湖北省工程设计研究院有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：随着城市化的快速发展，各种资源在城市得到了高度的集中，城市用地也越来越紧张，这就要求应该充分规划好各类城市市政设施，保证市民的生产和生活。综合管廊将各类城市市政设施进行统计的规划、建设和管理，为给排水、通信、供热、供电、燃气等管道的通行提供统一的空间，与城市道路配套建设，形成高度统一的市政基础结构。由于综合管廊系统能够很好地统一各类市政设施，极大方便了后期的运营和管理过程，是新型化城市建设必不可少的部分，近年来，在我国得到了越来越多的关注和应用，并在诸多城市已经开展实践。
关键词：市政；综合管廊系统；特征；设计要点
1综合管廊的技术优势
1.1市政基础设施统筹管理
市政实施直接影响着市民的生产与生活，任何市政设施出现运营问题，其管理与维护都可能带来影响，如果管线不进行统一规划，势必会造成管理过程混乱，综合管廊系统则极大地提高了管理的效率和质量。
1.2充分利用城市地下空间
随着城市化进程的发展，城市土地资源越来越稀缺，目前，诸多城市基础设施开始往地下空间扩展，各类市政设施也开始从地上空间转移到地下环境。综合管廊系统将各类市政设施统筹在一起，这样对地下空间的利用率就大幅度地提升了，特别是在目前地下结构非常多的情况下，实现管廊系统的统筹设计，不仅有利于后期地下空间的进一步开发利用，还能够合理有序地布置城市各类管线。
1.3全寿命工程成本效益好
不可否认，目前的城市综合管廊系统在前期的建设投入成本很大，然而一旦建成，其后期运营维护的费用大大降低，具有非常显著的全寿命经济效益。首先，综合管廊避免了后续补充管线或者更换管线时需要反复开挖路面的可能，减少了管养对城市陆面交通的影响，从而节省了大量的维护、管理和修复费用；其次，各类管道系统不进行统筹规划的话很容易受到地下水及土壤化学物质的腐蚀，其使用寿命将大大折扣，而综合管廊系统中各类管线的运营环境可以进行控制，使用寿命大大提高。
2综合管廊系统的设计方法
2.1管道结构型式确定
管道结构型式是综合管廊系统的基本外形，其型式应该满足管廊系统内部所有管道的布设要求，同时有利于管道结构的施工方法。综合管廊应该以尽可能快的效率建成，因为其建设过程中占据较大的城市用地和资源，为了减少对城市环境的影响，需要提高其建设效率。管廊系统的建设还应该满足质量要求。因此，预制装配式的施工建造工艺成为首选方法，通过工厂的流水线式流程预制管廊系统节段，在现场施工中进行安装连接，实现快速建设的同时也能保证质量。结合工程经验，目前综合管廊系统一般采用钢筋混凝土框架结构，或者马蹄形管道结构，这两种结构型式都具有自稳特性，在吊装过程中能够快速高效地安装匹配。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2线路设计
平面线形设计方面，市政综合管廊系统一般与城市道路一起建设，一方面是有效利用道路的地下空间；另一方面可以根据道路横断面规划统筹所有城市设施的方法简化管廊系统的设计，避免管廊系统占据其他城市地下空间，既方便了设计又满足了市政设施的服务要求。在空间位置方面，管廊系统一般在城市道路的中央绿化带下进行设置，一方面可以方便进行管线的分支设计；另一方面不容易产生突兀的感觉，与道路绿化形成匹配。城市道路具有跨越河流的桥梁结构，此时综合管廊系统往往需要避开桥梁基础，因此需要在局部进行转折绕行，转折绕行设计中需要注意在转折处设置沉降缝，以避免在运营使用过程中因为沉降差异造成管廊结构的开裂。纵断面线形设计方面，主要是考虑其埋深及其沿纵向的变化。综合管廊的最小埋深需要考虑雨水支管、燃气支管等从综合管廊顶部穿越的问题，并要满足绿化植被的种植要求等，通常需要控制覆土厚度大于1.5m。同时管廊结构埋深不宜过大，避免占据较多的地下空间，以方便后续城市地下空间的进一步开发利用。另需注意，在穿越道路路口时，为了避让重力流管道，应该采用局部下卧或者上抬的方式进行交叉；此外，如果管廊系统中有重力流管道，则应该满足重力流排水的要求。
2.3平面线形设计
城市综合管廊系统一般与城市道路设计在一起，一方面有效利用道路的地下空间；另一方面可以根据道路连续所有城市实施的方法简化管廊系统的设计，避免管廊系统占据其他城市地下空间，既方便了设计又满足了市政实施的服务要求。管廊系统一般在城市道路的中央绿化带下进行设置，一方面可以方便进行管线的分支设计；另一方面不容易产生突兀的感觉，以道路绿化形成匹配。
2.4纵面线形设计
城市综合管廊的纵面线形设计主要是考虑其埋深及其沿纵向的变化。综合管廊的最小埋深设计是需要考虑雨水支管、燃气支管等从综合管廊顶部穿越的问题，依据绿化植被的种植要求等，通常需要控制覆土厚度大于1.5m。综合管廊的纵断面与道路纵断面基本保持一致。在穿越道路路口时，为了避让重力流管道，应该采用局部下卧或者上抬的方式进行交叉；此外，如果管廊系统中有重力流管道，则应该满足重力流排水的需求，一般纵坡不宜小于0.3%，最大纵坡需要考虑管道的运输和埋设的方面，一般控制在10%以内。
2.5结构设计
综合管廊的结构设计主要是管廊的尺寸拟定和构造连接等。尺寸的确定是需要根据结构计算分析建立的，但还需要考虑管廊作为地下结构应该满足基本的耐腐蚀性能，一般要求管廊的最小厚度要满足25cm，且钢筋保护层厚度不低于5cm，对于结构内部的钢筋层保护厚度可以适当减少，但不应低于2.5cm。综合管廊除了满足结构安全设计要求外，还需要特别注重防水和防腐构造。水渗漏不仅影响管廊结构本身的耐久性，还影响管廊内部各种管道的使用寿命；管廊腐蚀则直接影响管廊自身的承载力和使用寿命。首先，应该进行防水处理，特别是构造连接处，结构设计本身应该能够具有较高的防水等级，此外还应该在局部构造连接处采用防水构造，防水复合层及止水橡胶带，最后进行表面的防水涂料处理。防腐蚀方面，在防水处理的时候填入防腐材料就可以达到目的，特别需要对管廊内部金属构件进行防腐处理，应该在除锈后进行环氧沥青层涂抹以形成防腐。
2.6附属设施设计
附属设施包含防火、通风、照明、排水等，防火和通风往往是配套设计的，管道内部防火设计主要体现在管廊纵向，应该每隔200～300m设施防火分区，分区之间采用防火墙隔开，以免发生火灾时波及所有的范围。防火分区两侧都需要进行自然进风兼补风口和排烟口。照明系统则根据检测要求进行设计，一般情况下可以不予供电照明，在特殊检测要求下能够满足基本检测照明要求。管道内部也可能积蓄地下水，这要求将水及时排泄出去，以防形成比较潮湿的环境，影响管道的工作寿命。排水需要设置管道底部的横向坡度和纵向坡度，并将排泄水集中进行处理。
结论
综合管廊是城市化发展的必然方向，目前的市政综合管廊系统虽然具有很大的技术优势，但仍然存在诸多问题需要解决。论文详细归纳了综合管廊系统的优缺点，并提出设计方法及注意要点，为实际设计提供指导借鉴。
参考文献：
[1]高丽君.城市综合管廊工程重要节点设计探讨[J].工程技术研究，2017，（3）：214-215.
[2]徐秉章.建设市政综合管廊中存在的主要问题及对策[J].中国市政工程，2017，（4）：72-74.
[3]武迪，高雷.南京市浦口区临江路综合管廊设计要点探讨[J].给水排水，2017，39（6）：104-107.
[4]杨琨.浅谈城市综合管廊的设计[J].城市道桥与防洪，2017，（5）：236-239.
论文作者:张健
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/17
标签：系统论文; 市政论文; 城市论文; 结构论文; 管道论文; 地下论文; 空间论文; 《防护工程》2018年第27期论文;