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摘要：随着我国城市化进程的迅速推进，满足居民对水、电、气等能源的需求、保障城市通讯等功能的正常实现、避免城市“马路拉链”、“空中蜘蛛网”问题的发生成为各大城市亟待解决的问题，发展综合管廊是一个重要的解决方法。由于综合管廊内含多种市政管线、能源运输量大、空间封闭，一旦发生事故，造成的社会财产损失和不良的社会影响巨大。
关键词：综合管廊；内部环境；特点；安全隐患；分析
引言：综合管廊安全、良好的内部环境是各类专业管线及附属设施设备安全运行的保障，亦是运营管理单位安全运营的前提。我国综合管廊的运营管理经验尚浅，研究不够深入，不能为各专业管线及附属设施设计提供充分的基础数据资料，设计人员难以对设计方案的制定做到充分而全面的考虑。设计单位往往基于自身类似工程的相关经验制定综合管廊的设计方案，综合管廊施工建设方式粗犷，待管廊投入运营后往往暴露大量的缺陷，而后修订未来待建管廊的设计方案，显然缺乏可靠性、经济性及合理性。因此，需要对综合管廊的关键技术进行前瞻性研究。
1.城市综合管廊概述
城市综合管廊亦称共同沟，是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道，是一种现代化、科学化、集约化的城市基础设施。城市地下综合管廊建设解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展，有利于提高城市综合承载能力和城镇化发展质量，有利于增加公共产品有效投资、拉动社会资本投入、打造经济发展新动力。随着国内城市综合管廊建设政策环境的持续改善以及资金投入的不断加大，国内综合管廊的总体发展趋势如下：建设标准高、投入大；示范性向实用性转变；管理运营的规范化、制度化和精细化；投融资模式的多元化。此外，国内综合管廊的技术发展也出现几个值得关注的方向。
2.综合管廊的环境特点
综合管廊整体布置于地面浅层土壤内，覆土深度为0.7-2.5m，雨季往往整体位于地下水位之下，管廊四周土壤潮湿，对结构主体的防水性能要求较高，而结构主体的防水性能对各入廊专业管线的安全运行以及附属设施的正常运行影响较大。管廊的结构主体由标准断面段及变电所、通风口、投料口、引出口、交叉口等特殊节点组成。标准断面段结构施工采用预制拼装方式时，约每2m需设有一处拼接缝，采用混凝土现浇方式时，一般每30 m左右设置一处变形缝，变形缝处设置密封橡胶圈密封。变形缝的密封性能以及结构内、外防水性能受产品质量、施工方法及施工质量的影响较大。综合管廊内的气流组织较为复杂，主要体现在以下两个方面：一是管廊的廊道即风道，风道内设有大量的各类专业管线，且综合管廊沿道路延伸、弯曲；二是综合管廊全线设有较多的特殊节点，包括投料口、引出口、通风口、设备口等，据不完全统计这些特殊节点相对综合管廊标准段的占比高达30%以上，这些节点或位于管廊顶板正上方与管廊连通，或节点处顶板局部抬高。既受限于综合管廊的结构，又要充分考虑工程造价及廊道的可利用空间，通风设计的难度较大，管廊中存在较多的通风不良处，且难以在设计阶段准确判断，管廊内的附属设施有时难免设置于通风不良处。管廊内与地面温差较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆夏季室外空气温度与管廊内空气温度相差近10℃，特别是雨季室外空气湿度已饱和，管廊通风时室外空气遇冷即在管道及附属设施设备表面凝结。
3.综合管廊内各入廊管线的运行特点及安全隐患
3.1给水管的运行特点及安全隐患
目前，已入廊敷设的市政给水主干及配水管道管径均较大，给水管道由于受到综合管廊内的结构主体保护而免于受到其他工程的影响，正常运行时应无漏损。但在管材加工质量差、管道运输下料过程中轻微受损，接口质量不佳，阀门锈蚀、磨损，施工质量不高，管道或管道支架防腐不力等情况发生时仍存在管道漏损甚至爆管的可能性。以直径1m的给水管内为例，给水管内介质流量约1-2 m/s，一旦爆管发生，阀门需及时关断，否则将在半小时内淹没管廊事故段，威胁运维人员、电力电缆及附属设施的安全运行。
3.2雨水管的运行特点及安全隐患
入廊敷设的雨水管可采用管道或雨水渠道。入廊敷设的雨水管可采用钢管、球墨铸铁管、塑料塑料管等，一般管径在300mm以上，雨水管道内雨水流量满流时在0.75m/s以上。考虑市政雨水多为重力流，且雨水流量变化较大，目前雨水入廊均采用雨水渠道方式。水入廊采用雨水渠道敷设时一般独立成舱，雨水渠直接利用综合管廊结构壁面。渠道内雨水流速在0.4 m/s以上，雨水渠道的降雨历时包含两部分，地面集水时间（5-15min）以及渠道内雨水流行时间。理论上可实现雨水渠道对其他相邻舱室敷设的专业管线无影响。但由于受到结构施工及防水处理质量的影响，或存在舱室间的出现渗漏水，以及雨水渠道内雨水渗漏至管廊外部的情况。特别是降雨初期的雨水中富含大气中的颗粒状污染物，以及道路浮尘，降雨初期的渗漏至相邻舱室的渗漏水污染物含量较高。
3.3污水管的运行特点及安全隐患
入廊敷设的污水管道有两种，一种为经污水处理厂处理过可直接排入城镇排水系统的污水管道，另一种为收集去往污水处理厂的抽送产生易燃易爆和有毒有害气体的污水管道。前者的威胁主要是漏损或爆管后生物耗氧导致的管廊内部含氧量下降。以DN1000，的一根流速0.6m/s的管污水管为例，管廊不通风时，最不利条件下，在爆管工况下2h的污水溢出量需管廊内的排水泵运行近33 h，期间管廊内空气中氧气将被耗氧物质消耗殆尽。期间如需人员进入管廊污水管道所在舱室工作，则将因管廊内的空气含氧量过低，威胁巡检人员的人身安全。后者管道内可能存在的有毒有害气体种类繁多成份复杂，包括有毒气体（窒息性气体）、腐蚀性气体和易燃易爆气体。其中有毒有害气体浓度较高，且在输送途中仍在不断发酵产生，一旦管道漏损或发生爆管事故，则管道内有毒有害气体将源源不断释放至综合管廊内部，污染管廊内的空气环境，严重威胁检修人员的人身安全。
总结：通过上述分析可以得出，首先燃气管道入廊敷设的危险性极大，且点火能量低，必须实时检测燃气舱现场通风不良处可燃气体浓度，并与通风系统联动。设置于燃气舱内的所有用电设备包括现场检测仪表均需采用防爆产品。其次综合管廊内除设置常规的温湿度、含氧量检测仪表外，还需针对不同入廊管线设置相应的检测仪表。并与管廊内的通风、排水、监控与报警、消防设施联动。最后建议在综合管廊的地质条件变化较大、较薄弱的区域设置相应的沉降、位移监测仪表，监控综合管廊的结构主体受力、变形情况。
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论文作者:隋家健,夏佟,吴齐冲,钟易达,高俊康
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/18
标签：雨水论文; 管道论文; 城市论文; 管线论文; 结构论文; 污水论文; 舱室论文; 《防护工程》2018年第23期论文;