市政综合管沟的探讨与应用.doc

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1、市政综合管沟的探讨与应用 城市基础设施的现代化是提高城市运转效率的前提。传统的市政公用管线的直埋敷设方法必须反复开挖路面进行施工，严重破坏了道路的路容路貌及道路的结构，造成建设资金的大量浪费，极大的影响城市的交通与市容，干扰了居民的正常生活和工作秩序。对于城市人口密度大、地下管线密集、地面交通难于中断的大城市及地区尤为严重。早在十九世纪末和二十世纪初，欧、美等国的城市为合理充分地使用地下空间，先后采用了综合管沟。近年来在我国的香港、上海等地也已有不少成功地应用市政综合管沟技术的范例，在我国有关城市地下管线规划的规范城市工程管线综合规划规范（GB50289-98）中，也谈到综合管沟的规划、设计问

2、题。但在我国的其他大多数城市和地区，对综合管沟的使用还是处于认识和发展阶段。综合管沟是指设置于道路下，用于容纳两种以上公用、市政管线的构筑物。它可以把埋设在地下分散独立的电力、电信、热力、给水、中水、燃气等各种地下管线部分或全部汇集到一条共同的地下管廊里，实施共同维护、集中管理。污水、雨水管线一般不宜放于综合管沟内部，这是因为排水管线是重力流，受管道坡度、埋深限制。若放于综合管沟内，会相应增加管沟尺寸及埋深，提高综合管沟投资。污水管也会散发出有害，难闻的气体，如放于综合管沟内会造成维护检修困难（大型综合管沟除外）；燃气管道内输送的是可燃气体，如放于综合管沟中应独处一室，且要增加监控系统；高、低

3、压电缆和电信电缆存在相互干扰问题，也不宜同室布设。一、选择综合管沟进行管线敷设，应遵从以下原则进行设计1.综合管沟宜设置在管线集中地段，以有效的利用地下空间，便于管道集中管理，节省投资。2.为充分发挥综合管沟的特点，在满足管线各种技术和安全要求前提下，根据实际，合理选择入沟管线。3.综合管沟横断面设计应满足各类管线的布置、敷设空间、维修空间、扩容空间及安全运行的需要。断面型式与各类管线的布置应满足综合管沟安全运行的要求。4.要考虑管沟内部自流排水的需要，其最小纵坡应不小于2；其最大纵坡应符合各类管线敷设方便，特殊情况例外。5.综合管沟的平面线型应基本与所在道路的平面线形平行，但综合管沟平面线形

4、的转折角必须符合各类管线平面弯折的曲折角要求。6.综合管沟应设置有满足管沟管线正常工作的附属设施，如需设置照明、通风及排水等设施。7.综合管沟断面空间应满足各类管线的支接口、分支口、通风口、人员出入口、材料投入口等孔口以及集水井的断面尺寸的要求。二 、综合管沟的敷设及结构断面形式1.综合管沟敷设深度主要考虑满足沟内管线从沟顶穿出、沟外管线从沟顶横穿的要求，行车荷载和综合管沟结构强度以及当地冻土深度等因素确定的。管沟设计荷载除考虑管沟覆土外，还考虑人群荷载综合设计。2.综合管沟的平面线形和纵坡应基本与所在道路的平面线形及纵断线形相协调一致，以尽量减少土方量。综合管沟平面线形需满足各类管线单面弯折

5、的曲折角要求。3.管沟结构形式管沟结构形式的确定是管沟设计中的关键。应根据当地的地质情况，地下水位及抗震设防要求的综合考虑。4.综合管沟断面模式综合管沟横断面设计要符合给水、热力、弱电、中水等各种管线的布置及敷设要求，需满足维修空间及安全运行、扩容空间的需要。综合管沟断面大多数情况下采用矩形断面，一般有单沟单室断面、双沟单室断面、单沟双室断面及单沟多室断面等形式。需根据实际情况，各种管线的使用及安全设计要求，进行技术和经济的综合比较，在满足使用的前提条件下，尽量节省造价。三、综合管沟的附属设施要求1.给水设计，为综合管沟提供冲洗水及消防用水。2.排水设计，为排放渗漏水和冲洗水，管沟纵向线形宜采

6、用0.2%的纵坡以利于排水，横向宜采用2%横坡。纵向设排水沟，在最低处设集水井以汇集积水，坑内宜设潜水泵或临时排污泵将水排至沟外相应雨水井内。3.投料口，每300400m宜设置1个，便于材料投入。4.人员出入口，每700800m宜设置1个，以便管沟内管线维护、更换、增容时人员出入。5.通风设计，一般采用自然通风，当自然通风不能满足技术要求时，可采用自然通风和机械通风相结合的形式。一般宜每隔200 m设一处自然通风口。6.照明设计，综合管沟内应按相关照度要求设置照明设施，以备人员检修维护使用。7.安全监控及消防报警系统设计，综合管沟内部管线密集，设备繁多。内部管道包括高温度、高压力、高电压、强电

7、流、有毒、易燃、易爆等多种性质。为保证综合管沟的安全、正常运行，综合管沟内部要有完善的安全监测系统。主要包括：照明、通风、有毒气体探测报警、含氧量监测、烟雾、火灾探测报警、积水报警和排水泵自动起动和通讯等系统。四、采用综合管沟集中布设地下管线的主要优点1.能更合理、有效地利用地下空间一般城市的主要道路下都需要敷设大量的市政地下管线。由于地下空间有限，很多情况下无法满足不同管线对于埋设距离和埋设条件的要求，施工过程中不同的管线彼此干扰，不仅增加了管线施工难度，也增加了施工过程中各部门之间的协调难度。采用市政综合管沟统一敷设多种市政地下管道，能在有限的地下空间里多层、有序地排布各种城市生命线，有利

8、于城市地下空间的延伸发展和有效利用。2.能有效的缩短工期在城市主干道路的施工过程中，地下配套基础设施的施工时间较长。如果采用不开槽工艺进行综合管沟施工，不仅可以做到管道施工期间不开槽、减少地面拆迁工作量、避免对交通和人民生活产生干扰，而且还可以做到道路与地下管线同步施工或基本同步施工，能有效地缩短工期、降低工程造价。3.有利于各种管线的运行管理和集中维护采用综合管沟敷设管道，进行管道维护与更换都较容易，同时也能延长各种管线的使用年限。避免了直埋敷设管道查找漏点、更换管材较为困难的现象发生。 4.有利于消除市区“道路装拉锁”的怪现象西北民族大学榆中校区位于兰州市榆中县城以东，校区占地东西方向长约

9、1230米，南北方向长约800米，该工程所在地地质条件按自重湿陷性-级考虑，校区各种管线较多，包括有给水管、消防管、回用水管、喷淋管、雨水管、污水管、热力及回水管、弱电管、电力管、蒸汽管线及中压天然气管等，而且所有进出户水管均设置检漏管沟及检漏井。由于该校区内教学楼、宿舍楼等建筑物较多，建筑密度较大，地质情况较为复杂，如果做地下管线直埋敷设，不仅增加施工的困难程度，延长工期，而且还会增加施工、管理费用。设计方经过技术经济比较，综合考虑并与建设方相互沟通后，在校区大部分主要路段均采用综合管沟敷设管线方式，并在局部路段与检漏管沟相结合。设计综合管沟采用钢筋混凝土结构，断面尺寸LxB=2200x25

10、00mm，管沟采用单沟单室，管沟内布设有弱电管、给水管、消防及回用水管、自动喷淋管、蒸汽管及热力供回水管等，考虑到安全及经济性，将强电及中压天然气管道按直埋方式敷设。管沟内最下层管道安装采用支墩加管卡固定方式，中上层管道均采用管道支架固定方式。管沟交汇处均设有集水坑，每隔一段距离均设有自然通风设施。综合管沟在西北民族大学榆中校区的应用，不仅极大程度的降低了管线施工难度，缩短了施工工期，为学校新生按时进校创造了条件，而且大大提高了以后管线管理及维护的方便性和可靠性，并且也得到了建设方的认可和赞同。但根据后期笔者的回访也发现了一些在前期综合管沟设计中没有考虑到和需要补充的问题，如需增加管沟内的照明

11、及消防设施，需增加综合管沟内的安全监测及探测报警系统。五、综合管沟的经济可行性对于综合管沟的技术经济分析，主要是和管道直埋敷设相比较。根据有关工程的估算，综合管沟的直接建设投资费用要高于直埋布设方式。虽然综合管沟造价较高，但综合管沟本身的综合技术经济效益远高于所增加的初期建设投资。采用综合管沟后，检修或更换管线时，不用开挖及维修路面；可以减少因道路施工等带来的交通阻塞，从而可减少由它带来的间接经济损失；并可延长各种管线的使用年限。六、小结管线的直埋敷设方式是一种分散的、相对独立的管线建设模式，而综合管沟则是一种集约化、相对集中的建设模式。选择重点区域建设综合管沟既能在合理控制成本的条件下极大地改善区域总体市政建设水平，有效地利用地下空间，避免道路拉链现象反复出现，以提高道路交通效率，又能降低工程管线的敷设、增容、维修和管理费用。而且建设市政综合管沟，也不只是一个单纯的技术性的问题。它实质上是一个以新的社会化的管理方式的变革。应在政府的支持下，建立相应的机构，制定相应的法规，从投资、规划、管理等各个方面加以协调和控制，这样才能保证综合管沟设计科学、修建合理、运营安全、管理统一，才能使已建成的综合管沟发挥出其所特有的作用。5