城市地下综合管廊规划与设计浅析张乾聚

城市地下综合管廊规划与设计浅析张乾聚

张乾聚

郑州市规划勘测设计研究院河南郑州450000

摘要：地下综合管廊系统不仅能够解决城市交通拥堵问题，还极大方便了电力、通信、燃气、供排水等市政设施的维护和检修，具有承载力强、节约土地资源、减少道路开挖、延长市政管线使用寿命、提高防灾能力等优点，对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用。本文充分借鉴国内外先进的技术和经验，对综合管廊的规划和设计进行简要的分析，希望可以对未来综合管廊的规划和建设提供参考。

关键词：城市地下综合管廊；规划设计；建设

1城市地下综合管廊的定义

城市地下综合管廊，又被称为共同沟，是为了节约地上空间，合理开发地下空间，并对城市管线布设进行改善而建造的空间隧道。综合管廊一般在城市市政道路的绿化带或者景观绿地下建设，至少容纳两类及以上城市工程管线（包括电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等）。在每一个街区，依据次干线、主干线预留过街走廊，将给排水、燃气、通讯、横向过街、电力以及热力等市政公用管线容纳在过街走廊内，并在街区交叉口形成闭合通道，同时预留供巡检人员行走的通道，并设有专门的通讯系统、供电系统、监控系统、标示系统、监测系统、排水系统、地面设施以及通风系统。为了不让每一类管线和土壤以及地下水接触，需要实施统一的建设、规划、管理以及设计，从而避免酸碱等物质的腐蚀[1]。

2地下综合管廊类型及布局

2.1地下综合管廊类型

1）地下综合管廊根据其所收容的管线不同，可分为干线综合管廊、支线综合管廊、缆线综合管廊（电缆沟）3种。

干线综合管廊一般设置于道路中央下方，负责向支线综合管廊提供配送服务，主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等，也有的干线综合管廊将雨、污水系统纳入。其特点为结构断面尺寸大、覆土深、系统稳定且输送量大，具有高度的安全性，维修及检测要求高。

支线综合管廊为干线综合管廊和终端用户之间相联系的通道，一般设于道路两旁的人行道下，主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等直接服务的管线，结构断面以矩形居多。其特点为有效断面较小，施工费用较少，系统稳定性和安全性较高。

缆线综合管廊一般埋设在人行道下，其纳入的管线有电力、通信、有线电视等，管线直接供应各终端用户。其特点为空间断面较小，埋深浅，建设施工费用较少，不设有通风、监控等设备，在维护及管理上较为简单。

2）地下综合管廊按断面形式划分矩形综合管廊、圆形综合管廊、异形综合管廊等，一般是根据纳入的市政管线种类、数量、施工方法、地下空间情况和当地的经济情况等进行设计。

矩形断面的优点是建设成本低、利用率高、保养维修操作和空间结构分割容易、管线敷设方便，一般适用于新开发区、新建道路等空旷的区域。

圆形断面一般用于支线型市政综合管廊和缆线型市政综合管廊。可以在繁华城区的主干道和穿过地铁、河流等障碍时采用盾构掘进的施工方法进行施工，这样可以减少对人们日常生活和地面交通的影响，保护了市容环境。但是圆形断面比矩形断面的利用率低，建设成本较高，而且容易产生不同市政管线之间的空间干扰，增加了工程造价成本和各管线部门之间的协调难度。

3）地下综合管廊根据舱室数量可分为单仓综合管廊、双舱综合管廊、多舱综合管廊。

2.2地下综合管廊平面布局的一般规定

1）与城市功能分区、建设用地布局和道路网规划相适应；

2）应结合城市地下管线现状，在城市道路、轨道交通、给水、雨水、污水、再生水、天然气、热力、电力、通信等专项规划以及地下管线综合规划的基础上确定布局；

3）应与地下交通、地下商业开发、地下人防设施及其他相关建设项目协调；

4）综合管廊适合条件：交通运输繁忙或地下管线较多的城市主干道以及配合轨道交通、地下道路、城市地下综合体等建设工程地段；城市核心区、中央商务区、地下空间高强度成片集中开发区、重要广场、主要道路的交叉口、道路与铁路或河流的交叉处、过江隧道等；道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段；重要的公共空间；不宜开挖路面的路段。

5）宜布置在道路两侧地块对公用管线需求量较大的一侧；

6）尽可能满足综合管廊与其他管线的交叉要求；

7）综合管廊接出管线的长度较短；

8）综合管廊对道路及两侧建筑物的影响较小；

9）充分满足道路规划对综合管廊管位的要求；

10）综合管廊的投料口、通风口、出入口等设施与道路景观及功能的结合。

3地下综合管廊规划与设计

为了解决城市地下综合管廊的建设问题，强化规划工作是非常必要的措施。由于城市地下综合管廊的建设属于城市建设的重要内容，所以其规划要与城市建设密切相关，主要需要做好两方面工作：首先是综合管廊的规划要与城市建设规划的发展目标相一致，只有与城市建设的规划目标保持一致，综合管廊的规划才能够满足城市发展的需要，成为城市发展必要的生命线。其次就是规划工作要考虑城市问题的现状解决。因为目前的城市中存在各种管道线路纵横的情况，所以规划工作必须要以解决此类问题为目标。

在综合管廊的规划中，要求做到科学规划、适度超前，以适应城市发展的需要。对于不同的管线容量，应根据当前的实际需求，结合城市开发的规划及经济发展、人民生活水平提高的情况，为远期城市的发展预留足够的容量。

综合管廊断面尺寸需根据综合管廊内容纳的管线种类及数量，并充分考虑安装、检修所需的空间尺寸以及相互影响等因素，综合确定。综合管廊埋深的确定主要根据其在道路横断面下的具体位置，以及排水管道与其发生交叉穿越的情况、结构抗浮要求等情况综合考虑。当综合管廊设置在道路机动车道下面，其埋深尚需考虑车载对其结构的影响。

综合管廊的节点处理是综合管廊设计及施工的重点。节点包括：十字路口或丁字路口；河道；重要的地下工程设施，如地铁、高架道路桩基、人行地道等；现有的大口径雨污水管道等。

在十字路口或丁字路口，由于综合管廊的相互交叉影响以及要保证检修人员在综合管廊内的通行，使得综合管廊的节点处理比较复杂。从实质上讲，综合管廊在此类似于管线立交；从处理方法来讲，可以将综合管廊在此设计为双层而实现互通的功能，也可以通过平面尺寸的加宽来实现互通功能。

在穿越河道、重要的地下工程设施以及现有大口径雨污水管道时，一般需根据相互标高、位置情况，确定采用上穿或下穿通过。

综合管廊结构受力分析、设计与一般土木工程结构类似，设计时应当考虑综合管廊内容纳的管线种类、规格、数量、所需空间、综合管廊的设置位置、经过路段地质状况、综合管廊本身结构、施工方式等因素。

4实例分析

4.1工程概况

某综合管廊工程，总长度为7.6km，设计使用年限为100年。工程主体设置于所在道路中央分隔带下，管道舱中设置有电力、通信、给水、中水、雨水5种管线。单舱设计，舱室净空4700mm×2800mm（宽×高）。地下管廊设计的安全等级为一级，构件裂缝控制等级为三级，综合管廊地下水防水等级为二级。

4.2综合管廊总体设计的要点

4.2.1综合管廊位置选取

综合管廊常设置于非机动车道绿化带或者中央分隔带绿化带内。一般情况下机非分隔带较窄，上有路灯等设施不利于节点布置，且由于投料口、通风口的设置，大大影响道路整体美观。同时横向上部分管廊可能会超出道路施工范围，需要独立开挖沟槽，难度大，造价高。若将管廊至于中央分带，不影响道路美观，可以降低施工难度，节省工程投资。因此，综合管廊平面上一般设置于中分带之下。

4.2.2综合管廊竖向设计要点

综合管廊埋深的确定主要根据其在道路横断面下的具体位置，以及排水管道、过路涵洞与其发生交叉穿越的情况、结构抗浮要求、道路结构等情况综合考虑。当综合管廊设置在道路机动车道下面，其埋深尚需考虑车载对其结构的影响，当置于绿化带下方时还需考虑绿化植物对种植土的厚度要求。因此，综合管廊一般覆土较深，可达1.5～2.5m[2]。综合管廊的埋置深度对工程造价影响显著，尤其是在软土地基广泛分布的地区，影响更为显著。当综合管廊的埋置深度较深时，有利于其他没有纳入综合管廊的管线敷设和交叉节点的躲避，但施工措施费用较高。当综合管廊的埋置深度较浅时，施工方便，施工措施费用较低，但不利于其他没有纳入综合管廊的管线敷设。因而综合管廊的具体埋置深度应结合不同的具体工程特点来确定。

4.2.3综合管廊特殊口设计

投料口设计：投料口布置间距不宜小于400m，应结合送风井设置，开孔应对应检修通道，以减少地面建筑对周边景观的影响。投料口宜设置在绿化带中，不影响行人通行。投料口地面以上部分侧壁一般需安装铝合金防雨百叶，兼做自然送风井使用，高出地面不宜小于1.0m。在投料口侧壁需设置钢爬梯至综合管廊底，以便人员出入，投料口兼做安全人孔用途。

通风口设计：每个防火分区内需设置通风口、进风口和排风口各一个，一般位于防火分区的两端，进风口宜与投料口和逃生口结合设置。排风口应设置风机，风机外围设置隔音防护罩。

端井设计：一般在工程设置起终点需要设置两个端口井，以实现综合管廊内的管线与直埋管线的连接，在综合管廊端部断面上预留套管，套管的高程以管沟内的管线高程为准。端井处要做防渗设计，防止地下水等进入到综合管廊内[3]。

综上，城市地下综合管廊是现代化城市实现统一规划和管理的重要建设内容，必须具有一定的合理性和科学性。所以在综合管廊建设时，要进行科学的规划和严谨的设计，统筹安排，合理控制，并积极推进其建设，这样才得以保证综合管廊项目的顺利实施。

参考文献

[1]方紫薇.我国城市地下管线综合管廊建设前景展望[J].门窗,2016,06:228.

[2]王峰.城市地下综合管廊的设计埋深探讨[J].建筑知识,2016,06:25.

[3]刘斌,邓垿.既有道路中地下综合管廊基坑开挖方案优化设计[J].城市道桥与防洪,2016,08:244-247+24.