综合管廊规划设计及运行管理

地下综合管廊规划设计及运行管理主要内容1、地下综合管廊（综合管廊）的规划设计2、地下综合管廊（综合管廊）的施工方法3、地下综合管廊（综合管廊）的有关标准4、地下综合管廊（综合管廊）的运行管理5、新技术、新材料的应用6、国内部分工程实例介绍1、地下综合管廊（综合管廊）的规划设计综合管廊内纳入的管线国内综合管廊内容纳的管线国内目前已有或再建的综合管廊内容纳的管线为：电力电缆、电信电缆、给水管线、供热管线、排水等管线。《城市工程管线综合规划规范》（GB50289－98）第2.3节有关规定，综合管廊内宜敷设电信电缆管线、低压配电电缆管线、给水管线、热力管线、污雨水排水管线。综合管廊内纳入的管线国外综合管廊内容纳的管线国外综合管廊内容纳的常用市政管线有：电力电缆、电信电缆、燃气管线、给水管线和排水等管线。国外有些综合管廊内还容纳了供冷管线、供热管线、输油管线、生活垃圾管道化收集管线。综合管廊的类型干线综合管廊特点：干线综合管廊一般设置于道路中央下方，负责向支线综合管廊提供配送服务，主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等，也有的干线综合管廊将雨、污水系统纳入。其特点为结构断面尺寸大、覆土深、系统稳定且输送量大，具有高度的安全性，维修及检测要求高。综合管廊的类型支线综合管廊特点：支线综合管廊为干线综合管廊和终端用户之间相联系的通道，一般设于道路两旁的人行道下，主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等直接服务的管线，结构断面以矩形居多。其特点为有效断面较小，施工费用较少，系统稳定性和安全性较高。综合管廊的类型缆线综合管廊特点：缆线综合管廊一般埋设在人行道下，其纳入的管线有电力、通信、有线电视等，管线直接供应各终端用户。其特点为空间断面较小，埋深浅，建设施工费用较少，不设有通风、监控等设备，在维护及管理上较为简单。综合管廊的类型综合管廊的规划在综合管廊的规划实施过程中，要求做到科学规划、适度超前，以适应城市发展的需要。对于不同的管线容量，应根据当前的实际需求，结合城市开发的规划及经济发展、人民生活水平提高的情况，预测到将来的容量。在进行综合管廊的规划时，一般情况下可按照如下的顺序执行：城市开发计划及其它评估与之有直接关联的区域开发计划区域将来发展需求预测各种地区环境制约条件综合管廊的内部空间预测综合管廊预留分支综合管廊系统方案的一般原则•工程的建设应符合“将城市规划、建筑、社会与经济发展、城市景观、技术、基础设施、道路交通等方方面面尽早地、有效地统一起来”的原则和目标。•工程应结合道路交通和各类市政公用事业管线的专业规划进行设置。•纳入综合管廊工程的管线，应尽可能符合各主管部门制定的维修管理要求。•综合管廊的断面布置在满足维修管理要求的基础上，应尽量紧凑，以充分体现经济合理。•综合管廊应考虑各类管线分支、维修人员和设备材料进出的特殊构造接口。•综合管廊需考虑设置供配电、通风、给排水、照明、防火、防灾、报警系统等配套设施系统。•综合管廊的土建结构及附属设施应配合道路工程一次建设到位，所纳入的各类公用管线可按地区发展逐步敷设。综合管廊内纳入的管线种类综合管廊内纳入的管线种类一般包括：•电力电缆•电信电缆（包括有线电视）•给水管线•供热管线•排水管线•燃气管线需根据项目特点确定。综合管廊总体设计综合管廊总体设计包括：•确定防火分区，以及每个防火分区内设置的工程设施（综合管廊进料口、通风系统、排水系统、消防系统和应急出口等）。•综合管廊进料口设置的位置。•综合管廊的通风方式。•综合管廊控制中心的设置位置。•综合管廊穿越重要障碍物的方式。•在综合管廊的端部设置端部交汇井，作为各类管线的进出用。综合管廊断面尺寸的确定综合管廊断面尺寸需根据综合管廊内容纳的管线种类及数量，并充分考虑安装、检修所需的空间尺寸以及相互影响等因素，综合确定。《城市工程管线综合规划规范》（GB50289－98）中所列的几种综合管廊断面形式。综合管廊埋深的确定•综合管廊埋深的确定主要根据其在道路横断面下的具体位置，以及排水管道与其发生交叉穿越的情况、结构抗浮要求等情况综合考虑。当综合管廊设置在道路机动车道下面，其埋深尚需考虑车载对其结构的影响。因此，综合管廊一般埋深较深，可达2.5m以上。•综合管廊的埋置深度对工程造价影响显著，尤其是在软土地基广泛分布的地区，影响更为显著。当综合管廊的埋置深度较深时，有利于其它没有纳入综合管廊的管线敷设，但施工措施费用较高。当综合管廊的埋置深度较浅时，施工方便，施工措施费用较低，但不利于其它没有纳入综合管廊的管线敷设。因而综合管廊的具体埋置深度应结合不同的具体工程特点来确定。综合管廊节点处理•综合管廊的节点处理是综合管廊设计及施工的重点。节点包括：十字路口或丁字路口；河道；重要的地下工程设施，如地铁、高架道路桩基、人行地道等；以及现有的大口径雨污水管道。•在十字路口或丁字路口，由于综合管廊的相互交叉影响以及要保证检修人员在综合管廊内的通行，使得综合管廊的节点处理比较复杂。从实质上讲，综合管廊在此类似于管线立交。从处理方法来讲，可以将综合管廊在此设计为双层而实现互通的功能，也可以通过平面尺寸的加宽来实现互通功能。需根据工程具体情况确定。在综合管廊的十字或丁字交叉节点，综合管廊可能要横穿道路，因而在节点设计时，尚要充分考虑道路车辆荷载对综合管廊结构的影响。•在穿越河道、重要的地下工程设施以及现有大口径雨污水管道时，一般需根据相互标高、位置情况，确定采用上穿或下穿通过。综合管廊结构设计综合管廊结构受力分析、设计与一般土木工程结构类似，设计时应当考虑综合管廊内容纳的管线种类、规格、数量、所需空间、综合管廊的设置位置、经过路段地质状况、综合管廊本身结构、施工方式等因素。设计所要考虑的项目大致可划分为：•外部作用：包括综合管廊承担的活荷载、水土压力、地下水浮力、地质变化所产生的不均匀附加应力。•综合管廊对地震灾害的反应：当发生地震时，综合管廊容易受到地层变位的影响，可能使综合管廊轴线方向产生较大的应力。当综合管廊与高架桥等刚度相对较大的结构相连接时，更应当考虑地震作用的影响。•综合管廊在施工时，基坑维护措施要考虑各种作用的影响，以防止基坑失稳。•综合管廊的防水抗渗性能。•综合管廊内附属设施的安全性、可靠性，如通风、照明、排水、消防、监控等。综合管廊的防渗止漏•在地下水位比较高的地区，地下工程防渗止漏是一个技术难点。虽然一定数量的地下水侵入综合管廊不至于产生严重后果，但会增加排水设施的启动次数，同时会增加综合管廊内空气的湿度，降低综合管廊内管线和监控设施的工作寿命。•综合管廊的防渗止漏设计原则是“放、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”。综合管廊工程的防渗止漏通常通过以下几个技术措施加以解决。综合管廊的防渗止漏•控制变形综合管廊工程一般情况下采用整体现浇钢筋混凝土结构形式。尽可能增加每节箱涵的分节长度，减少变形逢的数量，一般采用25米长的分节长度，在节与节之间设置变形缝，同时，在变形逢缝间设置剪力键，以减少相对沉降，保证沉降差不大于30mm，确保变形缝的水密性。综合管廊的防渗止漏•做好细部构造防水在变形缝、施工缝、通风口、投料口、出入口、预留口等部位，是渗漏设防的重点部位。变形缝的防水采用复合防水构造措施，中埋式橡胶止水带与外贴防水层复合使用。变形逢内设橡胶止水带，并用低发泡塑料板和双组份聚硫密封膏嵌缝处理。综合管廊的防渗止漏施工缝是防渗止漏的一个薄弱部位，因而应尽可能减少施工缝的设置数量。施工缝应为水平缝，不允许留垂直施工缝。水平施工缝宜设置在底板面（或腋角面）以上不小于300处。在浇筑新的混凝土之前，在已浇好的施工缝表面，应将其表面浮浆和杂物清除，先铺30～50mm厚的1：1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂，并及时浇灌混凝土。选用的遇水膨胀橡胶腻子止水条应具有缓胀性能，其7d的膨胀率应不大于最终膨胀率的60％。综合管廊的防渗止漏为各种管线进出综合管廊而设置的预留口是防渗止漏的一个薄弱部位。自来水管道常采用预埋穿墙套管进行处理，比较容易解决渗漏问题。但对于各种各样的电缆进出综合管廊而预埋的预留接口，则比较难以处理。根据以往地下工程建设的教训，该部位的电缆进出孔是渗漏最严重的部位。综合管廊的抗震设计综合管廊是城市生命线工程。由于综合管廊中收纳了城市供水、供气、电力、通讯等多种管线，其在地震等灾害的冲击下，会出现大面积功能性障碍、甚至于导致城市系统全面的功能瘫痪，因此，必须进行抗震设计。在抗震减灾设计方面，通过提高结构构造措施来保证综合管廊的抗震性能。综合管廊的排水系统•由于综合管廊内管道维修的放空，以及其他一些可能发生泄漏等情况，将造成一定的沟内积水，因此，沟内需设置必要的排水设施。•在综合管廊内设有一侧设排水沟，断面尺寸通常采用200x100，综合管廊横向坡度2%，沿线顺集水井方向坡度采用2‰。集水井设置于每一防火分区的低处，每座集水井内设置潜水排水泵，通过排水管引出沟体后就近排入道路雨水管。综合管廊的消防系统•为了防止和扑灭综合管廊内发生的火灾，需在沟内设置必要的消防设施。•根据不同的项目特点和当地消防部门的要求，采用不同的消防设施，如干式水喷雾灭火系统、消火栓系统或灭火器等。•综合管廊一般不超过200m设置一个防火分区，每个防火分区两边设置防火门。•必要时需设置消防泵房。综合管廊的通风系统•为了将综合管廊内的高压电缆热量及有害气体及时排除，在综合管廊内每隔一定的距离设置排风口。排风口构造及大小应满足通风范围、风速等要求。•通风方式包括自然通风、自然通风辅以无风管的诱导式通风和机械通风（自然进风，机械排风；机械进风，自然排风和机械进风，机械排风三种）。•一般情况下，每隔200米设置一个强制排风口，燃气管道的强制排风口应与其它管道的排风口分别设置。若无法分别设置时，应采取防爆等安全措施。•排风口设置的位置应当高于最高水位，并有防止雨水倒灌、废弃物投入以及小动物爬入等措施。综合管廊的通风系统•通风的温度一般控制在40℃。•综合管廊的最小通风量必须满足换气次数不小于6次/时。•综合管廊的通风消防有两种措施：（1）采取密闭防烟措施。（2）采取机械排烟措施。备用通风机兼作排烟风机。具体措施需满足当地消防部门的要求。综合管廊的照明、供配电系统•综合管廊属于狭长型构筑物，又埋设于地面以下，因而综合管廊内部的采光以电力照明为主。在设计时必须考虑合理的照明供电方式、满足规范的照明要求。•在机械通风口、集水井、配电箱、人员出入口处的照明强度一般为100～150勒克斯，使用的照明灯具应采用防潮型。•照明灯具沿综合管廊纵向约10m距离设置20W日光灯一盏。当综合管廊内不设置应急发电机时，应设置紧急照明系统。•综合管廊附属设备工程有照明用电、动力用电、控制用电等三种电力系统，配管为露出，原则上设于综合管廊的顶部。•在选择电缆规格时，应当考虑电缆工作温度、防火阻燃要求、化学腐蚀等因素。•为了使救生及消防设备在紧急时能够继续工作，每个防火分隔区中的自动设备、紧急照明、消防水泵、排水水泵等电源线路应当使用耐火阻燃电缆。综合管廊的安全监控系统•综合管廊的监控设计首先要安全可靠，使用方便，同时要做到技术先进，经济合理。•监控系统由中央计算机监控系统，火灾报警系统，安保系统，附属设备(排水和通风)监控系统，通讯系统等组成。•中央计算机系统是整个综合管廊监控管理系统的核心，它联系、协调、控制和管理其它系统的工作。同时中央计算机系统还担负与电力公司、供水公司等部门的报警和事故处理连网通信任务。综合管廊的安全监控系统中央计算机系统•在中心控制室内设置监控计算机、管理计算机、服务器、通讯计算机、智能化模拟屏等设备组成中央计算机系统。•智能化模拟显示屏可直观地显示沟内各种设备的运转情况，及时了解灾情和非法入侵的发生及其位置。模拟显示屏的显示内容有：综合管廊各区段的位置和建筑模拟图，各防火分区排水泵的状态、通风装置状态、照明的状态、火灾检测的状态、环境温度/湿度和氧含量和非法入侵等各种报警信号等。综合管廊的安全监控系统火灾报警系统•综合管廊内可能引起火灾的主