城市综合管廊设计重点及实例运用探讨
发布时间：2020-07-18
摘要：城市综合管廊设计是城市空间布局中的重要环节，其设计既要满足城市线路管线统一管理需求，还要降低后期维护成本和维护难度。同时需要全面提高城市形象和城市空间利用率。因此，本文结合实际案例进行分析，对城市综合管廊设计重点展开研究。希望通过本文阐述，能够为相关研究人员提供参考借鉴，为促进城市现代化发展奠定良好基础。
关键词：城市综合管廊;设计重点;实际案例
引言：
城市综合管廊概念是建立在城市线路管道混乱、管理难度大、维护成本高等现状基础上发展而来的。具体来说，就是以提高城市空间利用率为基础，在城市地下构建廊道，将给水、排水、燃气、电力、通信等各类管线集于一体，并建立专门的监测、安防系统和检修口，从而实现城市管线统一管理这一目标，同时为提高城市管线维护水平、降低维护成本奠定良好基础，有利于推动城市基础设施建设向现代化趋势发展。
工程概况
我国某市综合管廊项目工程总长度为5.8km，预计其使用年限为80年。综合管廊系统按照“绿色、生态、智慧”的理念进行规划设计，该工程的主体结构位于该市交通干道中央绿化带地下空间，其中包括给水、燃气、电力、排水、通信(含公安、交管、电讯、联通、移动及广电)等管线，并设置监控系统。
综合管廊施工结构设计
设计方案制定
实地勘察。在地下管廊设计过程中，需要设计人员结合管廊周围现状环境科学布置入廊管线，尽可能提高管廊空间利用率。同时做好城市地下空间调查工作，并确定各项经济指标，科学预测规划需求量，充分保证城市管廊设计规划具有科学性和合理性。从而为后续施工工作顺利开展提供保障。另外，针对枯井、冲沟等危险区域需要着重处理。
长远设计目标。在综合管廊设计过程中，需要具有一定前瞻性并充分考虑经济因素和安全因素，同时为未来城市管线敷设预留空间。另外，为了保证各类管线正常运行，需要设计人员重视固定支墩设计工作，明确其安装位置，并做好固定措施。
因地制宜。在城市综合管廊设计过程中，设计人员需要全面遵循因地制宜、全面规划、统筹兼顾原则展开各项工作。
如果遇到交通密集、路面开挖难度大、广场和道路交叉位置、管线敷设类型较多、道路与铁路交叉位置、道路较窄等情况，可以采用综合管廊设计方式。
(二)构建地下综合管廊
综合管廊的作用是承载各类管线。近年来，随着城市化进程的不断发展，城市空间利用率逐渐减小。因此，在综合管廊设计过程中，不仅需要保证其设计效果，还要尽可能节约空间利用率。其优势可以下几点进行分析：第一，保证财政资金合理分配，明确地下综合管廊建设资金的目的。第二，建设地下综合管廊能够有效减少路面开挖次数，不仅有利于提高市政设施使用年限，还能够为交通运输提供安全保障。第三，地下综合管廊能够同时满足各类管线敷设的需求，全面提高城市地面空间利用率。第四，管线集中管理。在设计过程中可以结合管网实际需求适当增设检查口，从而为市政设施后期维护检修提供便利。第五，降低各类管线敷设难度，节约敷设成本。
综合管廊各类管线设计
输配电力电缆设计
结合我国大部分城市地区城市电力电缆敷设情况来看，普遍存在敷设混乱、管理难度大等问题。而将其纳入综合管廊设计中，不仅能够解决城市电力管线敷设问题，还有利于提高输配电力电缆运行效率，从而为输配电力电缆维护、管理奠定良好基础。而想要满足这一目标，需要在输配电缆设计过程中重视其防火、消防、通风设计。可以通过安装感温电缆和火警检测系统方式，实施监督和控制输配电管线运行温度，同时设置输配电缆运行指标信号指令，一旦输变电力电缆运行异常，会及时通过火警检测系统发出报警信息，从而采取针对性措施加以控制，有效提高其运行效率和安全性。
通信管线设计
传统通信管线在设计过程中多采用架设方式，这种方式不仅会影响城市整体形象，还不利于提高城市空间利用率。而将其纳入城市综合管廊设计中，可以有效解决架设方式中的不足之处。然而，由于地下管廊信号干扰因素较多，所以设计人员在通信管线设计过程中需要重视解决信号干扰问题。另外，近年来科学技术不断发展，光纤通讯逐渐普及，信号干扰问题也得到一定的优化和完善，已经不能成为管线敷设的制约因素。由此可见，在综合管廊中敷设通信管线完全可行。
给水管线设计
根据相关管廊建设规范规程：“管径大于DN800mm的给水管如需入廊，应进行经济技术比较及方案论证;若确定入廊，需考虑车行检修通道。”
大口径供水管进入综合管廊时要占用相当大的有效空间，且管道接口及检修口尺寸较大，对综合管廊工程的造价影响明显。大口径供水管道入廊经济性和安全性均较差。
(四)燃气管线设计
将燃气管线纳入综合管廊是现代城市基础建设中备受争议的问题之一。同时我国相关制度也没有明确指出燃气管道在综合管廊中敷设是否可行。但是，从技术方面进行分析，在综合管廊中敷设燃气管线完全可行。而之所以存在反对意见，是因为燃气属于可燃气体，入廊需设置独立舱室。在密闭空间内敷设燃气管道，安全性问题是燃气入廊需解决的关键;安全技术措施复杂，工程直接投资较大。燃气管道入廊综合工程造价是直埋方式的8倍以上。另外，燃气管线需要通过实时监测了解其运行状态，所以在建设方面需要配备相应的传感设备和监控设备。由于传感设备成本较高、并且使用年限较低，为保证其准确性和可靠性需要定期对其进行更换，进一步增加了燃气管线敷设成本。因此，从综合角度分析，将燃气管线纳入综合管廊可行性相对较小。
(五)排水管线设计
排水管线主要分为两种，一种为雨水管，另一种为污水管。两种排水管均属于重力流。其中雨水管线在设计过程中需要大管径管道，如果单独建舱，需要运用到大量收水管线，对综合管廊上部路面带来巨大隐患，由此可见，将雨水管线纳入综合管廊中并不可行。而在污水管线设计过程中，需要使用大量防渗漏管线，并且要配备相应的监控系统和通风系统保证其正常运行，这在一定程度上增加了污水管线入廊设计成本。除此之外，污水管一旦发生泄漏，会释放出大量易燃易爆气体，不仅会影响综合管廊空气质量，还会增加诸多安全隐患。由此可见，将排水管线纳入综合管廊，也不具备可行性。
附属设备设计思路
消防系统设计
地下综合管廊具有复杂性特征，在消防系统设计过程中可以采用气溶胶灭火系统。一旦管廊发生火灾事故，能够及时控制火势蔓延，从而降低火灾事故造成的损失。另外，电力管道是所有管线中最容易引发火灾事故的设施，需要设计人员为其单独设计灭火系统、烟雾检测系统等，从而实时监督电力管道运行状态，保证将其火情控制在可控范围内。
通风系统设计
在地下综合管廊通风系统设计过程中，需要保证其与防火系统一致，并尽量利用自然风，从而有效减少运行成本。与此同时，在地下综合管廊防火墙两侧，需要分别设置机械通风口。并且保证通风设备稳定运行，并在通风口前方安装防火阀门。
排水系统设计
在排水系统设计过程中，设计人员需考虑管廊纵断和道路纵断基本保持一致。并结合内部自流排水的具体需求详细分析并展开设计。另外，设计人员需要在所有防火分区处分别设置集水坑。
照明系统设计
为了保证地下管廊中供电正常，需要在地面设置变电箱。并采用蓄电池做好地下管廊照明工作。通常情况下，地下管廊在建设过程中的负荷等级均设计为Ⅱ级，所以其照明的功率密度需要达到每平方米4W左右。
结束语：
综上所述，城市地下综合管廊具有综合性特点，是一种集多种市政管线于一体的公共通道，其运行安全性能够直接影响城市的承载能力和环境发展情况。近年来，我国城市化进程的不断加快，促进城市基础设施建设规模逐步扩大，地下综合管廊作为其中重要组成部分，其规划设计受到人们的广泛关注。为了提高地下综合管廊的规划能力和设计效果，本文结合实际案例进行分析，对城市综合管廊设计重点展开研究，希望能够为相关人员提供参考借鉴。——论文作者：朱鹏
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