城市綜合管廊工程重要節點設計研究

張東杰

摘 要：城市綜合管廊在城市基礎設施建設中的應用十分廣泛。隨著基礎設計建設的日益完善，在市政建設中有越來越多地綜合管廊作品的出現。然而針對城市綜合管廊的理論研究和設計方法研究不足。本文以城市綜合管廊為研究對象，分析總結了城市綜合管廊工程的關鍵建設節點。

關鍵詞：綜合管廊；節點設計；設計要點

中圖分類號：TU990.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）18-0104-02

作為一項市政工程中的基礎設施，城市綜合管廊在前期建設和后期的運行中都與居民的日程生活有著密不可分的關系。因此，應當重視城市綜合管廊的設計方法、設計原則、設計理論研究，把握設計要點，開展科學的設計流程，提升城市綜合管廊的實用價值。

1 城市綜合管廊概述

城市綜合管廊專指在城市地下所建設的用于容納兩類以上的各類工程管線的建筑物整體，包括用于輸運生活、生產需要的給水、雨水、污水、再生水，傳輸天然氣、熱力、電力、通信等的管線系統。同時附有消防、供電、照明、監控與報警、通風、排水、標識等各類配套設施。城市綜合管廊的規劃設計、施工建設、運行維護等都應該統一安排，且嚴格按照相應的規范標準。根據其類型可以分為三大類，即干線綜合管廊、支線綜合管廊和纜線管廊。其中干線綜合管廊主要以獨立分艙的形式進行施工，能夠承受城市所有的主干工程管線路；支線綜合管廊一般以單艙或者雙艙的形式進行施工建設，能夠容納各類配給工程的管道線路；纜線管廊則一般以淺埋溝道的形式建設，管道有蓋板但通行能力不足，僅用來承受各類電力電纜和通信電纜。

城市綜合管廊的施工方法可以分為兩類：（1）明挖法，適用于道路上部淺層空間，又可分為明挖現澆工藝和明挖預制拼裝兩類具體的操作施工方法；（2）暗挖法。適用于城市的中部區域及需深層挖掘的管廊工程，又可分為頂管施工、盾構施工等方法。

2 城市綜合管廊設計的重要性

城市綜合管廊包括城市通信設備、防火設備、照明設備、電力設備、給排水管道、吊裝口、檢修口等設備以及天然氣、通訊、電力、市政等多條線路，所以可以利用其實現統一管理、建設、設計與規劃。城市綜合管廊在應用當中具有下面這些方面的優點。

2.1 有效提高市政管線的統一管理水平

在城市綜合管廊當中存在著各個專業的線路，為了有利于城市的監督管理，可以綜合管理其中的各種線路，對提高城市管線的管理質量有著不可比擬的作用。

2.2 有效開發城市地下空間

最近幾年，我國城市化發展速度越來越快，城市對土地資源的需求得不到滿足，要求大量城市設施進一步拓展應用空間。為了促進城市的健康發展，傳統意義上的電話線、電力線、通訊線等統一轉移到地下安裝，因此城市地下管線日益增多，對地下管線的管理提出了更高的要求，只有實現城市綜合管廊的科學設計才能有效節省城市空間，為人們創建宜居城市。

2.3 可以收到較好的經濟效益

在建設城市綜合管廊過程中需要投入較多的成本，但如果建設完成投入運行后，則不需較多的后續投入，可以為人們節省運行資金。主要經濟效益表現在下面這些方面：第一，在重新鋪設、改裝管線時不需再開挖路面，實際施工對城市交通不會產生任何影響，同時有效保護了管道附近植物的生長，可以有效節省施工費用。第二，由于地下水以及土壤中各種酸堿性物質的存在會對管線造成一定的破壞，將各種管線保存于綜合管廊內可以防止各類酸堿物質對管線的影響，減少了管線的維護與更新次數。第三，應用傳統管線架設技術時，需要較高的設計技術與施工技術，要多次開挖路面，不利于城市交通的順利運行，而利用綜合管廊設計可以進一步減少維護成本，提高管理效率，不需重復開挖路面。

3 城市綜合管廊設計需要依據一定的標準

3.1 城市綜合管廊設計不能與城市用地規劃產生沖突

在全面考慮城市用地規劃實際情況的前提下，如不同地區城市用地的性質不同等。通常情況下，城市管廊設計與建設主要針對于城市當中交通密集地區或商鋪較多地區。

3.2 城市綜合管廊建設要與城市的市政管線規劃相統一

在建設城市綜合管廊過程中要考慮到城市整體市政管線的鋪設情況，要求管廊設計與管線鋪設具有一定的適應性，應該與城市管線鋪設規劃相一致。

3.3 城市綜合管廊的設計規劃應該與城市各項建設工程之間的時序相協調

為了有利于城市的長遠發展，管廊設計與城市建設要具有預見性，為了有效節約施工成本，綜合管廊建設應該與道路建設同時進行，才能有效提高建設效率。所以在設計管廊過程中，要兼顧到城市建設工程的施工順序，同時考慮城市近期規劃與長期建設情況，才能保證管廊建設與城市建設協調發展。

4 綜合管廊重要節點設計探討

4.1 節點類型

綜合管廊包括多類設計節點，包括吊裝口、進排風口、人員進出口等出口，以及十字形交叉節點、丁字形交叉節點等節點，還包括各類監控室間的通道等。在設計時要充分考慮實踐需求，結合不同的節點特點進行選擇。

4.2 綜合管廊和監控中心連接通道

綜合管廊中連通通道的設計應當按照以下原則：第一，建設多條通道來連接各綜合管廊，以保證管廊內部安全和方便進行現場狀況監控；第二，尺寸大小的確定要依據通信樓梯和線纜的類型和數目；第三，根據實際需求確定相應的通道類型，下人式或者上人式；第四，應事前考慮到了人員通行和管線敷設技術的因素，提高工程安全性，滿足合理適當的設計要求；第五，應當在各個區域之間設置多道防火門，以確保區域內的相對封閉性和獨立性。

4.3 綜合管廊交叉節點

環網狀的綜合管廊為最佳的設計模式，環網狀的管廊包括了十字形和丁字形兩類節點，節點的選擇要綜合考慮到管線間的銜接問題和人員通行要求。一般的解決方式有加寬和加高節點、設置樓梯和夾層等等。

綜合管廊的設計應當參考以下幾個關鍵性原則：第一，應當仔細分析和確定管廊內部管線的規格大小和詳細數目、通訊線纜的彎曲半徑的大小、電力線纜的分層數目和彎曲半徑的大小等參數，以上均直接決定了管廊節點的高、寬，以及夾層的尺寸。一般將綜合管廊凈距大于0.4米，以保證空調水管、給水管以及閥門的安裝程序。第二，應針對艙室的特點確定其相應的連接方式。在劃分夾層時，要事前對各區域內的火災隱患進行分析，科學分割，且對各類防火區域，設置最適合的防火門。

4.4 計算模式

在進行城市綜合管廊的結構設計時，要充分考慮其自身的結構特點，參照現澆混凝土的施工設計方法，在計算構件的界面內力時，可將其簡化為一個矩形閉合框架模型。在綜合評價時要先認真勘測其水文地質條件，分析其結構底板和基底的反應力分布情況，比如，一般情況下本身堅硬的地基或是加固后的地基，一般具有直線分布形式的基底反力；若未加固處理，則為彈性地基，根據這樣的規律對基底反力進行分析探討。另外，綜合管廊的設計還要考慮地面荷載的影響，準確計算結構側壓力，保證整體結構的安全。

5 結語

在城市化進程中，綜合管廊的推進和發展是必然的。綜合管廊建設水平的高低不僅展示了先進的科學的市政管線設計理念，還體現了市政工程管理中的高度規范。面對日益加快的城鎮化水平，城市現代化水平也是不斷提高，為了滿足日益提高的城市建設要求，城市地下管線的建設水平不斷提高，傳統的敷設管線技術已經不能滿足當下的建設要求，因此必須大力開展城市綜合管廊建設的研究。但是，我國針對城市綜合管廊的研究不夠深入，現有的研究成果較少，尚未在實踐中進行大力度推廣，行業內的每一個工作人員都應當積極努力，認真鉆研和積極實踐，早日建成一套完整的系統的涵蓋城市綜合管廊的設計和施工的理論，推動我國城市綜合管廊的建設和發展。

參考文獻

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