鐵路地下段范圍綜合管廊關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案探討

張義龍，盧迪

（中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，天津 300308）

1 引言

綜合管廊屬于市政基礎(chǔ)設(shè)施，是容納電力、通信、燃?xì)狻崃Α⒔o排水等管線中兩種及以上工程管線的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施集合[1]。綜合管廊設(shè)置專門的通風(fēng)口、吊裝口、人員出入口等重要節(jié)點(diǎn)以及電力照明、通信監(jiān)測(cè)、防災(zāi)消防、排水通風(fēng)等附屬設(shè)施系統(tǒng)[2]。綜合管廊能夠減少對(duì)城市上部空間的占用，可整體提高市景觀效應(yīng)，提升城市品位[3]。綜合管廊高效集約了地下空間，合理的空間布局便于各種入廊管線的敷設(shè)、增容、維修和運(yùn)維管理。管廊建成后可避免管線敷設(shè)或維修造成的道路反復(fù)挖掘及修復(fù)，可進(jìn)一步減少施工對(duì)道路交通和居民出行造成的影響。不僅可保持路面完整和美觀，還能提高管線的耐久性和安全性[4]。

綜合管廊通風(fēng)口、吊裝口、人員進(jìn)出口、管廊間交叉節(jié)點(diǎn)等重要節(jié)點(diǎn)屬于管廊的重要組成部分，具有特殊結(jié)構(gòu)。重要節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)形式和結(jié)構(gòu)方案應(yīng)與周邊環(huán)境或現(xiàn)狀建（構(gòu)）筑物相協(xié)調(diào)，是綜合管廊設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。本文結(jié)合具體案例，對(duì)鐵路地下段范圍綜合管廊關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)形式、位置及具體設(shè)計(jì)方案優(yōu)化展開討論。

2 管廊概況及斷面設(shè)計(jì)

某新建綜合管廊長(zhǎng)約12.5 km，沿鐵路地下段敷設(shè)。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為土建結(jié)構(gòu)、基坑工程、排水、消防、監(jiān)控、照明通風(fēng)等附屬工程。結(jié)合鐵路范圍管線布局及規(guī)模，入廊管線為給水管、中水管、電力及通信線纜等，由此可確定綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面形式[5]。

2.1 水艙斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

綜合管廊內(nèi)管道安裝示意圖如圖1所示。

圖1 綜合管廊內(nèi)管道安裝示意圖

當(dāng)管道直徑為DN1000 mm時(shí)，a=600 mm，b1=600 mm，b2=800 mm。當(dāng)管道直徑為DN800 mm時(shí)，a=500 mm，b1=500 mm，b2=800 mm。

2.2 電信艙斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

電力艙單側(cè)通道寬度為1 m，雙側(cè)通道寬度為1.2 m，電力電纜線架寬度為0.85 m。10 kV支架垂直間距為300 mm，110 kV支架垂直間距為450 mm，通信支架間距250 mm，與地板間距為300 mm，與頂板間距不小于400 mm。

2.3 斷面設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)斷面結(jié)合線纜尺寸確定采用雙艙布置，可分為A型管廊、B型管廊和C型管廊3種。

3 重要節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及優(yōu)化

鐵路地下段范圍綜合管廊重要節(jié)點(diǎn)位置主要有以下幾個(gè)方面：綜合管廊間的連接通道、管廊間的交叉節(jié)點(diǎn)、人員出入口、通風(fēng)吊裝口，以及該工程綜合管廊與地下段鐵路相交時(shí)的特殊節(jié)點(diǎn)等[6]。

管廊內(nèi)各種類型的管線較多，規(guī)模較大，優(yōu)化時(shí)應(yīng)考慮管線規(guī)格和數(shù)量、彎曲半徑，安裝凈距等。重要節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，為了方便后續(xù)維護(hù)與管理，需考慮內(nèi)部管線銜接和人員通行，基本解決方式包括節(jié)點(diǎn)增高、拓寬及增設(shè)夾層等。

3.1 通風(fēng)口節(jié)點(diǎn)

綜合管廊內(nèi)應(yīng)具備良好的通風(fēng)狀態(tài)，確保綜合管廊內(nèi)各類管線處于良好的工作環(huán)境中。在有毒氣體濃度過(guò)高或溫度過(guò)高時(shí)能及時(shí)通風(fēng)，確保維修人員的人身安全，降低事故發(fā)生率。綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)可利用綜合管廊本身作為通風(fēng)通道。采用機(jī)械進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)的縱向通風(fēng)方式，每個(gè)通風(fēng)區(qū)段不超過(guò)400 m，設(shè)1個(gè)送風(fēng)井和1個(gè)排風(fēng)井。電信艙通風(fēng)孔洞凈尺寸為1000 mm×1000 mm，水艙通風(fēng)孔洞凈尺寸為1000 mm×1000 mm，雙艙共用排風(fēng)孔洞凈尺寸為2000 mm×1400 mm，尺寸均可滿足通風(fēng)需求。

3.2 吊裝口節(jié)點(diǎn)

吊裝口隨通風(fēng)口布置，布置間距不大于400 m。吊裝口結(jié)合通風(fēng)口設(shè)置，減少地面建筑，最大限度地減少對(duì)地面景觀以及鐵路的影響。地面吊裝口凈尺寸為B×L（寬×長(zhǎng)）=1.4 m×6.5 m，地面吊裝口設(shè)置在綠化帶中，不影響行人通行。

3.3 逃生口節(jié)點(diǎn)

電信艙及水艙每200 m設(shè)置1處逃生口，與吊裝口及通風(fēng)口合用，內(nèi)設(shè)爬梯，上附自動(dòng)液壓防盜井蓋，便于管理操作。與吊裝口合建的人員逃生口凈尺寸為φ1.2 m，單獨(dú)設(shè)置人員逃生口凈尺寸為φ1.0 m，設(shè)計(jì)為低平式，并做好密閉防水措施。結(jié)合以上分析，統(tǒng)籌考慮結(jié)構(gòu)間的相互影響，確定通風(fēng)、吊裝及逃生口節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 通風(fēng)及吊裝口剖面圖

3.4 連接通道

作為綜合管廊“智慧大腦”的監(jiān)控中心，對(duì)于管廊的運(yùn)維管理至關(guān)重要。涉及綜合管廊和監(jiān)控中心之間以及管廊間的連接通道不僅是人員進(jìn)出的主要通道，也是內(nèi)部監(jiān)控電力線纜和監(jiān)控線纜的通道，其優(yōu)化布置也是難點(diǎn)。

連接通道節(jié)點(diǎn)布置需滿足方便布置電力及監(jiān)控線纜，同時(shí)要兼顧樓梯以及日常進(jìn)出使用需求。常見的連接通道包括兩種：下入式和上入式，依據(jù)綜合管廊與監(jiān)控中心連接具體情況選擇。上入式人員出入口節(jié)點(diǎn)平面圖和剖面圖如圖3所示。

圖3 上入式人員出入口節(jié)點(diǎn)剖面圖

3.5 交叉節(jié)點(diǎn)

管廊與鐵路之間、管廊與管廊之間的交叉節(jié)點(diǎn)關(guān)系，需要解決人員通行和管廊內(nèi)各種管線銜接問(wèn)題。既不能對(duì)現(xiàn)有構(gòu)筑物產(chǎn)生影響，又不能破壞管廊的整體性。結(jié)合不同的布置形式，可采取節(jié)點(diǎn)處增高、拓寬和增設(shè)夾層等主要措施，以保證人員通行和各種管線的銜接。一般原則為管線數(shù)量較多及規(guī)模較大者優(yōu)先。不同形式艙室之間不連通，結(jié)合夾層的設(shè)置，分別考慮不同艙室間防火分隔的完整性。同時(shí)，根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置逃生口。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合管廊在管線保護(hù)和高效運(yùn)維方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。目前，綜合管廊涉及鐵路工程項(xiàng)目日益增多，特別是在鐵路范圍內(nèi)布置綜合管廊，既要滿足不對(duì)鐵路產(chǎn)生影響，又不能過(guò)度影響管廊的使用功能。因此，開展鐵路地下段范圍綜合管廊關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)方案研究，進(jìn)一步結(jié)合鐵路的重要程度和管理需求采取融合設(shè)計(jì)十分必要。

在實(shí)際工程項(xiàng)目中，應(yīng)引入創(chuàng)新發(fā)展模式，統(tǒng)籌鐵路及綜合管廊建設(shè)，使綜合管廊建設(shè)更加規(guī)范化；充分利用綜合管廊優(yōu)勢(shì)，將節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)優(yōu)化運(yùn)用到鐵路工程管線綜合設(shè)計(jì)過(guò)程中，可有效解決或避免交叉問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理，為鐵路與管廊融合提供另外一個(gè)思路，使綜合管廊對(duì)鐵路的價(jià)值和意義得到更好的體現(xiàn)。