铁路地下段范围综合管廊关键节点设计方案探讨

张义龙，卢迪

（中国铁路设计集团有限公司，天津 300308）

1 引言

综合管廊属于市政基础设施，是容纳电力、通信、燃气、热力、给排水等管线中两种及以上工程管线的构筑物及附属设施集合[1]。综合管廊设置专门的通风口、吊装口、人员出入口等重要节点以及电力照明、通信监测、防灾消防、排水通风等附属设施系统[2]。综合管廊能够减少对城市上部空间的占用，可整体提高市景观效应，提升城市品位[3]。综合管廊高效集约了地下空间，合理的空间布局便于各种入廊管线的敷设、增容、维修和运维管理。管廊建成后可避免管线敷设或维修造成的道路反复挖掘及修复，可进一步减少施工对道路交通和居民出行造成的影响。不仅可保持路面完整和美观，还能提高管线的耐久性和安全性[4]。

综合管廊通风口、吊装口、人员进出口、管廊间交叉节点等重要节点属于管廊的重要组成部分，具有特殊结构。重要节点的设计形式和结构方案应与周边环境或现状建（构）筑物相协调，是综合管廊设计中的难点。本文结合具体案例，对铁路地下段范围综合管廊关键节点形式、位置及具体设计方案优化展开讨论。

2 管廊概况及断面设计

某新建综合管廊长约12.5 km，沿铁路地下段敷设。主要设计内容为土建结构、基坑工程、排水、消防、监控、照明通风等附属工程。结合铁路范围管线布局及规模，入廊管线为给水管、中水管、电力及通信线缆等，由此可确定综合管廊标准断面形式[5]。

2.1 水舱断面设计要点

综合管廊内管道安装示意图如图1所示。

图1 综合管廊内管道安装示意图

当管道直径为DN1000 mm时，a=600 mm，b1=600 mm，b2=800 mm。当管道直径为DN800 mm时，a=500 mm，b1=500 mm，b2=800 mm。

2.2 电信舱断面设计要点

电力舱单侧通道宽度为1 m，双侧通道宽度为1.2 m，电力电缆线架宽度为0.85 m。10 kV支架垂直间距为300 mm，110 kV支架垂直间距为450 mm，通信支架间距250 mm，与地板间距为300 mm，与顶板间距不小于400 mm。

2.3 断面设计

标准断面结合线缆尺寸确定采用双舱布置，可分为A型管廊、B型管廊和C型管廊3种。

3 重要节点设计及优化

铁路地下段范围综合管廊重要节点位置主要有以下几个方面：综合管廊间的连接通道、管廊间的交叉节点、人员出入口、通风吊装口，以及该工程综合管廊与地下段铁路相交时的特殊节点等[6]。

管廊内各种类型的管线较多，规模较大，优化时应考虑管线规格和数量、弯曲半径，安装净距等。重要节点设计优化时，为了方便后续维护与管理，需考虑内部管线衔接和人员通行，基本解决方式包括节点增高、拓宽及增设夹层等。

3.1 通风口节点

综合管廊内应具备良好的通风状态，确保综合管廊内各类管线处于良好的工作环境中。在有毒气体浓度过高或温度过高时能及时通风，确保维修人员的人身安全，降低事故发生率。综合管廊通风系统可利用综合管廊本身作为通风通道。采用机械进风、机械排风的纵向通风方式，每个通风区段不超过400 m，设1个送风井和1个排风井。电信舱通风孔洞净尺寸为1000 mm×1000 mm，水舱通风孔洞净尺寸为1000 mm×1000 mm，双舱共用排风孔洞净尺寸为2000 mm×1400 mm，尺寸均可满足通风需求。

3.2 吊装口节点

吊装口随通风口布置，布置间距不大于400 m。吊装口结合通风口设置，减少地面建筑，最大限度地减少对地面景观以及铁路的影响。地面吊装口净尺寸为B×L（宽×长）=1.4 m×6.5 m，地面吊装口设置在绿化带中，不影响行人通行。

3.3 逃生口节点

电信舱及水舱每200 m设置1处逃生口，与吊装口及通风口合用，内设爬梯，上附自动液压防盗井盖，便于管理操作。与吊装口合建的人员逃生口净尺寸为φ1.2 m，单独设置人员逃生口净尺寸为φ1.0 m，设计为低平式，并做好密闭防水措施。结合以上分析，统筹考虑结构间的相互影响，确定通风、吊装及逃生口节点设计剖面设计如图2所示。

图2 通风及吊装口剖面图

3.4 连接通道

作为综合管廊“智慧大脑”的监控中心，对于管廊的运维管理至关重要。涉及综合管廊和监控中心之间以及管廊间的连接通道不仅是人员进出的主要通道，也是内部监控电力线缆和监控线缆的通道，其优化布置也是难点。

连接通道节点布置需满足方便布置电力及监控线缆，同时要兼顾楼梯以及日常进出使用需求。常见的连接通道包括两种：下入式和上入式，依据综合管廊与监控中心连接具体情况选择。上入式人员出入口节点平面图和剖面图如图3所示。

图3 上入式人员出入口节点剖面图

3.5 交叉节点

管廊与铁路之间、管廊与管廊之间的交叉节点关系，需要解决人员通行和管廊内各种管线衔接问题。既不能对现有构筑物产生影响，又不能破坏管廊的整体性。结合不同的布置形式，可采取节点处增高、拓宽和增设夹层等主要措施，以保证人员通行和各种管线的衔接。一般原则为管线数量较多及规模较大者优先。不同形式舱室之间不连通，结合夹层的设置，分别考虑不同舱室间防火分隔的完整性。同时，根据规范要求设置逃生口。

4 结语

综合管廊在管线保护和高效运维方面发挥着至关重要的作用。目前，综合管廊涉及铁路工程项目日益增多，特别是在铁路范围内布置综合管廊，既要满足不对铁路产生影响，又不能过度影响管廊的使用功能。因此，开展铁路地下段范围综合管廊关键节点方案研究，进一步结合铁路的重要程度和管理需求采取融合设计十分必要。

在实际工程项目中，应引入创新发展模式，统筹铁路及综合管廊建设，使综合管廊建设更加规范化；充分利用综合管廊优势，将节点设计优化运用到铁路工程管线综合设计过程中，可有效解决或避免交叉问题，实现统一规划、设计、建设和管理，为铁路与管廊融合提供另外一个思路，使综合管廊对铁路的价值和意义得到更好的体现。