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第七章地下综合管廊规划设计人民交通出版社《城市地下空间规划设计》本章概要01城市地下综合管廊规划概述02地下综合管廊组成及分类03地下综合管廊规划设计方法04案例分析1.综合管廊规划概念及意义第一节城市地下综合管廊规划概述地下综合管廊亦称地下综合管廊或“共同沟”,是指在城市道路、厂区等地下建造的一个隧道空间,将电力、通信、燃气、给水、热力、排水等市政公用管线集中敷设在同一个构筑物内,并通过设置专门的投料口、通风口、检修口和监测系统保证其正常营运,实施市政公用管线的“统一规划、统一建设、统一管理”,以做到城市道路地下空间的综合开发利用和市政公用管线的集约化建设和管理,最终形成一种现代化、集约化的城市基础设施。(1)概念1.综合管廊规划概念及意义第一节城市地下综合管廊规划概述当前我国城市市政设施均以道路为基础,以架设、地埋的方式在地面、地下布置各种市政管线,如给水、燃气、电力、通信、污水管线。

管线的开发处于无序和粗放的模式,带来诸多问题。如城市道路不断被挖、无序的争夺地下空间资源、工程施工中的事故不断发生。同时,在城市中架设的高压电力走廊等不但占用了大量的土地资源,而且对城市环境也产生了较大的影响。地下综合管廊是解决上述问题的重要方式。它的建设不但避免了由于埋设和维修管线而导致路面反复开挖的麻烦,还可以让管线不接触土壤和地下水,因此避免了土壤对管线的腐蚀,延长了使用寿命,并为城市的发展预留宝贵的地下空间。(2)意义1.综合管廊规划概念及意义第一节城市地下综合管廊规划概述①减少挖掘道路频率与次数,降低对城市交通和居民生活的干扰;②容易并能在必要时期收容物件,方便扩容;③能在综合管廊内巡视、检查,容易维修管理;④结构安全性高,有利于城市防灾;⑤由于管线不接触土壤和地下水,避免酸碱物质的腐蚀,延长了

使用寿命;⑥对城市景观有利,它还为规划发展需要预留了宝贵的空间;⑦设施设计、保养、管理容易,安全性高;⑧与相关单位协调容易,手续简单,不必更换许可证;⑨由于是长期规划,能确保道路完整。(3)优点第一节城市地下综合管廊规划概述2.国内外发展现状第一节城市地下综合管廊规划概述地下综合管廊于19世纪发源于欧洲,最早是在圆形排水管道内装设自来水、通信等管道。最早的综合管廊出现于第一次工业革命后的法国巴黎,城市化导致人口增加,基础设施严重不足,产生一系列的城市问题,城市恶化、瘟疫爆发。为改善城市环境,巴黎开始了以下水道为主体的城市基础设施建设运动。巴黎综合管廊内设有给水管道、通信管道、压缩空气管道、交通信号电缆等(图7-1)。(1)国外发展现状图7‑1巴黎综合管廊示意图2.国内外发展现状第一节城市地下综合管廊规划概述英国伦敦于1861年开始修建宽12英尺(约3.66m)、高7.6英尺(约2.32m)的半圆形综合管廊,其容纳的管线除燃气管、给水管及污水管外,尚设有通往用户的管线,包括电力及通信电缆。综合管廊主体及附属设施均为政府所有,内有燃气管道,综合管廊管道空间出租给各管线单位(如图7-2所示)。(1)国外发展现状图7‑2伦敦综合管廊示意图2.国内外发展现状第一节城市地下综合管廊规划概述德国早在1890年即开始兴建综合管廊,在汉堡的一条街道建造综合管廊的同时,在人行道两侧人行道的地下与路旁建筑物直接相连。该综合管廊长度约455m,在当时获得较高评价(如图7-3所示)。自1953年以来,西班牙首都马德里兴建大量综合管廊,综合管廊的建造使城市道路路面被挖掘的次数减少,坍塌及交通干扰现象基本被消除,效益明显。(1)国外发展现状图7‑3汉堡综合管廊示意图俄罗斯的地下综合管廊也相当发达,莫斯科地下有130km的综合管廊,除煤气管外,各种管线均有。其特点是大部分的综合管廊为预制拼装结构,分为单仓与双仓两种(如图

7‑4、图

7‑5莫斯科双仓综合管廊示意图所示)。

2.国内外发展现状第一节城市地下综合管廊规划概述俄罗斯的地下综合管廊也相当发达,莫斯科地下有130km的综合管廊,除煤气管外,各种管线均有。其特点是大部分的综合管廊为预制拼装结构,分为单仓与双仓两种(如图7-4、图7-5莫斯科双仓综合管廊示意图所示)。(1)国外发展现状图7‑4莫斯科单仓综合管廊示意图图7‑5莫斯科双仓综合管廊示意图2.国内外发展现状第一节城市地下下综合管廊规划概概述1964年日本实施《共同沟建设特別措措施法》,综合管廊成为了了道路的附属设施施(道路的一部分分),日本全国正正式进入了共同沟沟全面建设阶段。。典型项目是东京临临海副都心地下综综合管廊,是目前前世界上规模最大大、最充分利用地地下空间将各种基基础设施融为一体体的建设项目。该该项目为一条距地地下10m,宽19.2m,高5.2m的地下管道井,把把上水管、中水管管、下水管、煤气气管、电力电缆、、通信电缆、通信信光缆、空调冷热热管、垃圾收集等等9种城市基础设施管管道科学、合理的的分布其中,有效效利用了地下空间间,美化了城市环环境,避免了乱拉拉线、乱挖路现象象,方便了管道检检修,使城市功能能更加完善。(1)国外发展现状2.国内外发展现状第一节城市地下下综合管廊规划概概述该综合管理内中水水管是将污水处理理后再进行回用;垃圾收集管采取吸尘式,以以每小时90~100km的速度将各种垃圾圾通过管道送到垃垃圾处理厂。为了防止地震对综合管管廊的破坏,采用用了先进的管道变变型调节技术和橡橡胶防震系统。对对新的城市规划区区域来说,该综合合管廊已成为现代代都市基础设施建建设的理想模式((如图7-6所示)。(1)国外发展现状图7‑6东京临海副都心地地下综合管廊断面面2.国内外发展现状第一节城市地下下综合管廊规划概概述1958年,北京天安门广广场地下铺设了一一条长1076米的共同沟。(如如图7-7所示)。1977年“毛主席纪念堂堂”施工,又铺设设了一条长500米的共同沟。1979年大同市在九座新新建的道路交叉口口都铺设了共同沟沟。1994年底,国内第一条条规模较大、距离离较长的综合管廊廊在上海市浦东新新区张杨路初步建建成。(如图7-8所示)。(2)国内发展现状图7‑7北京天安门地下综综合管廊图7‑8上海浦东新区张扬扬路综合管廊2.国内外发展现状第一节城市地下下综合管廊规划概概述2002年,广东省在制定定广州大学城规划划时,确立了大学学城(小谷围岛))综合管廊(市政政综合管廊)专业业规划。该综合管管廊建在小谷围岛岛中环路中央隔离离绿化带的地下,,沿中环路呈环状状结构布局,全长长约10km,高2.8m,宽7m(分隔成2.5m、3m、1.5m三个仓)。规划主主要布置供电、供供水、电信、有线线电视5种管线,预留部分分管孔以备发展所所需。(如图7-9,图7-10所示)(2)国内发展现状图7‑9广州大学城综合管管廊规划平面图2.国内外发展现状第一节城市地下下综合管廊规划概概述(2)国内发展现状图7‑10广州大学城综合管管廊舱内图给水管管廊电力线管廊电信线管廊2.国内外发展现状第一节城市地下下综合管廊规划概概述2006年在中关村(西区区)建设了长度1.48km的综合管廊,结合合地下环形车道和和地下空间综合开开发进行建设。采采取地下一层为地地下交通隧道、地地下二层为设备夹夹层及地下停车场场、地下三层为综综合管廊,综合管管廊分为5个独立小室,电力力、给水、电信、、热力、天然气等等管线独立设置在在不同的舱室中。。各专业管线从主主管廊出线进入设设备夹层接入各地地块规划红线。该该种方案地下空间间与综合管廊共同同开发,减少了建建设成本,同时也也为后期运营管理理带来便利。(如图7-11,图7-12所示)。(2)国内发展现状图7‑11中关村综合管廊断断面图图7‑12中关村综合管廊施施工现场2.国内外发展现状第一节城市地下下综合管廊规划概概述根据《2010年上海世博会园区区地下空间综合开开发利用研究报告告》,提出在园区内““市政设施地下化化”:新建的雨污污水泵站、水库、、垃圾收集站、雨雨水调蓄池、变电电站及部分燃气调调压站等市政设施施,采用地下式或或半地下式形式,,世博园区内所有有市政管线入地敷敷设,在世博园区区主要道路下敷设设综合管廊。世博园地下市政综综合管廊,集成3种管线设施,并且且在传统的现浇整整体式综合管廊的的工艺基础上,尝尝试了世界上较为为先进的预制应力力综合管廊技术。。世博园管廊总长长约6.4km,其中现浇整体式式综合管廊长约6.2km,预制预应力综合合管廊长约200m。根据当时的测算算,相对传统现浇浇工艺,该试点区区段工期缩短了45%,土建成本降低4%。(如图7-13,图7-14所示)(2)国内发展现状2.国内外发展现状第一节城市地下下综合管廊规划概概述(2)国内发展现状图7‑13世博园地下管线拼拼装图7‑14日本综合管廊预制制拼装构件化施工工方法一、地下综合合管廊的组成及分分类第二节地下综合合管廊组成及分类类(1)按照所收容管线线差异划分综合管廊根据其所所收容的管线不同同,其性质及结构构亦有所不同,大大致可以分为干线线综合管廊、支线综合管廊、缆线综综合管廊等三种。。①干线综合管廊廊主要收容城市的各各种供给主干线,,但干线综合管廊廊不直接为周边用用户提供服务。设设置于道路中央下下方,向支线综合合管廊提供配送服服务。其断面通常常为圆形或者多格格箱型,其内部一一般要求设置工作作通道及照明、通通风设备。其特点点为结构断面尺寸寸大、覆土深、系系统稳定且输送量量大,具有高度的的安全性,维修及及检测要求高(如图7‑15所示)。图7-15干线综合管廊示意意图1.地下综合管廊的分分类1.地下综合管廊的分分类第二节地下综合合管廊组成及分类类(1)按照所收容管线线差异划分②支线综合管廊廊主要收容城市中的的各种供给支线,,为干线综合管廊廊和终端用户之间间联系的通道,设设于人行道下,管线为通信、有线线电视、电力、燃燃气、自来水等,,结构断面以矩形形居多。特点为有有效断面较小,施施工费用较少,系系统稳定性和安全全性较高(图7-16)。图7-16支线综合管廊示意意图1.地下综合管廊的分分类第二节地下综合合管廊组成及分类类(1)按照所收容管线线差异划分图7-17综合管廊类型示意意图③缆线综合管廊廊埋设在人行道下,,管线有电力、通通信、有线电视等等,直接供应各终终端用户。其特点点为空间断面较小小,埋深浅,建设设施工费用较少,,不设有通风、监监控等设备,在维维护及管理上较为为简单(图7-17)。1.地下综合管廊的分分类第二节地下综合合管廊组成及分类类(2)按照施工方法不不同划分暗挖工法综合管廊廊典型断面图根据施工方法的不不同,综合管廊又又可分为暗挖工法法综合管廊、明挖挖工法综合管廊以以及预制拼装综合合管廊。①暗挖工法综合合管廊采用盾构、矿山法法等各种工法进行行施工。暗挖工法法综合管廊的本体体造价较高,但其其施工过程中对城城市交通的影响较较小,可以有效的的降低综合管廊建建设的外部成本,,如施工引起的交交通延滞成本,拆拆迁成本等。一般般适合于城市中心心区或深层地下空空间开发中的综合合管廊建设。1.地下综合管廊的分分类第二节地下综合合管廊组成及分类类(2)按照施工方法不不同划分明挖工法共同沟典典型断面图②明挖工法综合合管廊采用明挖工法施工工。明挖工法综合合管廊的直接成本本相对较低,适合合于城市新区的综综合管廊建设,或或与地铁、新修道道路、地下空间开开发、管线整体更更新等整合建设。。明挖工法综合管管廊一般分布在道道路浅层空间。1.地下综合管廊的分分类第二节地下综合合管廊组成及分类类(2)按照施工方法不不同划分③预制拼装式综综合管廊将综合管廊的标准准段在工厂进行预预制加工,而在建建设现场现浇综合合管廊的接出口、、交叉部特殊段,,并与预制标准段段拼装形成综合管管廊本体。预制拼装式综合管管廊可以有效的降降低综合管廊施工工的工期和造价、、更好地保证综合合管廊的施工质量量。预制拼装式综综合管廊适合于城城市新区或高科技技园区类的现代化化工业园区等。预预制拼装式综合管管廊早期以电缆沟沟为主,近年来断断面逐步扩大,已已能容纳各类城市市管线并适合于各各类综合管廊的建建设,成为这些特特定功能区综合管管廊发展的新趋势势和方向。2.地下综合管廊的组组成第二节地下综合合管廊组成及分类类(1)综合管廊本体综合管廊的本体是以混混凝土为材料,采采用现浇或预制方方式建设的地下构构筑物,其主要作作用是为收容各种种城市管线提供物物质载体。(2)管线综合管廊中收容的的各种管线是共同同沟核心和关键,目前原则上各种城市管管线都可以进入综综合管廊,但对于雨水管、污污水管等各种重力力流管线,由于进进入综合管廊将增增加综合管廊的造造价,应慎重对待待。(3)监控系统包括对共同沟的湿湿度、煤气浓度以以及人员进入状况况等进行监控的系系统设备和地面控控制中心,是综合合管廊防灾的重要要设施。2.地下综合管廊的组组成第二节地下综合合管廊组成及分类类(4)通风系统为延长管线的使用用寿命、保证综合合管廊的安全和维维护、管线放置施施工人员的生命安安全及健康,在综综合管廊内设有通通风系统,一般以以机械通风为主。。(5)供电系统为综合管廊的正常常使用、检修、日日常维护等所采用用的供电系统,用用电设备包括通风风设备、排水设备备、通信及监控设设备、照明设备和和管线维护和施工工的工作电源等,,供电系统包括供供电线路、光源等等,供电系统设备备宜采用防潮、防防爆类产品。2.地下综合管廊的组组成第二节地下综合合管廊组成及分类类(6)排水系统综合管廊内如渗水水或进出口位置雨雨天进水等原因,,综合管廊内会存存在一定的积水,,为此,综合管廊廊内应装设包括排排水沟、积水井和和排水泵等组成的的排水系统。(7)通讯系统联系综合管廊内部部与地面控制中心心的通信设备,含含对讲系统、广播播系统等,主要采采用有线系统。2.地下综合管廊的组组成第二节地下综合合管廊组成及分类类(8)标示系统标示系统的主要作作用是标示综合管管廊内部各种管线线的管径、性能以以及各种出入口在在地面的位置等,,标示系统在综合合管廊的日常维护护、管理中具有非非常重要的作用。。(9)地面设施包括地面控制中心心、人员出入口、、通风井、材料投投入口、等地面设设施。3.地下综合管廊内管管线的交叉与引出出第二节地下综合合管廊组成及分类类综合管廊与综合管管廊交叉或从综合合管廊内将管线引引出,是比较复杂杂的问题,既要考考虑管线间的交叉叉对整体空间的影影响,包括对人行行通道的影响,也也要考虑进出口的的处理,如防渗漏漏和出口井的衔接接等。无论何种综综合管廊,管线的的引出都需要专门门的设计,一般有有以下二种模式。。(1)平面交叉:如因因空间限制而无法法加深加大综合管管廊断面采取立体体交叉时,只能采采取平面交叉引出出管线,此时不仅仅要考虑管线的转转弯半径,还要考考虑在交叉出工作作人员必要的工作作空间和穿行空间间。3.地下综合管廊内管管线的交叉与引出出第二节地下综合合管廊组成及分类类(1)立体交叉:就是是类似于立交道路路匝道的建设方式式将管线引出,在在交叉处或分叉处处,综合管廊的断断面要加深加宽,,直线管线保持原原高程不变,而拟拟分叉的管线逐渐渐降低高度,在垂垂井中转弯分出。。共同沟管道立体交交叉分支部标准平平面配置图4.地下综合管廊常用用剖面第二节地下综合合管廊组成及分类类4.地下综合管廊常用用剖面第二节地下综合合管廊组成及分类类4.地下综合管廊常用用剖面第二节地下综合合管廊组成及分类类5.综合管廊施工技术术第二节地下综合合管廊组成及分类类1、盾构施工法:适适用于软土地层层中。向大口径化化,大深度化,长长距离化,小半径径化,更大断面的的盾构隧道和特殊殊断面隧道方向发发展。2、新奥法(NATM)施工法:适适用于岩层中大断断面开挖和局部开开挖,对扩大,分分叉,异形断面等等施工比较容易。。向快速施工,大大断面化施工,大大深度化施工等方方向发展。3、预制砌块施工,,构件标准化优点是节省人力,,缩短工期,减少少成本,优化工作作环境,保证质量量稳定。4、施工程序首先要把道路与综综合管廊的建设实实行统一规划设计计、同步进行施工工。施工时先建综综合管廊,再建道道路,综合管廊竣竣工验收,道路也也可交付使用。6.投资与管理第二节地下综合合管廊组成及分类类1、采用BOT方式,鼓励民间资资金投资综合管廊廊。综合管廊的产产权必须归国有,,既利于统一规划划、协调管理,又又可避免地下资源源流失或企业垄断断。投资企业对所所建的综合管廊享享有一定年限的管管理权、收益权,,到期后政府可继继续委托其经营管管理,也可以收回回实行公开招标或或拍卖经营管理权权。2、政府作用:一是是制定法规。明确确规定凡是建设综综合管廊的城市道道路,任何单位和和部门不得另行开开挖道路铺设管线线,所有管线必须须统一入驻综合管管廊,并按规定向向经营管理企业交交纳使用费。二是是制定地方性综合合管廊管线技术规规范,避免管线单单位各自为政。1、地下综合管廊布局局的原则第三节地下综合合管廊规划设计方方法(1)先规划后建设(2)近期发展与长期发发展相结合(3)综合管廊规划与其他地地下设施规划相互互协调(4)与其他地下设施合合建二、地下综合合管廊布局的形态态第三节地下综合合管廊规划设计方方法综合管廊是城市市市政设施,其布局局与城市的形态、、城市路网关系紧紧密,其主干综合合管廊主要在城市市主干道下,最终终形成与主干道相相对应的综合管沟沟布局形态。在局局部范围内,支干干道综合管廊布局局应根据该区域的的情况进行合理布布局。1.树枝状综合管廊以树枝状状向其服务区延伸伸,直径随着管廊廊逐渐变小。特点:总长度短、、管路简单、投资资少。可靠性相对对较差。越到管网网末端,服务质量量下降。该形态常出现在城城市局部区域内支支干综合管廊中。。综合管沟形态布局局主要有下面几种种:二、地下综合合管廊布局的形态态第三节地下综合合管廊规划设计方方法2.环状环状布置的综合管管廊的干管相互连连通,形成闭合的的环状管网。特点:在环状管网网内,任何一条管管道都可以由两个个方向提供支持,,可靠性高。但环环状管网路长、耗耗时较长、投资大大。3.鱼骨状鱼骨状布局的综合合管廊以干线综合合管廊为主要管道道,干线管道可成成环状,向两侧辐辐射多支综合管廊廊。特点:布局分级明明确,服务质量高高,且管网路线短短,投资小,相互互之间影响较小。。但存在末端支管管线路单一,可靠靠性较小。三、地下综合管管廊规划设计第三节地下综合合管廊规划设计方方法1.设计影响要素(1)综合管廊系统统规划应遵循节节约用地的原则则;(2)综合管廊系统统规划应符合城城市总体规划要要求;(3)同性质的管线线布置在同一侧侧;电缆、控制制、通信线路设设在上侧;横穿穿管沟的管线应应尽量走高处,,以不妨碍管沟沟内通行为准;;管线之间的上上下间距及左右右间距应满足规规范要求;当管管线太多布置不不开时,可将小小口径管线并列列布置,中间留留出一定的人行行通道宽度;(4)综合管廊系统统规划明确管廊廊的空间位置,,纳入综合管廊廊内的管线应有有管线各自对应应的主管单位批批准的专项规划划;(5)做好规划中的的管线避让问题题。小管径避让让大管径,金属属管避让非金属属管,连接附件件少的管道避让让附件多的管道道;三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法1.设计影响要素(6)综合管廊的系系统规划应明确确管廊的最小覆覆土深度、相邻邻工程管线和地地下构筑物的最最下水平净矩和和最下垂直净矩矩;(7)综合管廊等级级应根据敷设管管线的等级和数数量分为干线综综合管廊、支线线综合管廊及电电缆沟;(8)干线综合管廊廊宜设置在机动动车道、道路绿绿化带下,其覆覆土深度应根据据地下设施竖向向综合规划、道道路施工、行车车荷载、绿化种种植及设计冻深深等因素综合确确定;(9)支线综合管廊廊宜设置在道路路绿化带、人行行道或非机动车车道下,其覆土土深度应根据地地下设施竖向综综合规划、道路路施工、绿化种种植及设计冻深深等因素综合确确定;电缆沟宜宜设置在人行道道下。三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求(1)总体布局的要要求①综合管廊平面面中心线宜与道道路中心线平行行,不宜从道路路一侧转到另一一侧。②综合管廊沿铁铁路、公路敷设设时应与铁路、、公路线路平行行。③综合管廊与铁铁路、公路交叉叉时宜采用垂直直交叉方式布置置,受条件限制制时可倾斜交叉叉布置,其最小小交叉角不宜小小于60°。④综合管廊穿越越河道时应选择择在河床稳定河河段,最小覆土土深度应按不妨妨碍河道的整治治和管廊安全的的原则确定。要要求在一至五级级航道下面敷设设时应在航道设设计高程2.0m以下,在其他河河道下面敷时应应在河底设计高高程1.0m以下,在灌溉渠渠道下敷设时应应在渠底设计高高程0.5m以下。三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求⑤埋深大于建((构)筑物基础础的综合管廊,,其与建(构))筑物之间的最最小水平净距离离,因符合式((7.1)规定(7.1)式中:l——综合管廊外轮廓廓边线至建(构构)筑物基础边边水平距离(m);H——综合管廊基坑开开挖深度(m);he——建(构)筑物基基础底砌置深度度(m);α——土壤内摩擦角((°)。三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求⑥干线综合管廊廊、支线综合管管廊与相邻地下下构筑物的最小小间距应根据地地质条件和相邻邻构筑物性质确确定,且不得小小于表7-1规定的数值。

施工方法

相邻情况明挖施工非开挖施工综合管廊与地下构筑物水平间距1.0m不小于综合管廊外径综合管廊与地下管线水平间距1.0m不小于综合管廊外径综合管廊与地下管线交叉穿越间距1.0m1.0m表7‑1干线综合管廊、、支线综合管廊廊与相邻地下构构筑物的最小间间距三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求⑦综合管廊最小小转弯半径应满满足综合管廊内内各种管线的转转弯半径要求。。⑧综合管廊的监监控中心与综合合管廊之间宜设设置直接联络通通道,通道的净净尺寸应满足管管理人员的日常常检修要求。⑨干线综合管廊廊、支线综合管管廊应设置人员员逃生孔。并应应符合下列规定定:人员逃生孔孔不应少于2个,采用明挖施施工的综合管廊廊人员逃生孔间间距不宜大于200m;人员逃生孔盖盖板应设有在内内部使用时易于于开启、在外部部使用时非专业业人员难于开启启的安全装置;;人员逃生孔内内径净直径不应应小于800mm;人员逃生应设设置爬梯。⑩综合管廊的投投料口宜兼顾人人员出入功能。。当综合管廊的的纵向斜坡超过过10%时,应在人员通通道部位设防滑滑地坪或台阶。三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求(2)综合管廊的断断面要求综合管廊按照容容纳管线的种类类和数量分为干干线综合管廊、、支线综合管廊廊和电缆沟三种种类型。综合管廊的标准准断面应根据容容纳的管线种类类、数量、施工工方法综合确定定(如表7-2所示)。①采用明挖现浇浇施工时宜采用用矩形断面,这这样在内部空间间使用方面比较较高效;②采用明挖预制制装配施工时宜宜采用矩形断面面或圆形断面,,这样施工的标标准化、模块化化比较易于实现现;③采用非开挖技技术时宜采用圆圆形断面、马蹄蹄形断面,主要要是考虑到受力力性能好、易于于施工。三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求施工方式特点断面示意明挖现浇施工内部空间使用方面比较高效明挖预制装配施工施工的标准化、模块化,比较易于实现非开挖施工受力性能好、易于施工表7‑2综合管廊标准断断面比较三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求(3)人行通道要求求当综合管廊内双双侧设置支架或或管道时,人行行通道最小净宽宽不宜小于1.0m;当综合管廊内单单侧设置支架或或管道时,人行行通道最小净宽宽不宜小于0.9m。电缆沟情况比较较特殊,一般情情况下电缆沟不不提供正常的人人行通道。当电电缆沟需要工作作人员安装使用用时,其盖板为为可开启式,电电缆沟内的人行行通道的净宽,,不宜小于表7-3所列值。电缆支架配置方式电缆沟净深≤600600~1000≥1000两侧支架300500700单侧支架300450600表7‑3电缆沟人行通道道净宽(mm)三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求(4)电缆支架空间间要求电缆水平敷设的的空间要求如下下:①最上层支架距距综合管廊顶板板或梁底的净矩矩允许最小值,,应满足电缆引引接之上侧的柜柜盘时的允许弯弯曲半径要求,,且不宜小于表表7-4所列数值再加80~150mm的和值。②最上层支架距距其他设备的净净矩,不应小于于300mm;当无法满足时时应设防护板。。③电缆支架层间间距可参考表7-4中的各项指标。。电缆电压等级和类型,光缆,敷设特征普通支架、吊架(mm)桥架(mm)控制电缆120200电力电缆明敷6kV以下1502506~10kV交联聚乙烯20030035kV单芯25030035kV三芯300350110~220kV,每层1根以上330kV、500kV350400电缆敷设在槽盒中,光缆h+80h+100表7‑4电(光)缆支架架层间垂直距离离的允许最小值值(mm)三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求(5)各种管道布局局的空间要求①给水管道金属管材:主要要包括铸铁管和和钢管。铸铁管抗腐蚀性性能好,锈蚀缓缓慢,但自重较较大,不耐振动动,工作压力较较钢管低。铸铁铁管一般分为两两种接口——承插式和法兰盘盘式,这两种接接口形式都适用用于综合管廊内内管道的连接。。钢管强度高、耐耐振动、重量轻轻、接口连接方方便,但不耐腐腐蚀,在综合管管廊内敷设维护护工作量较大。。非金属管材:钢钢筋混凝土管、、预应力钢筋混混凝土管、复合合管。钢筋混凝土管和和预应力钢筋混混凝土不适用于于综合管廊内管管道敷设。复合合管材制成的管管道种类繁多,,这些复合管耐耐久性好、自重重轻,但多为中中小口径,便于于在综合管廊内内敷设。三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求②排水管道主要为中小口径径的玻璃钢夹砂砂管、高密度聚聚乙烯塑胶管、、丙烯晴一丁二二烯一苯乙烯塑塑胶管等,钢筋筋混凝土管是最最常用的排水管管道。空间要求如下图图所示。DN铸铁管、螺栓连接钢管焊接钢管a1a2b1b2a1a2b1b2DN<4008504004002100-(b2+DN)7507007002100-(b2+DN)400≤DN<8008505005002100-(b2+DN)7505005002100-(b2+DN)800≤DN<10008505005008007505005008001000≤DN<1500850600600800750600600800DN≥1500850700700800750700700800表7‑5给水和排水管道道安装净距(mm)给水排水管道断断面示意图三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求③燃气管道常见的材料有聚聚乙烯管、钢管管和铸铁管。在高压燃气管道道建设中,管材材广泛采用X60低合金钢,并开开始采用X65、X70等更高强度的材材料。X60、X65、X70材质的低合金钢钢管强度高、韧韧性高,焊接性性能好,具有高高抗氢致裂纹((HIC)及应力腐蚀断断裂(SCC)能力。燃气管道在综合合管廊内敷设的的空间要求如图图7-19和表7-6所示。图7‑19燃气管道断面示示意图三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求DN300400500600750a1600600600600600a2750750750750750b650650650650650B16501750185019502100H21002100210021002100表7‑6燃气管道安装净净距(mm)三、地下综合合管廊规划设计计第三节地下综综合管廊规划设设计方法2.设计要求(6)分支口设计要要求综合管廊分支口口是综合管廊和和外部管线相互互衔接的部位。。分支口的设置置部位一般根据据综合管廊总体体规划确定。在在和综合管廊横横向交叉的路口口,应设置分支支口。如果道路路路网比较稀疏疏,在综合管廊廊沿线每隔150~200m设置一一处管管线分分支口口。综合管管廊管管线分分支口口类型型多样样,没没有固固定的的规模模和形形式。。但应应考虑虑到管管线分分支口口的空空间尺尺寸应应满足足管线线转弯弯半径径的需需要。。电缆缆在垂垂直和和水平平转向向部位位、热热伸缩缩部位位以及及蛇形形弧部部位的的弯曲曲半径径,不不宜小小于表表7-7所规定定的弯弯曲半半径。。三、地地下下综合合管廊廊规划划设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法2.设计要求电(光)缆类型允许最小转弯半径单芯三芯交联聚乙烯绝缘电缆≥66kV20D15D≤35kV12D10D油浸纸绝缘电缆铝包30D铅包有铠装20D15D无铠装20D光缆20D表7‑7电(光光)缆缆敷设设允许许的最最小弯弯曲半半径三、地地下下综合合管廊廊规划划设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法2.设计要求当电缆缆的直直径较较小时时,可可直接接在综综合管管廊壁壁板预预埋电电缆预预埋件件代替替分支支口,,如图图7‑20和图7‑21所示示;当当电缆缆、管管道的的数量量较多多时,,综合合管廊廊的分分支口口可参参照图图7‑25的设计计方法法。图7‑20预埋式式缆线线分支支口图7‑21分支口口示意意图(上图图为平平面、、下图图为剖剖面))图7‑25支线出出井线线B-B剖面图图三、地地下下综合合管廊廊规划划设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法2.设计要求(7)投料料口设设计要要求综合管管廊投投料口口的主主要作作用是是满足足管线线、管管道配配件等等进出出综合合管廊廊,一一般情情况下下宜兼兼顾人人员出出入功功能。。投料料口最最大间间距不不宜超超过400m。投料料口净净尺寸寸应满满足管管线、、设备备、人人员进进出的的最小小允许许限界界要求求(如如图7-27所示))。图7‑27投料口口示意意图三、地地下下综合合管廊廊规划划设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法2.设计要求(8)通风风口设设计要要求由于综综合管管廊属属于地地下结结构,,需要要设置置一定定的通通风设设施。。综合合管廊廊内外外空气气的交交换通通过通通风口口进行行。通通风口口净尺尺寸由由通风风区段段长度度、内内部空空间、、风速速、空空气交交换时时间所所决定定。通风口口的位位置根根据道道路横横断面面的不不同而而不同同,可可设置置在道道路的的人行行道市市政设设施带带、道道路两两侧绿绿化带带或道道路中中央绿绿化分分隔带带(如如图7-28,图7-29所示))。图7‑29综合管管廊通通风口口示意意图图7‑28综合管管廊通通风口口剖面面示意意图三、地地下下综合合管廊廊规划划设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法2.设计要求(9)人员员出入入口设设计要要求干线综综合管管廊、、直线线综合合管廊廊应设设置人人员出出入口口或逃逃生孔孔,逃逃生孔孔可同同投料料口、、通风风口结结合设设置。。一般般情况况下人人员逃逃生孔孔不应应少于于2个。采采用明明挖施施工的的综合合管廊廊人员员逃生生孔,,间距距不宜宜大于于200m;采用用非开开挖施施工的的综合合管廊廊人员员逃生生孔,,间距距应根根据综综合管管廊地地形条条件、、埋深深、通通风、、消防防等条条件综综合确确定;;人员员逃生生孔盖盖板应应设有有在内内部使使用时时易于于开启启、在在外部部使用用时非非专业业人员员难于于开启启的安安全装装置;;人员员逃生生孔内内径直直径不不应小小于800m;人员员逃生生孔应应设置置爬梯。。图7‑30综合管管廊人人员出出入口口平面面图三、地地下下综合合管廊廊规划划设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法2.设计要求图7‑31综合管管廊人人员出出入口口A-A剖面图图图7‑32综合管管廊人人员出出入口口A-A剖面图图四、地地下下综合合管廊廊消防防工程程设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法1.火灾起起因综合管管廊内内存在在的主主要消消防问问题是是电力力电缆缆因电电火花花、静静电、、短路路、电电热效效应等等引起起的火火灾;;其次次管廊廊内的的泄露露可燃燃物,,如燃燃气、、污水水管外外溢的的沼气气等可可燃气气体在在封闭闭的环环境里里聚集集,易易造成成火灾灾。管线自身损坏燃气管泄露,燃气集聚污水管沼气外溢地面沉降、地震使管线受损电线短路引燃电火花维修时明火引燃电热效应引发自然综合管管廊火火灾起起因四、地地下下综合合管廊廊消防防工程程设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法2.电缆火火灾的的特点点电缆火火灾的的发展展可分分为四四个阶阶段,,即预预燃阶阶段、、可见见烟雾雾阶段段、火火焰阶阶段和和剧烈烈燃烧烧阶段段。(1)电缆缆火灾灾初期期阶段段闷烧烧时间间长,,一旦旦成灾灾沿线线流窜窜,将将加大大火灾灾扑救救难度度。(2)火灾灾温度度一般般在800℃~1000℃℃,在火火灾情情况下下,导导线电电缆会会很快快失去去绝缘缘能力力,进进而引引发短短路等等次生生电气气事故故,造造成更更大的的损失失。(3)产生生高温温烟雾雾和有有毒有有害气气体,,积聚聚于综综合管管廊内内,对对人员员和设设备都都会造造成危危害。。(4)由于于综合合管廊廊结构构的特特殊性性,发发生火火灾后后给查查明火火情带带来一一定的的困难难。四、地地下下综合合管廊廊消防防工程程设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法3.防火设设计重重点(1)防火火分区区设置置综合管管廊内内一般般可每每隔100~200m设置防防火墙墙,形形成防防火分分区。。(2)综合合管廊廊的灭灭火设设施①灭火火器②水喷喷雾系系统③其他他灭火火设备备(脉脉冲干干粉自自动灭灭火装装置等等)(3)火灾灾报警警系统统五、地地下下综合合管廊廊排水水工程程设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法1.综合管管廊的的集水水来源源分析析(1)管廊廊内部部供水水管道道老化化、损损坏等等情况况所造造成连连接处处漏水水;(2)管廊廊内部部检修修管道道时放放空水水所带带来的的余水水;(3)管廊廊内供供水管管道发发生事事故时时的漏漏水;;(4)综合合管廊廊内冲冲洗所所带来来的污污水;;(5)综合合管廊廊结构构缝处处的漏漏水、、渗水水,会会增加加排水水设施施的启启动次次数,,同时时会增增加共共同沟沟内空空气的的湿度度,降降低共共同沟沟内管管线和和监控控设施施的工工作寿寿命;;(6)综合合管廊廊开口口处的的漏水水;(7)综合合管廊廊内部部消防防时所所用的的水源源。五、地地下下综合合管廊廊排水水工程程设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法2.综合管管廊内内部的的排水水设计计(1)综合合管廊廊内部部的排排水边边沟为了有有组织织的排排除综综合管管廊内内部的的集水水,通通常会会在综综合管管廊底底版两两侧处处单侧侧设置置排水水边沟沟,其其断面面尺寸寸通常常采用用200×100或100×100,综合合管廊廊底版版人行行通道道的横横向坡坡度在在2%,纵向向坡度度沿线线顺集集水井井方向向坡度度采用用2‰——52‰。(2)综合合管廊廊的集集水坑坑综合管管廊内内部每每200m设置一一个防防火分分区,,一般般情况况下每每个防防火分分区排排水由由各自自防火火分区区内的的排水水泵进进行排排除。。集水水井设设置于于每一一防火火分区区的低低处,,每座座集水水井内内设置置潜水水排水水泵,,通过过排水水管引引出沟沟体后后就近近排入入道路路雨水水管。。六、地地下下综合合管廊廊通风风设备备设计计第三节节地地下综综合管管廊规规划设设计方方法综合管管沟宜宜采用用自然然通风风和机机械通通风相相结合合的通通风方方式。。一般通通风设设备利利用综综合管管沟本本身作作为通通风管管,再再交错错配置置强制制排气气通风风口与与自然然进气气通风风口。。综合管管沟换换气次次数应应在每每小时时2次以上上,换换气所所需时时间不不宜超超过30min。综合管管沟的的通风风口处处风速速不宜宜超过过5m/s,综合合管沟沟内部部风速速不宜宜超过过1.5m/s。综合管管沟的的通风风口应应加设设网孔孔净尺尺寸不不大于于10mmX10mm的金属网格。综合管沟的机械风风机应符合节能环环保要求。七、地下综合管管廊监控系统设计计第三节地下综合合管廊规划设计方方法综合管沟的监控系系统应保证能准确确、及时地探测沟沟内火情,监测有有害气体、空气质质量、温度等,并并应及时将信息传传递至监控中心。。综合管沟的监控系系统宜对沟内的机机械风机、排水泵泵、供电设备、消消防设施进行监测测和控制。控制方方式可采用就地联联动控制、远程控控制等控制方式。。综合管沟内应设置置固定式通信系统统,电话应与控制制中心连通,信号号应与通信网络连连通。在综合管沟沟人员出入口或每每个防火分区内应应设置一个通信点点。八、地下综合管管廊应急附属设施施设计第三节地下综合合管廊规划设计方方法干、支线综合管沟沟应设置人员逃生生孔,同投料口、、通风口结合设置置,并应符合下列列规定:(1)人员逃生孔不应应少于2个并设置爬梯。(2)人员逃生孔内径径净直径不应小于于800mm。(3)综合管沟的投料料口宜兼顾人员出出入功能。(4)综合管沟的投料料口、通风口、安安全孔等露出地面面的构筑物应满足足城市防洪要求或或设置置防止地面水水倒灌的设施。(5)投料口、通风口口、安全孔其外观观宜与周围景观相相协调。(6)综合管沟的管线线分支口,应满足足管线预留数量、、安装敷设作业空空间的要求。一、项目背景第四节案例分析析郑东新区CBD副中心,位于郑东东新区的龙湖区规规划区。龙湖地区区的功能结构为规规划形成“一心、、一轴、两环、四四片”的功能布局局结构。“心”就就指的CBD副中心,副中心处处于龙湖地区的核核心区域。为与CBD副中心区域的规划划定位相吻合,在在市政工程管线设设计中引入了综合合管廊的敷设先进进理念。CBD副中心采用了综合合管廊与直埋敷设设相结合的敷设方方式进行了市政管管线的规划,同时时与交通道路进行行的一体化结合。。二、综合管廊规规划目标和原则第四节案例分析析郑东新区CBD副中心综合管廊,,管线设施以传统统的直埋方式为主主,缆线类设施的的建设形式有专用用缆沟、电力缆沟沟与电信缆沟方式式和传统架空布设设方式。1.综合管廊规划建设设目标满足城市总体规划划的要求,减少道道路反复挖掘,符符合CBD副中心高强度开发发建设的需求,与与CBD副中心的发展定位位吻合。CBD副中心地下空间有有序开发利用的需需求,综合管廊的的管线应满足岛上上各地块的基础设设施要求。二、综合管廊规规划目标和原则第四节案例分析析2.规划的原则(1)与城市发展目标标相协调(2)与城市结构形态态相协调(3)具有一定弹性由于地下结构的特特殊性,规划中主主要通过对综合管管廊管线的控制和和地下空间资源的的控制来保证其必必要的弹性。(4)满足城市防灾需需求的基础设施规规划(5)满足城市景观要要求三、综合管廊规规划思路第四节案例分析析主要步骤包括:(1)梳理上位规划、、用地规划、道路路规划、市政管线线规划、市政设施施用地规划(2)根据现状条件,,确认进入综合管管廊的管线种类和和规模(3)确认管廊断面(4)确定综合管廊系系统(5)确定综合管廊的的平面布局(6)确定综合管廊的的竖向布局四、综合管廊规规划第四节案例分析析(1)区域结构与功能能分区及用地规划划郑东新区规划引入入生态城市、环形形城市、共生城市市、新陈代谢城市市、地域文化城市市。先进的城市发发展理念,风格独独特,亮点突出。。郑东新区CBD副中心,总建筑用用地面积约50万m2平方米总建筑面积积约313.5万m2,就业人口约15万,居住人口约2.5万(如图7-33、表7-9所示)。1.上位总体规划规划划梳理图7‑33土地利用规划图四、综合管廊规规划第四节案例分析析1.上位总体规划规划划梳理用地性质用地面积(m2)建筑基地面积(m2)建筑容量(m2)就业人口(人)住宿人口(人)商业金融业32430220472221134941351600旅馆业9071845361725744640025410文化娱乐5032620130150978游乐用地6663333213326文物古迹用地666319996663公用设施用地22329690027598合计501001282444303780314156025410表7‑9湖心地区用地及建建筑规划表四、综合管廊规规划第四节案例分析析(2)道路交通规划CBD副中心城市规划,,交通设计时在保保留现有的机动车车、公交车的传统统交通系统的同时时,统筹考虑区域域内轻轨、地铁、、地面道路、地下下道路、地下停车车场等交通设施的的布置,解决CBD副中心内地面道路路与地下道路的衔衔接、副中心区与与南部区域的联络络以及各种交通方方式的换乘关系等等问题,构建多层层次的新交通系统统(图7-34)。1.上位总体规划规划划梳理图7‑34CBD副中心路网规划图图四、综合管廊规规划第四节案例分析析(3)市政设施用地规规划根据《郑东新区龙湖地区区控制性详细规划划》和《郑东新区CBD副中心交通与市政政工程修建性详细细规划》,在地块C1-05内规划了基础设施施GIS管理系统和监控中中心,在地块C1-06和地块C1-07内分别规划两座110kv变电站,分别规划划在地块C1-01、C1-02、C2-07和C2-08内四座能源站。管管廊独立变电所,,规划在地块C1-05内,在地块C3-02地下建筑内,临近近中环地下道路一一侧。1.上位总体规划规划划梳理四、综合管廊规规划第四节案例分析析(4)市政管线规划CBD副中心设计了先进进、高效、完善的的配套市政设施,,包括给排水及消消防系统、能源供供给系统、供配电电系统、垃圾处理理系统和智能化社社区系统等等,这这都为努力创造一一个宜人的、高品品质的活动和办公公空间提供了极其其有力的条件。1.上位总体规划规划划梳理四、综合管廊规规划第四节案例分析析根据郑东新区CBD副中心专项规划,,道路下主要敷设设雨水管、污水管管、给水管、再生生水管、燃气管、、电力电缆和通信信和通信管道等。。根据区域能源专专项规划,本区设设置了热力管,区区域集中供冷管。。(如图7-35所示)根据规划设设计的要求,本区区域按近期10年设计管线,按远远期20年预留增容空间,,同时考虑未来城城市的管线需求。。综合管廊结构使使用年限为100年。2.根据现状条件,确确认进入综合管廊廊的管线种类和规规模图7‑35综合管廊平面布局局图四、综合管廊规规划第四节案例分析析本项目综合管廊收收集的管线种类为为:电力电缆(设设计14排500mm的托架)、通信管管道(设计6排600mm的托架)、给水管管道线DN500一根、区域集中供供冷供热管线DN800两根、热力管线DN500两根。预留再生水水管线DN300一根(如表7-10所示)。2.根据现状条件,确确认进入综合管廊廊的管线种类和规规模表7-10综合管廊纳入种类类及规格管廊形式110kv电力电缆10kv电力电缆通信管道给水管区域集中供冷供热管干线管廊2排托架14排托架预留2排8排托架预留1排DN5002×DN300~2×DN800进入地块支管廊3排托架6排托架DN200~DN300DN200~DN450连接能源站的支管廊2排托架2排托架2×DN8004座连接能源站的支管廊2排托架2排托架4×DN8002座四、综合管廊规规划第四节案例分析析本区域除雨水、污污水、燃气管线和和再生水管线不纳纳入综合管廊外,,其余管线均可纳纳入综合管廊中。。主要原因如下::雨水管道管径较大大,基本可就近排排入水体。将污水管道纳入综综合管廊内,将相相应引起综合管廊廊造价的倍增及设设计实施的不便。。燃气管需设置独立立小室,需要设置置可燃气体浓度探探测器,需独立的的设置通风系统等等设施,致使造价价倍增较多,因而而燃气管选择直埋埋敷设方式。2.根据现状条件,确确认进入综合管廊廊的管线种类和规规模四、综合管廊规规划第四节案例分析析(1)干线管廊断面干线综合管廊断面面尺寸:宽×高为13.40m×7.15m。含综合廊的顶板,,内部净尺寸12.10m×3.20m。干线管廊分四个个舱,由内侧至外外侧依次为电力舱舱、水信舱、备用用舱、能源舱。结结构净高均为3.2m,并预留空间为管管线增容之用的空空间。为满足通风风、电气设备安装装及投料口和出支支线要求,设置夹夹层净高2.50m(如图7-36、图7-37所示)。3.确定管廊断面图7‑36干线综合管廊排风风口断面图四、综合管廊规规划第四节案例分析析3.确定管廊断面图7‑37综合管廊与道路的的布置图四、综合管廊规规划第四节案例分析析(2)连接各地块支线线管廊断面支线管廊是连接至至各地块的地下层层空间。其断面设设计与主管廊设计计原则一致,是根根据支管廊所服务务的建设面积所确确认的各种管线。。(如表7-10所示)。3.确定管廊断面图7‑10综合管廊纳入种类类及规格管廊形式110kv电力电缆10kv电力电缆通信管道给水管区域集中供冷供热管干线管廊2排托架14排托架预留2排8排托架预留1排DN5002×DN300~2×DN800进入地块支管廊——3排托架6排托架DN200~DN300DN200~DN450连接能源站的支管廊2排托架——2排托架——2×DN8004座连接能源站的支管廊2排托架——2排托架——4×DN8002座四、综合管廊规规划第四节案例分析析郑东CBD副中心管廊,通过过在中环地下道路路下的综合管廊形形成环状构架,并并由此呈放射状于于每个规划组团连连接。根据交通影影响分析,在组团团内设置地下环形形车道,车道有连连接各个地块的联联络车道,也呈放放射性,因此管廊廊的联络线与车道道共同布置,上下下排布,延伸至每每一个区域,以达达到集约化理念,,优化功能配置,,节省投资节省用用地的目的。4.确定综合管廊系统统四、综合管廊规规划第四节案例分析析郑东CBD副中心综合管廊,,布置在中环主干干道下,道路红线线宽度65m,分为主干线和连连接地块的内外辅辅路,综合管廊规规划在外侧辅路下下。与上部公交道道路结构共构,实实现地下空间的一一体化,节约资源源。5.确定综合管廊的平平面布置四、综合管廊规规划第四节案例分析析综合管廊纵断面应应基本上与道路纵纵断面一致。纵坡坡度变化处应满足足各类管线设计要要求,纵断面最小小坡度需要考虑沟沟内排水的需要,,不小于千分之二二。CBD副中心综合管廊应应与中环路一体化化设计,竖向布置置与环道道路坡度度一致。在其下部部布置,综合管廊廊的最小坡度不小小于

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