摘要：总结综合管廊设计过程中的重点和难点，针对综合管廊的部分管线规划和设计提出了技术措施，对综合管廊适用的消防系统进行分析，并对综合管廊设计需要注意事项和存在的问题进行探讨。
关键词：综合管廊 主体工艺 入廊管线 消防系统
1.概述
随着社会经济的发展及开发建设水平的提高，道路下的市政管线也日益复杂。地下管线是保证城市生存和可持续发展的支撑体系，为提供必不可少的物质运营条件。新的形势必将对供排水、电力、通讯等基础设施提出更高的要求，着力于科学管理，合理利用地下空间资源，综合规划各类市政管线设施，提高基础设施综合承载力，发挥其社会效益。建设综合管廊的必要性主要有：
(1)避免马路重复开挖，美化城市环境；
(2)增加管线扩容能力，为城市未来发展提供后劲：
(3)节约道路下部空间，为相关工程建设预留发展空间；
(4)确保城市生命线安全可靠，提升城市基础设施现代化水平；
推进综合管廊建设对促片区的发展，完善基础设施布局，避免道路的重复开挖，改善配套设施服务质量，具有重要的作用。
2.综合管廊入廊管线规划及难点
国外进入综合管廊的工程管线有电力电缆、电信电缆、燃气管线、给水管线、供冷供热管线和排水管线等。另外，日本等国家也将管道化的生活垃圾输送管道敷设在综合管廊内。
国内进入综合管廊的工程管线有电力电缆、电信电缆、给水管道、供热管道等。
2.1电力管线
随着城市经济综合实力的提升及对城市环境整治的严格要求，目前在国内许多大中城市都建有不同规模的电力隧道和电缆沟。电力管线从技术和维护角度而言纳入综合管廊已经没有障碍。
大量的高压电缆进入管廊，在通风降温、防火防灾等方面需重点考虑。
为便于管理和确保安全可靠，应将超高压电力线路单独设置一舱．在后期管理方面，应从两方面进行考虑：一是管廊本身的安全，主要包括管廊本体的沉降控制、结构安全、内部温度监测及报警、消防及通风等方面，包含了电力线路正常运行和火灾工况的应急处理(启动灭火系统)等；二是电力公司在电缆安装时，应配套安装感温系统，并进行实时监测，温度报警时应及时切断电源。
2.2供水管道
供水管道传统的敷设方式为直埋，管道的材质一般为钢管、球墨铸铁管等；将供水管道纳入综合管廊，有利于管线的维护和安全运行。为了便于吊装，综合管廊的供水管线可采用轻质管材。供水管道纳入综合管廊需要解决防腐、结露等技术问题。
2.3燃气管线
目前我国规范，对于燃气管道能否进入综合管廊没有明确规定，但要求燃气管线不得与电力管线同舱敷设。在国外的综合管廊中，则有燃气管道敷设于综合管廊的工程实例，经过几十年的运行，并没有出现安全方面的事故。
2.4排水管道
排水管线分为雨水管线和污水管线两种。在一般情况下两者均为重力流，管线按一定坡度埋设，埋深一般较深，其对管材的要求一般较低。采样分流制排水的工程，雨水管线管径较大，基本就近排入水体，因此，雨水管一般不进入综合管廊。
综合管廊的敷设一般不设纵坡或纵坡很小，污水管线进入综合管廊的话，综合管廊就必须按一定坡度进行敷设以满足污水的输送要求。另外污水管需防止管材渗漏，同时，污水管还需设置透气系统和污水检查井，管线接入口较多，若将其纳入综合管廊内，就必须考虑其对综合管廊方案的制约以及相应的结构规模扩大化等问题。综上所述，排污管线进入综合管廊没有经济优势，排水管线入廊应该通过经济技术论证。
此外，交通信息管线、通信线缆、供冷、供热管道也是综合管廊常规的入廊管线。
3.管廊工程主体工艺设计重点
3.1防火分区设计原则
防火分区就是采用防火墙、防火门、防火包等防火设施分隔而成，能在一定时间内防止火灾向其余部分蔓延的空间单元。防火墙为不燃烧体，耐火极限不低于3小时。防火门为甲级钢质防火门，耐火极限不低于1.2小时。综合管廊按不大于200m设置一个防火分区。
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3.2标准断面设计原则
综合管廊的标准断面设计应在满足管线维修，人员出入，内部管理等要求的基础上，应尽量紧凑。
3.3投料口设计原则
综合管廊投料口主要功能为管线及设备投放，同时兼有人员逃生的功能，由于管廊布置在人行道上，因此投料口应充分考虑对人员通行和景观的影响。
投料口设计考虑到综合管廊内所需的投入管材的尺寸、人员紧急出入口以及综合管廊内部通风换气的因素。综合管廊沿线每个防火分区设置一个投料口兼事故人孔，投料口按6m长和最大管道（管件）宽度确定。
3.4通风井设计原则
通风井设计考虑到综合管廊内消防排烟以及正常使用时通风换气的因素。综合管廊沿线不超过200m设置一个通风井。
3.5出线井设计原则
出线井为综合管廊重要节点。总体布置上应考虑各路口、地块的管线种类数量的预留。出线井内部应考虑综合管廊内部各管线引出时的相互影响和管线自身引出的技术要求。一般为200m或一个防火分区设置一个出线井。
4.综合管廊消防系统的选择分析
从综合管廊内纳入的管线种类可以看出，在综合管廊内的各种管线中，主要是电力线路具有自身起火的可能性，目前综合管廊内部不会敷设老式充油电缆，均采用交联电缆。进而排除了因充油电缆泄油造成大规模延燃的可能性。同时敷设的电缆均采用阻燃型电缆或普通电缆外部采取涂刷防火涂料或缠绕防火带等措施。并且综合管廊内的监控系统对高电压等级的电缆进行温度监控，一旦有温度异常情况，则可及时进行事前处理。从而进一步大大降低火灾发生的概率和火灾延燃的可能性。故综合管廊内部发生火灾的概率是比较低的。综合管廊内的火灾发生后，其产生的经济损失主要为电力电缆本身的损失、停电所造成的外部经济损失，以及管沟内其它线缆过火造成的损失。单个防火分区内的电缆(电力电缆、通信线缆等)一旦过火后，由于其外部绝缘材料已被破坏，已不能再使用。因此无论是否对其进行扑灭，经济损失已经造成，无法挽回。扑灭本身不能挽回太多的经济损失，因此管廊的消防主要是预防，通过完善监测设施，避免电缆过热，造成火灾的发生。
市政综合管廊是专业市政隧道，综合管廊消防系统的选择受到水量、设备安装空间、排水泵房的设置、消防水池设置等因素的制约，且不可能为防火隔断、消防设施安装空间要求而扩大综合管廊断面面积。目前适用于综合管沟的消防系统主要有气体灭火、高中倍数泡沫灭火和水喷雾灭火，其中气体灭火主要比较二氧化碳灭火和气溶胶灭火。
气溶胶灭火主要是利用固体化学混合物(热气溶胶发生剂)经化学反应生成的具有灭火性质的气胶淹没灭火空间，起到隔绝氧气的作用，从而使火焰熄灭。主要有S型热气溶胶、K型热气溶胶和其它型热气溶胶。气溶胶不含水，可带电后消防，对电气火灾有较强的适应性，但传统的K型气溶胶胶体盐对金属制品有较强的腐蚀的作用，且一般每5～6a即需要更换一次，当更换不及时或管理不善时，可能使得火灾发生时，气溶胶灭火系统不能正常发挥作用，故应用较少。
目前工程中大部分采用S型热气溶胶灭火系统。S型气溶胶是目前灭火效率最高的灭火技术，成本也较其它气体灭火系统低，其造价一般要比其它气体灭火系统低30％左右。该型系统装置由于是常压，药剂是固体储存，不涉及高压储罐、阀门、管道等复杂设备，不存在泄露问题，所以整个系统在投入使用后基本不需要频繁的维护保养。腐蚀性也较传统的气溶胶弱，尤其对于电缆沟来说，除电缆支架外，沟中金属设备较少，因而在电缆沟中应用得越来越多。S型气溶胶一般经过6～8 年后需要对药剂进行检查和更换，维护费用较低。S型热气溶胶消防系统采用药剂箱的形式，简单灵活，占用管沟空间小，造价低。
5.建议和意见
（1）建议纳入管廊的各类市政管线的种类及规模与管线产权单位协商确认，确保管廊可以满足使用要求并充分发挥效益。
（2）建议综合管廊内先安装给水管道，然后再砌筑防火分区隔墙及安装防火门。
（3）由于沟内电缆较多，运行时温度较高，建议管廊给水管道采用焊接钢管，通过水流动带走热量，有利用沟内散热。
（4）建议管廊内给水管道设计时选用附带程控功能的电动阀门。分段阀门设置在尽量靠近投料口和干管与支管交接处，间距不宜超过500米，以便于管道施工和维护。
（5）给水管道上应设置一定数量的伸缩接头以防止管道伸缩效应产生不良影响。
（6）由于管廊是封闭式结构，给水管道一旦发生爆漏，必须马上停水抢修，否则将会出现水淹管廊的情况，严重时还会危及到其它功能管线设施(如供电)的安全和运行。因此需要在分段管道上设置压力变送器，以使监控人员能及时了解给水管网的运行状况。通过压力变送器的信息反馈，监控人员能根据管网压力的变化分析判断出爆漏点的位置，再通过中央控制室关闭漏点两侧的分段阀门，然后马上组织抢修。压力变送器的位置应在相邻的分段阀门之间，原则上每段安装一个。
（7）如工程范围内有规划110KV/220KV变电站，应与相关部门尽早沟通落实变电站具体位置，并在管廊内预留一定位置，以便于综合管廊高压电力管线引出通道连接，避免后期衔接引起冲突。
参考文献：
[1] 李明．国外管廊技术研究[J]．成都理工大学学报，2012,20（6）：109-112．
[2] 王丽．市政综合管廊建设注意的问题[D]．中国科技． 2014．
论文作者:陈国荣
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/7
标签：管线论文; 管道论文; 电缆论文; 气溶胶论文; 溶胶论文; 火灾论文; 热气论文; 《基层建设》2016年15期论文;