城市地下综合管廊的设计研究

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城市地下综合管廊的设计研究张 翼（福建省交通规划设计院，福建󰀃福州󰀃350004）

摘 要：作为城市基础建设重要组成部分的地下综合管廊，将各种管线集于一体，实施统一设计、统一建设和统一管理，是市政基础配套建设的一种先进模式，能够有效解决市政管线维修问题，极大方便市民生活。文章结合工程设计实例，对城市地下综合管廊的设计做出探讨、分析，为类似城市地下综合管廊设计提供借鉴与参考。关键词：城市地下综合管廊；总体设计；结构设计；基坑支护中图分类号：TU990.3󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码：A󰀃1 城市地下综合管廊入廊管线分析

城市地下综合管廊的入廊管线主要为市政管道与电缆管道。分析管线是否入廊应重点考虑以下三点：（1）管线的重要性和维修成本。由于土壤环境的影响，入廊管线的使用寿命比直埋管线提高一倍以上，市政管线关乎居民生产生活和城市的正常运行的，建议纳入综合管廊。（2）管线故障和紧急维修的次数。抢修故障管线的工作会降低城市交通效率，破坏城市景观，对周边交通与环境影响较大。据统计，压力管线的故障率高，抢修次数多，将其纳入市政管线，能产生更大的社会与环境效益。（3）管线分布的道路交通状况。道路交通越繁忙，每次开挖道路对通行能力影响越大，城市整体交通效率下降而引起的积极损失越大。

2 城市地下综合管廊设计要求

2.1 设计原则

（1）长远性原则。城市地下综合管廊设计，需要确定其长远性需求，即可以满足城市以后建设与生产生活要求，具有一定前瞻性。因此，基于长远性原则，在结合总体专业主管道应用需求前提下，在对综合管廊设计时，要预留出一定位置，满足以后管线建设要求。

（2）便利性原则。城市地下综合管廊涉及众多专业管线，尤其是现在城市建设速度加快，各项基础设施更为完善，管线建设需求增大，在针对地下综合管廊结构设计时难度更大，为便于后期施工与维护作业，在前期设计阶段就需要将便利性原则贯彻到底。应在设计时进行方案比选，合理布置各专业管线位置，提高管廊空间利用率，满足规划要求的管廊内使用管线数量[1]。2.2 设计要求

（1）平面设计。综合管廊平面布局应根据不同的道路横断面、规划管位的合理安排、与周边地块的关系、综合费用分析等因素分析其在规划道路的布置位置。位置应结合地下空间利用情况确定，应与道路同步实施，宜设置在道路绿化带、人行道或非机动车道下，并尽量保持综合管廊管位的一致性，减少横穿现状道路和顶管施工。穿越水系段时，应选择路段较短、地质情况较为稳定的路线，位置宜布置在服务地块较为密集的一侧。110kV及以上电力电缆，不应与通信电缆同侧布置。综合管廊最小转弯半径，应满足综合管廊内各种管线的转弯半径要求[2]。

作者简介：张翼（1986—），男，本科，工程师，研究方向：市政路桥设计。

󰀃󰀃文章编号：2096-27（2019）08-0171-02

（2）断面设计。综合管廊断面原则上为单层设计，分室尽量不超过3个。高压电力、燃气管道均单独一个舱、其他管线纳入市政舱。综合管廊内部净宽、净高根据容纳的管线种类、数量、运输、安装、运行、维护等要求综合确定，综合管廊内部净高不宜小于2.4m。断面型式的确定，要考虑到综合管廊的施工方法及纳入的管线数量[3]。综合管廊的断面尺寸确定主要考虑以下因素：综合管廊内的管线种类、规格，管线的安全距离，管线的敷设维护操作空间，人员通行的空间。

（3）线型设计。综合管廊纵断设计应充分遵循“满足需要、经济适用”的原则。在满足结构和附属设施要求的前提下，尽量减少管廊覆土深度。当综合管廊与管涵、隧道及地下构筑物交叉时，宜分层布置。一般情况下，管廊从非重力管道下方通过。对于重力流管道、隧道及地下构筑物，则需根据相交管涵及构筑物的具体标高，经充分沟通比选权衡后确认上下层标高关系。综合管廊的纵段应尽量保持平顺，为方便设计施工，对于重力流管线未入廊段，除特殊节点之外，管廊纵段宜与道路纵坡保持一致，以减少土方量。

3 城市地下综合管廊结构设计实例分析

3.1 案例概述

以厦门翔安区滨海东大道地下综合管廊工程为例，管廊的总长度为3.76km，起点为溪东路，终点为机场快速路。现结合溪东路到宵垄变建设段，对综合管廊设计进行分析，总结设计要点。3.2 综合管廊总体设计

（1）横断面设计。本段综合管廊断面采用市政舱、高压舱两舱形式。其中，市政舱净尺寸4.5m×3.5m，入廊管线包含DN1000给水管、DN600再生水管、12孔通信、24回10kV中压电力及管廊自用管线等。管廊横断面如图1所示。

高压舱净尺寸2.8×3.5m，入廊管线包含8回110kV电缆，其中，6回110kV电缆包括2回双拼220kV电缆及管廊自用管线等。

（2）线位设计。管廊布置在南侧绿化带、非机动车道和人行道下，中心线距离南侧道路红线4.775m。管廊两侧为东园吹填区，该范围内无现状管线、无地块拆迁问题。

（3）纵断面设计。综合管廊正常段覆土按3.0m控制。坡度变化处满足各类管线折角的要求，纵断最小坡度需考虑沟内排水需要，不小于2‰。纵向坡度超过10%时，应在人员通道部位设置防滑地坪或台阶[2]，最大坡度控

·172· | 工程设计 | Engineering Design2019年第8期

图1 管廊横断面

制在20%。管廊与雨污水管涵交叉的主要控制节点共6处，根据管涵埋深确定交叉关系，采用下穿管道方式通过交叉点，内底与内顶的间距按1.0m控制，预留一定壁厚尺寸空间。

（4）节点设计。该次设计设置通风吊装口、逃生口、管线分支口，约200m作为一个逃生区间。按照通风吊装口和逃生口间隔布置的方式，通风吊装口兼顾逃生功能。另外，需在相邻路段综合管廊的合适位置设置人员出入口。3.3 综合管廊结构设计

目前国内已建或在建的地下综合管廊，常规的工法有两种：明挖现浇法、预制拼装法（胶结预应力装配式、叠合装配式）。

（1）明挖现浇法。明挖现浇工法是地下结构设计与施工的首选方法，为在地面交通和环境允许的地方普遍采用的施工方法，可将整个工程分割为多个标段，施工难度、技术要求、工程造价较低，但对施工环境有一定要求[2]。

（2）预制拼装法。胶接预应力工法是一种较为先进的施工方法，要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输和起吊设备，特点是施工速度快，施工质量易于控制，专业工厂化制作均一的品质，无需现场加工钢筋、绑扎、立模、砼养护等工序。其与现场浇筑作业方式相比较，施工简单，功效可提高数倍。

叠合装配式工法是通过桁架钢筋将两边混凝土外墙叠合在一起形成一个自重轻、整体性好、刚度大、承载力强、结构抗震性能突出的装配式墙体构件，能有效解决综合管廊墙体施工工序繁琐、施工缝渗漏、墙体收缩裂缝多、外观质量差等问题。

综合考虑施工条件、经济造价、建设周期、对环境的影响等因素，本次设计采用胶接预应力装配式的施工工法。

3.4 基坑围护结构设计

本次综合管廊基坑设计采取钢板桩加钢支撑技术方

法，使用的钢板桩支护，结合双层钢管支撑，内围檩使用的是双拼H型钢，并且布置降水井。钢板桩基坑支护结构形式如图2所示。

图2 钢板桩基坑支护

4 结束语

随着综合管廊的发展与新技术、新工艺的应用，知识体系不断更新，对综合管廊的设计提出了更高的要求。因此，综合管廊的设计仍需不断进行探索与研究[4]。

参考文献：

[1]高亿群.城市地下综合管廊结构设计与探讨[J].低碳世界,

2017(18):163-1.[2]福建省住房和城乡建设厅.福建省城市综合管廊建设指南[S].

福州：福建省住房和城乡建设厅,2017.[3]路广英,王文平,王恺.城市地下综合管廊规划方法研究[J].

城市道桥与防洪,2017(7):279-281+29.[4]尹希.城市综合管廊标准段及其节点的设计要点探讨[J].

南方能源建设,2017,4(3):80-84.