地下综合管廊规划与设计

２０１７年０５月第０５期　ＤＯＩ：１０．１６７９９６．ｅｎｋｉ．ｃｓｄｑｙｌ＇ｈ．２０１７．０５．０８１　城市道桥与防洪　相关专业２８９　地下综合管廊规划与设计　张华南　（无锡市政设计研究院有限公司，江苏无锡２１４０７２）　摘　要：根据地块开发需要，前期充分调研，合理排布管线的类型和规模，确定管廊断面尺寸。沿线集约化设计露出地面节点　并装饰，与周围环境协调融合。配备附属工程设计，建立智慧化、现代化市政管廊。　关键词：地下综合管廊；规划与设计；ＰＰＰ合作模式　中图分类号：ＴＰ３１　１　文献标志码：Ｂ　文章编号：１ｏ０９—７７１６（２０１７）０５—０２８９—０４　１项目背景　某基地亟待开发利用，大型现代化企业即将　能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分　蔓延的局部区域（空间单元）。在建筑物内采用划　分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火　灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火　灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供　有利条件。　人驻，对公共服务的潜在要求高，不可预见性强。　为提高基地地下空间利用率，实现基地可持续发　展的目标，在响应国家综合管廊导向下，全面　推进基地核心区全域范围内的地下综合管廊建　设。有效解决反复开挖路面、架空线网密集、管线　事故频发等问题，实现基地市政管线安全、高效、　体化运营。　综合管廊是园区市政管网集约化建设的重要　标志。结合园区主次干路地下空间，综合考虑已人　驻或即将人驻企业的管线利用需求，合理排布入廊　管线的类型及规格。人廊管线有电力、给水、生态　水、燃气、蒸汽、通信管线、污水和高盐水等，平均覆　土深度为２．５　ｍ。本工程目前为初步设计阶段。　一综合管廊单舱按不大于２００　ｍ间距设为一个　防火分区，防火分区之间用防火墙（防火门）隔离。　每个防火分区均设置一个人员逃生孔。防火墙为　不燃烧体，耐火极限不低于３　ｈ。防火门为甲级防　火门，耐火极限不低于１．５　ｈ。　２－２＿２人员出入口、逃生口等　综合管廊的每个舱室应设置人员出入口、逃　生口、吊装口、进风口、排风口、管线分支口等『１１。　综合管廊人员出入口宜与逃生口、吊装口结　合设置，且不应少于２个，间距应根据舱室敷设管　线性质进行确定，且应满足人员出入、应急逃生的　需要，一般设置在绿化带、人行道内。本次设计人　员出入口按平均３　ｋｍ设置。人员出入口空间净宽　２综合管廊工程　２．１综合管廊标准横断面　园区中心道路，大中型企业分列道路两侧，管　线需求量大，将管廊埋设在道路绿化带内，经济美　观，并方便管线的接出与利用。根据入廊管线的孔　数及管径，管廊设计为五舱钢筋混凝土标准横断面，　总宽度为１５．９　ｍ，总高度为４．２　ｍ，面积为６６．８　ｍｚ　（见图１）。　２．２综合管廊节点设计　２＿２＿１防火分区　防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、　收稿日期：２０１７—０３—０１　尺寸不小于１．０　ｍ，应考虑设置爬梯、步道、楼梯等　设施的需要。出人口门户，应使管廊管理人员在内　部使用时易于开启，外部非专业人员难以进入。　逃生口的设计需满足人员紧急出入的要求。　逃生口结合防火分区设计，每个防火分区，布置一　个逃生口，间距不大于２００　ｍ。逃生口内径不小于　１００　ｅｍ，并设置爬梯。逃生口盖板选择在手动开启　的基础上增加远程控制电动开启的功能。　吊装口尺寸需满足综合管廊内管线、设备出　入的要求。　进、排风口设计需满足综合管廊内消防排烟　以及正常使用情况时的通风换气的要求。　作者简介：张华南（１９８２一），女，江苏无锡人，工程师，从事桥　梁设计工作。　２９０相关专业　城市道桥与防洪　Ｌ５　ｌ０——　————一２０１７年０５月第０５期　．＿＿———．．—　———．　———————————————————　—————　——————————．———：．——————．—　———．＿　　．】　Ｅ墩（污水墩）　。’Ｄ墩（蒸汽ｊ妻Ｉ）　｛Ｊ　—　ｃ墩（电力墩）丽—　—　　ｊ　ｆ　Ｂ墩（综合墩）　—千ｈ　婺　袤厂　ｌ　Ｉ＾顾【压气耀　Ｉ　ｌ　Ｅ煨（污汞　一　３４０３０＿．０　．　１００—１１０～６００ｌ　ｏ　４　８ｏ～ｌＯ０．　０＿７０一　Ｊ　５０—７０－９　０＿．５０—１５９０　１２０—　１　３０　１Ｏ０—ｊ０～５ｑ０儿　．　图１综合管廊标准横断面（单位：ＣＭ）　综合管廊沿线间隔一定距离需设置管线分支　口，供各类市政管线的支管接出，供给用户使用，　或预留给附近地块发展建设需要。　２＿２Ｉ３节点设计理念　通过排水沟排人集水坑，经潜水泵提升后引出管　廊就近排人道路雨水管井，并于排水管的上端设　置逆止阀。综合管廊排水系统为：通过横坡收集一　进入排水边沟一通过纵坡输送一集水坑一排水　泵一附近市政雨水检查井。综合管廊排出废水温　度不高于４０℃。　园区综合管廊，贯彻“集约，美观，智慧”的设　计理念，将同区规划、建筑、景观，有效地统一起　来。　２．３．２消防系统设计　一管廊主体埋于地面以下，为保证通风、逃生、　检修等需要，沿线会有诸多节点露出地面以上。节　点露出地面的高度，应满足城市防洪要求，并应采　般对于进出线特别集中的电缆隧道，可设　置水喷雾灭火、泡沫灭火和气体灭火等或其他固　定自动灭火装置。采用水喷雾灭火等自动灭火系　统时，需设置消防水泵房以及消防管道，消防用水　取防止地面水倒灌及小动物进入的措施…。　综合管廊节点众多，集约化设计，对各类节点　进行归纳和统一，就显得尤为必要。同一防火分　区，进风口、逃生口、吊装口统一设计，排风口、逃　生口统一设计，既可以减少节点数量，又可以方便　后期维护管理。　量大。此种系统占用综合管廊空间较大，增加土建　造价，且消防后需将积水排出。而由于高倍数、中　倍数泡沫是导体，所以不能直接与带电部位接触，　否则必须在断电后才可喷发泡沫，且消防后需对　设备进行清洗。超细干粉自动灭火系统具有：（１）　露ｆ｝｛地面的节点外观，是管廊美观性的重要　考量之一。在满足功能性的需求上，加强管廊装饰　设计，与周围环境协调统一。　设置方便；（２）灭火系统设备简单；（３）可以带电消　防，在灭火效果、工程安装、使用维护方面具有较　大的优势。同时从运行维护方面考虑，超细干粉灭　管廊内纳入供水、电力、电信、热力、燃气及污　水等管线，相应的配套设施为供电、照明、通风、消　防、排水、火灾报警及监控等系统。附属设施的合　理分布，为地下管线空间创建良好的运行、维护环　境。　２．３综合管廊附属设计　２．３．１排水系统设计　管廊积水原因有：断缝处可能出现渗水、漏　火系统只需定期补充或更换药剂即可满足要求，　故已逐渐得到各地消防部门的认可。　本Ｔ程以单个防火分区作为一个防护区，选　用贮压式超细干粉全淹没式自动灭火系统，同时　以手提式磷酸铵盐干粉灭火器为辅助灭火设施。　超细干粉自动灭火装置采用悬挂式安装，悬　挂于管廊中间位置。　２．３．３通风系统设计　水；管道检修时放空排水；发生事故时排水。管廊　内积水需及时有效地排　，以维护管线ｌＴ作环境　的安全。采用纵向排水沟及设置横坡的方式统一　本工程综合舱、电力舱和蒸汽舱采用自然通　风和机械通风相结合的通风方式，沿着管廊长度　方向进行纵向式通风。以单个防火分区作为一个　通风分区，每个通风分区设一个自然进风口和一　个机械排风口。　收集管廊内积水。在每个防火分区的最低点设置　集水坑。每座集水坑内拟设置２台潜水排污泵，一　用一备，且可同时启动，水泵的启停由集水坑的液　位控制，同时又可由控制室人＿Ｔ控制。管廊内积水　本　程燃气舱和污水舱采用机械通风的通风　方式，沿着管廊长度方向进行纵向式通风。以单个　２０１７年Ｏ５月第Ｏ５期　城市道桥与防洪　相关专业２９１　防火分区作为一个通风分区，每个通风分区设一　个机械进风口和一个机械排风口。　本工程变配电室采用自然补风和机械排风的　通风方式，进风口采用电动百叶窗，排风口设轴流　风机。　２．３．４电气工程设计　综合管廊内，主要用电设备为风机、排水泵、　照明（含应急照明、疏散指示照明）、监控及检修设　施等。其中风机、排水泵、应急照明、监控、火灾报　警用电为二级负荷，其余为三级负荷。　综合管廊平均１～１．２　ｋｍ置一处供电点变电　室（内设两台地埋式变压器），变电室设置位置结　合人员出入口及吊装孔集约设置。每处供电点采　用两路１０　ｋＶ电源供电（两常用），设两座预装地　埋式箱变，各引接一路１０　ｋＶ。　高供低计，动力照明合一计量，在每台箱变的　低压总进线侧由供电部门设专用电度表计计量。　在各供电单元低压配电柜处设多功能表，作　为内部能耗监测用。　综合管廊配电系统按防火分区作为配电单元　进行配电。　用电设备的配线采用放射式与链式相结合的　方式。二级负荷采用双电源供电；消防设备双电源　在末端切换，供电线缆采用耐火电缆。　２．３．５火灾报警系统　位于地下的管廊，经常没有管理人员在场，一　旦发生火灾，不易及时发现，将造成重大财产损　失，所以火灾报警系统是必不可少的。本工程综合　管廊设区域报警系统，片区设控制中心报警系统，　区域火灾报警控制器之间通过光纤以环形网络的　形式进行连接，实现了集散式网络化火灾报警系　统控制。　控制中心报警系统主要由火灾探测器、手动　报警按钮、区域火灾报警控制器、集中火灾报警控　制器、消防联动控制设备、火灾警报装置、消防电　话、火灾应急照明等组成。　区域报警系统主要由区域火灾报警控制器、　联动控制器、感烟探测器、感温光缆、光纤测温监　控主机、防潮型手动报警按钮（带电话插孔）、中继　器（模块）、警铃等设备构成。烟感探测器沿沟顶设　置，感温光缆沿电缆桥架通长敷设。　２．３．６信息检测与控制设计　综合管廊工程信息检测与控制系统包括：附　属设备监控系统；环境监控系统；安全防范系统；　通信系统；结构安全监测系统。　分开在每种舱的每个防火分区设置１套　ＡＣＵ柜，负责对该防火分区内需接入自控系统的　设备及仪表的控制和信号采集，ＡＣＵ柜内配置有　区域控制单元、ＵＰＳ等。　相邻区段间ＡＣＵ柜通过光纤网络连接．ＡＣＵ　柜通过１　０００　Ｍｂｐｓ光纤环网连接至控制中心。管　廊内网络结构采用１　０００　Ｍｂｐｓ以太环网，传输介　质采用６芯单模光缆。　每个防火分区内区域控制单元采集的信息：　气体传感器检测值；温湿度检测仪监测值；液　位传感器检测值；通风机运行工况；水泵运行工　况；区域照明运行工况；人员出入口、紧急出人口，　管廊内的影像；红外防入侵探测器报警信号；电力　井盖信号；门禁状态；防火门状态；结构监控检测　传感器信号；燃气舱单独设有天然气浓度探测器，　接入消防控制柜，并提供浓度报警信号给自控　ＡＣＵ。　２．３．７标识系统　（１）综合管廊的主出人口内应设置综合管廊介　绍牌，并应标明综合管廊建设时间、规模、容纳管　线。　（２）纳入综合管廊的管线，应采用符合管线管　理单位要求的标识进行区分，并应标明管线属性、　规格、产权单位名称、紧急联系电话。标识应设置　在醒目位置，间隔距离不应大于１００　ｍ。　（３）综合管廊的设备旁边应设置设备铭牌，并　应标明设备的名称、基本数据、使用方式及紧急联　系电话。　（４）综合管廊内应设置“禁烟”、“注意碰头”、　“注意脚下”、“禁止触摸”“防坠落”等警示、警告标　识。　（５）综合管廊内部应设置里程标识，交叉口处　应设置方向标识。　（６）人员出入口、逃生口、管线分支口、灭火器　材设置处等部位，应设置带编号的标识。　（７）综合管廊穿越河道时，应在河道两侧醒目　位置设置明确的标识。　２．３．８控制中心　控制中心是将管廊内环境监控系统、设备监　控系统、安全防范系统、视频监控系统及火灾报警　系统等系统的信号检测及联动控制有机的结合在　监控中心平台中以实现对管廊内部设备的远程管　理与控制。　考虑到管廊距离长、分支多、内部信号干扰性　强，人工辅助管理困难等特点，拟在基地内设置五　处控制中心，其中一个为主控制中心，其余四个为　辅控制中心，辅控制中心需定期巡查检修，主控制　２９２相关专业　城市道桥与防洪　２０１７年０５月第０５期　中心需有人值守。辅控制中心所有信号需能在主　控制中心显示。考虑到各系统的可靠性、准确性、　及时性，控制中心覆盖范围不能过长。　挖实施严格的审批，并且对于开挖道路的单　位实行严格的行政处罚。具体流程可由拟进入综　３综合管廊规划设计的两点思考　３．１管廊的融资　城市地下综合管廊的建造成本很大，本工程　五舱断面造价约为９　５００万元／ｋｉｎ。若由全额　合管廊的管线单位向规划部门申请，规划部门同　意后，向管廊管理公司征求意见，管线单位应服从　管廊管理公司对于施工方面的管理及安排。规划　部门在综合管廊运营过程中给予支持和协调，将　为综合管廊运营创造良好的条件＿２Ｉ。　人廊管线单位应向地下综合管廊建设运营单　位交纳入廊费和日常维护费，具体收费水平要统　筹考虑建设和运营、成本和收益的关系。其中，人　廊费主要满足前期建设回报要求，这部分主要通　过可用性服务费方式支付；日常维护费主要满足　管廊运营维护回报要求，这部分主要通过运营绩　效服务费方式支付【３ｌ。　出资，财政压力较大。管线入廊的法律法规尚　不健全，各管线单位人廊积极性不高，投资成本回　收困难。管廊的日常维护，也是一笔不小的费用。　为贯彻党的三中全会关于“允许社会　资本通过特许经营等方式参与城市基础设施投资　和运营”精神，综合管廊融资可采用ＰＰＰ模式，允　许社会资本的加入，共同建设综合管廊工程。　ＰＰＰ模式是Ｐｕｈｌｉｃ—Ｐｒｉｖａｔｅ—Ｐａｎｎｅｒｓｈｉｐ的字　母缩写，是指与私人组织之间，为了提供某种　公共物品和服务，以特许权协议为基础，彼此之间　形成一种伙伴式的合作关系，并通过签署合同来　４结语　地下综合管廊的社会效益远远大于经济效　明确双方的权利和义务，以确保合作的Ｊ）￣Ｊｌ完成，　最终使合作各方达到比预期单独行动更为有利的　结果。　ＰＰＰ合作模式，一定程度上缓解了的财政　压力，也使从建设方，转变为监督方。社会资　本与共同完成工程后，可以以特许经营　权的方式，允许私人企业参与经营并获得收益。　３．２管廊的收费　严格控制直埋管线的敷设。规划部门通过对　新建管线的选址和走向进行审批，使更多的管线　进人管廊内，相同走向各专业管线应当全部进入　市政综合管廊，不得再单独敷设管沟。应对道路开　益，只有形成一定规模，达到一定的使用效率，优　越性才会显现。目前无论是前期调研，中期设计建　造，还是后期维护运营，部门和社会资本，都　在不断的探索与尝试。随着国内综合管廊建设的　推进，相关法律法规不断健全完善，一定可以摸索　出适用于中国国情的综合管廊建设模式。　参考文献：　［１］ＧＢ　５０８３８—２０１５，城市综合管廊工程技术规范［ｓ］．　【２】章瑛．国家级生态示范城中的绿色市政行动实践——南京河西　新城江东南路地下综合管廊及一体化设计『Ｊｌ＿现代城市研究，　２０１６（９）：７２—７７．　［３］地下综合管廊＋ＰＰＰ，你想知道的都在这里［ＥＢ／ＯＬ］中国勘察设　计杂志微博，２０１６－１１－２９．　七－｛ｅ　々々　十七■十　七■　十　七　七　中　七七　十　４－　七　十中十　七●七　七ｔ十　ｔ十七七々七中中●●七十七七十七七十　七　七十中七十七十十七＋ｔ　＋十ｔ十七＋十　（上接第２８１页）　（２）实际生产使用的再生细骨料的物理性能　不及天然砂。天然砂性能对于试验所测指标均符　合规范对应项目Ｉ类的规定，整体品质优。再生细　参考文献：　［１】孙跃东，肖建庄．再生混凝土骨料『Ｊ］　昆凝土，２００４（６）：３３—３６．　骨料所测指标几乎只能达到Ⅲ类的规定，整体品　质较差。　（３）曾应用该再生细骨料成功配制了不同水　灰比、不同取代率的再生细骨料混凝土，并进行了　再生细骨料混凝土的工作性能、力学性能和耐久　［２］顾荣军，袁江，耿欧，等．再生骨料的基本性能研究［ＪＪ．混凝土，　２００９（９）：８５－８７．　［３］孙犁，钱大行，张日化．再生粗骨料性能改善试验研究『Ｊ］．混凝　土，２００８（３）：５８—６０．　ｆ４】张修勤，李秋义，谢汝朋，等．再生微粉对混凝土的工作性及力　学性能的影响［ＪＪ＿粉煤灰，２０１６，２８（１）：１８—２０．　性能试验。结果表明当取代率不大于２０％时，其各　项基本性能安全可靠，这说明再生细骨料物理性　能虽不如天然砂，但能够适当比例地替代天然砂。　【５］赵桂云．混凝土再生微粉基本性能及其活化技术【Ｄ］．徐州：中国　矿业大学，２０１４．　［６】孟文燕，秦原，王加力，等．再生细骨料采用强度比作为技术指　标的研究…．青岛理工大学学报，２００９，３０（４）：１７５—１７９．