量、供电回路数等应根据建设规模、周边情况、运行管理模式及经济性比较合理后确定。根据共同沟负荷运行的安全要求，混流风机、监控设备、疏散照明为二级负荷;一般照明、排水泵、检修插座箱为三级负荷。控制中心管理楼设办公一般照明和事故应急照明。管廊出入口和各防火分区防火门上方应有安全出口标志灯。

(3)监控与报警系统:每个分区内采集的信息:温湿度;集水坑的水位上上限信号、开/停泵水位;爆管检测专用液位开关报警信号;排风机、排水泵、分区照明总开关工况;投料口、排风口红外对射报警装置报警信号;水管上压力开关压力低报警信号和电动阀门工况。在沟内每个防火分区设置1套火灾报警/气体灭火控制器，通过总线与中心控制室火灾报警主机连接。在沟内每个防火分区内设置2套手动报警按钮、2套警铃，防火分区防火门外分别设置1套警铃;在每个防火分区出口设置气溶胶灭火紧急启/停按钮、声光报警器、放气指示灯;在每层高压电力电缆上S型设置感温电缆。采用不可恢复式缆式线型定温火灾探测器双路监视。其中一路报警，开启相应防火分区和该防火分区防火门外的警铃;两路均报警，关闭相应防火分区正在运行的排风机、风阀、百叶窗，经过30秒后启动气溶胶灭火装置实施灭火。气体灭火控制盘应能将火灾报警信号、喷放动作信号及故障报警信号反馈至控制中心。火灭后，开启相应防火分区风机、风阀、百叶窗通风。

(4)通风系统:为排除共同沟内电缆散发的热量，并补充适量的新鲜空气，需设置通风系统。当管沟内发生火灾时，火情监测器发出的信号使电动防烟防火阀关闭，同时关闭通风机。待冷却后由排风机排除烟雾。①高温报警通风。当共同沟内空气温度＞40℃时，温度测量系统收到信号后，自动开启全部排风机，使管沟内的环境温度尽快达到设计要求(不超过40℃);当共同沟内空气温度≤40℃时，自动关闭排风机。②冷却通风。在春秋季节或夜间，当共同沟内空气温度在正常温度范围内(≤40℃)时，可以开启部分排风机，或者在自然通风的情况下，保持管沟内空气畅通(防火门均处于打开状态)，利用沟外部温度较低的空气冷却管沟，以便减小高温报警通风的次数。通过适当的运行管理组合，可以达到节能的效果。③巡检通风。当有工作人员进入管沟时，手动开启部分排风机提供必要的新风量，确保人员的安全需要。④火灾后通风(排除烟雾)。由火情监测器发出的信号自动关闭防烟防火阀和通风机，待管沟内空气冷却后由排风机排除烟雾。

(5)排水系统:综合管廊排水主要排出的是管廊的结构渗漏水、地面井盖的雨水渗漏水、管廊内的冲洗水及管廊内给水管道爆管检修等排放水。管廊的露天出入口及敞开式的通风口，因考虑雨水排放量，设计可按当地50年一遇暴雨强度计算。并且管廊内应采取有组织的排水，纵向排水坡度不宜小于0.5%，在纵坡最低处设置集水井，采用潜水排水泵提升至就近市政排水系统。排水泵出水管应设置止回阀，以防止雨水倒灌。

(6)标识系统:在综合管廊的主要出入口出应设置管廊的介绍牌，对综合管廊的建设时间、规模、包含的管线等情况进行简介。尤其在综合管廊内，应设置“禁烟”、“注意碰头”、“禁止触摸”、“安全出口”等警示、警告标示。