關(guān)于纜線管廊設(shè)計(jì)的探討

楊衛(wèi)星 汪俊

摘 要：纜線管廊是綜合管廊系統(tǒng)的重要組成部分，以其能夠解決城區(qū)內(nèi)架空線入地問(wèn)題，消除空中“蜘蛛網(wǎng)”，美化城市環(huán)境，工程規(guī)模小，建設(shè)速度快，建設(shè)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用低而得以大量建設(shè)。其土建工程主要采用明挖現(xiàn)澆和明挖預(yù)制拼裝施工，附屬設(shè)施主要包括消防、排水和供電等；為便于運(yùn)營(yíng)維護(hù)，也出現(xiàn)了加大纜線管廊斷面，采用閉合框架結(jié)構(gòu)，僅在局部設(shè)置檢修人孔的類纜線管廊，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)高于纜線管廊設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：纜線管廊；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；土建工程；附屬設(shè)施

中圖分類號(hào)：U231.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）20-0094-02

從2015年國(guó)家大力推廣綜合管廊工程建設(shè)以來(lái)，我國(guó)的綜合管廊建設(shè)每年以開(kāi)工2000公里的速度在加速建設(shè)，在建設(shè)干線管廊、支線管廊的同時(shí)，也建設(shè)了大量的纜線管廊，但對(duì)于什么樣的管廊屬于纜線管廊，纜線管廊是否設(shè)置附屬設(shè)施等問(wèn)題存在一定的爭(zhēng)議，那到底什么樣的管廊是屬于纜線管廊，如何如設(shè)計(jì)纜線管廊，對(duì)于類似纜線管廊的綜合管廊的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如何去把握，作者結(jié)合在設(shè)計(jì)工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題，談?wù)勛约旱目捶ǎＭ転橥刑峁﹨⒖肌?/p>

1 纜線管廊的定義

根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB50838-2015中對(duì)纜線管廊的定義為：采用淺埋溝道方式建設(shè)，設(shè)有可開(kāi)啟蓋板但其內(nèi)部空間不能滿足人員正常通行要求，用于容納電力電纜和通信線纜的管廊。在這個(gè)定義里面有這樣幾個(gè)要素：（1）淺埋溝道方式建設(shè)；（2）設(shè)有可開(kāi)啟蓋板；（3）內(nèi)部空間不能滿足人員正常通行；（4）容納電力電纜和通信線纜。只有同時(shí)具備以上四個(gè)特點(diǎn)的管廊才屬于纜線管廊，否則都不是纜線管廊。纜線管廊示意圖見(jiàn)圖1。

2 纜線管廊的優(yōu)缺點(diǎn)分析

纜線管廊與干、支線綜合管廊不同，具有以下優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：（1）可以有效解決架空線入地問(wèn)題，消除空中管線“蜘蛛網(wǎng)”；（2）管廊規(guī)模小，基坑深度淺，不要求設(shè)置照明、通風(fēng)等設(shè)備，僅設(shè)置供維護(hù)時(shí)可開(kāi)啟的蓋板或工作手孔，工程造價(jià)低；（3）工程建設(shè)難度較小，建設(shè)速度快。

缺點(diǎn)：（1）入廊管線類型少，地下空間的綜合利用率低。（2）管廊斷面小，入廊管線數(shù)量少；（3）通長(zhǎng)設(shè)置可開(kāi)啟蓋板，對(duì)路面景觀有一定影響；（4）管線入廊和檢修開(kāi)啟蓋板工作量大，檢修不便且對(duì)地面交通有一定影響；（5）其埋深與市政排水管道埋深接近，為避免其與排水支管發(fā)生豎向沖突，有時(shí)需加大排水管道埋深。

3 纜線管廊建設(shè)的必要性

建設(shè)纜線管廊的必要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）纜線管廊使得綜合管廊的體系更加完整。纜線管廊做為干線管廊和支線管廊的末端，承擔(dān)著將干支線管廊內(nèi)的管線接入用戶地塊的功能，構(gòu)架了干線——支線——纜線的樹(shù)干型管廊體系，將使得綜合管廊體系更加完善，服務(wù)功能更強(qiáng)。

（2）纜線管廊的建設(shè)可以有效解決架空線入地的問(wèn)題。纜線管廊的建設(shè)可以將以架空線形式敷設(shè)的電力和通信兩種管線全部納入綜合管廊，消除城市的“空中蜘蛛網(wǎng)”，改善城市環(huán)境。

（3）纜線管廊的建設(shè)可以綜合利用地下空間資源。相對(duì)于單獨(dú)建設(shè)電力排管和通信排管，纜線管廊將這兩種管線整合在一起，從而有效的節(jié)約了地下空間；運(yùn)營(yíng)維護(hù)時(shí)檢修人員均可從同一檢查井進(jìn)出，減少了檢修井的數(shù)量，從而減少了對(duì)地面景觀的影響。

（4）纜線管廊更適用于中小城市建設(shè)。纜線管廊因?yàn)槠鋽嗝嫘。裆顪\，附屬設(shè)施少，造價(jià)低，運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用低，在同樣的資金情況下建設(shè)纜線管廊的長(zhǎng)度會(huì)比建設(shè)干支線管廊長(zhǎng)度更大，架空線路入地的規(guī)模會(huì)更大，這更適合中小城市管線規(guī)模較小，城建資金較少，缺少資金建設(shè)大型綜合管廊的特點(diǎn)，所以在中小城市建設(shè)纜線管廊的需求更大。

（5）提高管線的承載能力，避免道路反復(fù)開(kāi)發(fā)。建設(shè)纜線管廊可避免道路的反復(fù)開(kāi)挖，保證電力、電信管線的運(yùn)營(yíng)安全，有利于管線的長(zhǎng)期管理維護(hù)，有效地推動(dòng)地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化水平提升

4 纜線管廊土建工程

纜線管廊也屬于綜合管廊的一種，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與干支線綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)一致，所以其主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限取100年，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)為一級(jí)，地下工程防水等級(jí)為二級(jí)。結(jié)構(gòu)形式通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底板和側(cè)墻采用U型槽結(jié)構(gòu)，頂部設(shè)預(yù)制鋼筋混凝土可開(kāi)啟蓋板，由于其一般位于道路人行道下方，蓋板鋪裝應(yīng)與人行道鋪裝相同。

纜線管廊施工有多種方法：明挖現(xiàn)澆法、明挖預(yù)制拼裝法、淺埋暗挖法、頂管法、盾構(gòu)法等。一般纜線管廊位于道路綠化帶或人行道下，埋深較淺，具備大開(kāi)挖施工條件，因此纜線管廊通常采用明挖法進(jìn)行施工。明挖法施工可采用預(yù)制拼裝（圖2）和現(xiàn)澆（圖3）兩種施工方法，由于纜線管廊結(jié)構(gòu)斷面小、標(biāo)準(zhǔn)段占比高，管節(jié)運(yùn)輸、吊裝和拼裝難度小，有利于裝配式施工，又具有發(fā)展節(jié)能環(huán)保新產(chǎn)業(yè)、提高建筑安全水平、推動(dòng)化解過(guò)剩產(chǎn)能，符合綠色建筑的要求等一舉多得之效，所以纜線管廊建設(shè)應(yīng)大力推廣預(yù)制拼裝工法。

纜線管廊基坑深度一般在3.0米以內(nèi)，不屬于深基坑工程，通長(zhǎng)可采用放坡開(kāi)挖，在地質(zhì)條件較差區(qū)域可采用鋼板樁支護(hù)。

5 纜線管廊的附屬設(shè)施

纜線管廊一般不要求設(shè)置照明、通風(fēng)等設(shè)備，考慮到火災(zāi)、水災(zāi)等安全隱患，纜線管廊需設(shè)置消防、排水和供電等附屬措施。

5.1 消防設(shè)施

因?yàn)槿藛T不能正常通行，所以纜線管廊的消防設(shè)施主要考慮對(duì)象為電力電纜，通常纜線管廊主體結(jié)構(gòu)采用耐火極限不低于3h的鋼筋砼結(jié)構(gòu)，纜線管廊內(nèi)每隔200米采用耐火極限不低于3h不燃性砌體進(jìn)行防火分隔，輔以手提式滅火器。

5.2 排水設(shè)施

纜線管廊內(nèi)需要排除的水主要包括以下幾個(gè)方面：纜線管廊內(nèi)沖洗水；纜線管廊結(jié)構(gòu)縫處滲漏水；纜線管廊開(kāi)口處進(jìn)水。

綜合管廊內(nèi)排水收集：一般情況下纜線管廊內(nèi)積水不能自排，需在管廊內(nèi)設(shè)大于2‰縱坡，分段設(shè)集水井，集水井內(nèi)設(shè)潛水泵，將管廊內(nèi)積水排至市政排水系統(tǒng)。

纜線管廊排水泵站：纜線管廊泵站為無(wú)人值守泵站，通過(guò)集水井水位的變化來(lái)自動(dòng)控制水泵的開(kāi)啟及運(yùn)行時(shí)間，管理部門(mén)定期派人對(duì)泵站設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和修。

運(yùn)行方式：水泵由1控1自動(dòng)控制柜控制，帶液位計(jì)自動(dòng)控制。

經(jīng)纜線管廊排水泵站提升的積水，由管道接入消能井后，就近排入市政道路雨水口或雨水檢查井，進(jìn)入市政排水系統(tǒng)。

5.3 供電設(shè)施

纜線管廊的主要用電負(fù)荷是集水井內(nèi)的水泵，電氣設(shè)計(jì)主要是水泵的配電，纜線管廊的接地等。

用電負(fù)荷：排水泵按三級(jí)負(fù)荷考慮，供電電壓380V。

變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)：按就近配電的原則，設(shè)置10/0.4kV箱式變電站，采用環(huán)網(wǎng)供電方式，引入一路10kV外線電源。變壓器供電半徑可按1.5km考慮。

保護(hù)與控制：（1）低壓系統(tǒng)低壓系統(tǒng)總進(jìn)線斷路器設(shè)短路速斷，延時(shí)速斷及長(zhǎng)延時(shí)過(guò)電流三段保護(hù)。普通電動(dòng)機(jī)保護(hù)回路設(shè)短路、過(guò)電流、過(guò)載、缺相、欠壓等保護(hù)。一般的配電回路設(shè)短路及過(guò)電流保護(hù)。（2）電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式及控制方式水泵電機(jī)采取直接啟動(dòng)的方式，所有電機(jī)的控制回路均設(shè)手動(dòng)-自動(dòng)2種控制方式，其中手動(dòng)狀態(tài)用于調(diào)試或機(jī)旁啟動(dòng)，自動(dòng)狀態(tài)為主要生產(chǎn)操作方式。

線路敷設(shè)：電纜主要沿纜線管廊敷設(shè)，到水泵機(jī)旁控制柜后穿管敷設(shè)。

接地：（1）所有電纜在引入建（構(gòu)）筑物處應(yīng)將電纜金屬外皮及穿線鋼管可靠接地，作為防止雷電波侵入的措施。（2）所有進(jìn)出建（構(gòu)）筑物的金屬管道，構(gòu)筑物的金屬結(jié)構(gòu)以及配電柜內(nèi)PE母線均應(yīng)作等電位連接（與MEB連接母排連接），再將MEB聯(lián)接母排與接地網(wǎng)連接。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)通不良的連接處，應(yīng)作跨接線，在投入使用后應(yīng)定期作導(dǎo)通性測(cè)試。

6 類纜線管廊

由于纜線管廊的凈空小，過(guò)道窄，不能滿足人員正常通行，管線安裝和運(yùn)營(yíng)維護(hù)時(shí)需打開(kāi)蓋板，而隨著城市對(duì)環(huán)境要求的提高，預(yù)制蓋板上一般均設(shè)有鋪裝層，有時(shí)甚至采用瀝青混凝土鋪裝，預(yù)制蓋板難以打開(kāi)，或僅能局部打開(kāi)，對(duì)檢修造成很大困難，于是就出現(xiàn)了將纜線管廊斷面加大，采用閉合框架結(jié)構(gòu)，僅在局部設(shè)置檢修人孔的類纜線管廊。

類纜線管廊和常規(guī)纜線管廊相比，其入廊管廊種類相同，均為電力電纜和通信線纜，類纜線管廊覆土厚度和纜線管廊相同，一般均僅在管廊頂部設(shè)路面鋪裝層，但是由于管線安裝和運(yùn)營(yíng)維護(hù)需人員在管廊內(nèi)進(jìn)行，也就是說(shuō)類纜線管廊需考慮檢修人員進(jìn)行管線安裝或檢修時(shí)的安全，管廊斷面及附屬設(shè)施滿足綜合管廊設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，需設(shè)施通風(fēng)、消防、供電、照明、監(jiān)控、排水、標(biāo)識(shí)等附屬設(shè)施，當(dāng)條件限制無(wú)法按照綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置附屬設(shè)施時(shí)，宜在綜合管廊內(nèi)設(shè)置巡視機(jī)器人等先進(jìn)管理設(shè)施，安裝及檢修人員一般不在工作通道內(nèi)工作；僅需在人孔周邊內(nèi)作業(yè)。且安裝及檢修人員進(jìn)入管廊前需進(jìn)行強(qiáng)制換風(fēng)，并對(duì)管廊內(nèi)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)與報(bào)警、攜帶移動(dòng)安全照明燈、移動(dòng)通信及防火報(bào)警等工具，加強(qiáng)安全防范措施，確保人員安全。

7 結(jié)論與建議

本文從纜線管廊定義、優(yōu)缺點(diǎn)分析、建設(shè)的必要性、土建工程、附屬設(shè)施和類纜線管廊幾個(gè)方面，對(duì)纜線管廊的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了闡述，研究纜線管廊設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有利于促進(jìn)其更合理有序的建設(shè)；在土建施工中可大力推廣預(yù)制拼裝工法；管廊內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防、排水和供電等附屬措施；類纜線管廊需考慮檢修人員安全，宜按綜合管廊設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)條件限制無(wú)法按照綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置附屬設(shè)施時(shí)，宜采用先進(jìn)管理設(shè)施，避免檢修人員長(zhǎng)時(shí)間在管廊內(nèi)作業(yè)。《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB50838-2015針對(duì)纜線管廊的條文較少，建議在規(guī)范修編時(shí)強(qiáng)化其內(nèi)容，便于纜線管廊設(shè)計(jì)和施工。

參考文獻(xiàn)

[1]GB 50838-2015，城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范[S].

[2]王恒棟，薛偉辰.綜合管廊工程理論與實(shí)踐[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.