多艙綜合管廊交叉節點的設計形式及適用性探討

危 艷 （廈門大學嘉庚學院，福建 漳州 363105）

綜合管廊的出現為眾多直埋的管線提供了統一的安身之所，提高了管線維護工作的及時性、迅速性和可達性，極大的緩解了管線維修引起的“拉鏈路”問題。目前，隨著我國綜合管廊試點省和試點城市的確定，綜合管廊建設進入了高速發展期。

地下管線的復雜性、交錯性決定了綜合管廊必須做成環網狀才能發揮最大效益，也就不可避免的出現了管廊的交叉節點。綜合管廊交叉節點是實現管廊間人員互通及管線銜接的重要結構物，主要有整體式交叉和分離式交叉2種設計形式，以下以某工程為例進行說明。

某綜合管廊交叉節點西邊和東邊分別為主線A、B斷面，北邊和南邊分別為交叉線C、D斷面，如圖1所示。

圖1 綜合管廊交叉節點平面圖

主線A、B斷面分為市政、高壓、燃氣3個艙，其中市政艙包含污水、給水、中水、通信管線等。交叉線C斷面只有高壓艙，交叉線D斷面分為市政艙和高壓艙，各管廊斷面如圖2所示。

該節點設置的主要目的是完成綜合艙十字交叉，高壓艙丁字交叉，實現管線和檢修人員的互通。燃氣艙不交叉，但必須保證其獨立性。

1 綜合管廊整體式交叉節點

設計基本思路：設置1座雙層整體式節點井，把高壓艙電纜提升至二層，在二層實現丁字型交叉，并通過設置梯道進行連接，保證檢修人員通行，如圖3所示。電力線纜的彎曲半徑和分層應符合現行國標《電力工程電纜設計規范》（GB 50217-2007）的相關規定。

圖3 高壓艙丁字型交叉（二層）

市政艙在一層實現十字交叉，其中再生水、給水、污水在一層底部交叉，電力、通信電纜通過一層加高區進行交叉。一層中部設置鋼平臺，對接標準段檢修通道，實現檢修人員互通。燃氣艙無需交叉，但為了避免其在一層影響市政艙十字交叉，也將其提升至二層，交叉完畢后再回到一層。

圖4 市政艙十字型交叉（一層）

整體式交叉節點特點：①占地少，適用于城區用地緊張項目；②基坑寬度大，埋深大，節點為兩層，二層高壓艙要實現管線交叉和人員通行，需要加高，一層底部要實現給水、中水、污水等管線交叉，中部要實現人員通行，上部要實現通信管線交叉，也需要加高，節點總高度超過10m，同時節點上部還需預留綠化種植深度2～3m，通常需采用鉆孔灌注樁+高壓旋噴樁止水帷幕方式支護，基坑支護成本較高；③結構設計量不大，但難度大，只需設置單一節點，但是節點設計復雜，節點中間交叉區域跨度較大，需要設置暗梁、暗柱，形成框架體系；④市政艙檢修車輛可以通行，高壓艙通過梯(坡)道上下，由于節點長度限制，梯(坡)道坡度較陡，檢修車輛無法通行。

2 綜合管廊分離式交叉節點

設計基本思路：分別設置高壓艙丁字型交叉節點和市政艙十字型交叉節點。在交叉節點前，通過分離井，將市政艙和高壓艙分離，高壓艙標準段上跨被交管廊市政艙后，獨立設置丁字型交叉。被交管廊市政艙標準段下穿主線高壓艙后，與主線市政艙十字型交叉，如圖5所示。

圖5 分離式交叉節點平面圖

分離式交叉節點特點：①占地大，適用于用地富余項目；②基坑寬度小，埋深小，可采用鋼板樁等方式支護，但是需要設置2個基坑；③節點均為單層小跨度結構，結構設計難度小。但需設置2個交叉節點，同時要設計分離段管廊、分離井、合流井，有時還需要設計分離段通風投料井，工作量較大；④市政艙和高壓艙檢修車輛均可通行。

3 兩種設計形式對比

2種設計形式的優缺點及適用條件對比分析如表1所示。

兩種設計形式對比表 表1

4 兩種設計形式適用性探討

通過占地大小、設計難度、造價等因素對比，可判定多艙綜合管廊交叉節點2種設計形式適用性。

①對于占地面積受限的項目，比如老城區道路加設管廊，通常只能考慮整體式交叉節點；新城區建設管廊可考慮分離式節點。

②地下空間受限（比如管廊底下還有地鐵等構筑物），無法滿足整體式節點高度要求的，只能考慮分離式節點。

③交叉節點內各個艙均有檢修車輛通行需求的，只能考慮分離式節點。

④市政艙內有污水管等重力流管道的，由于污水管埋深通常比較深，市政艙上部通常有空間做第二層供高壓艙等交叉使用，通常考慮整體式節點。因為就算做分離式節點，市政艙的埋深也不能減小，基坑的造價對比整體式節點也沒有優勢。

將以上結論整理成多艙綜合管廊交叉節點適用性評估表格，如表2所示。

按照表2對本文示例項目綜合管廊交叉節點適用性進行評價，如表3所示，選擇整體式節點比較合適。

多艙綜合管廊交叉節點適用性評估表格 表2

多艙綜合管廊交叉節點適用性評估表格 表3

5 結論

綜合管廊交叉節點是實現管廊間人員互通及管線銜接的重要結構物，主要有整體式交叉和分離式交叉2種設計形式。本文以某多艙管廊為例，詳細介紹了整體式交叉節點和分離式交叉節點2種形式的設計思路及結構的優缺點，并從占地面積、地下空間、檢修車通行需求、結構及基坑圍護造價等方面進行了對比分析，主要結論如下：

①占地面積受限及埋深較深的管廊，建議采用整體式交叉節點；②地下空間受限，無法滿足整體式節點高度要求及交叉節點內各個艙均有檢修車輛通行需求的管廊，建議采用分離式交叉節點；③交叉節點設計形式的選擇應根據項目具體情況，對2種形式管廊交叉節點的結構造價和基坑造價進行對比，選擇經濟合理的形式。