综合管沟介绍及案例

./一、综合管沟简介1.综合管沟的设置及断面尺寸的确定1.1综合管沟的设置城市综合管沟,又称共同沟,是指将设置在地面、地下或架空的各类公用管线集中容纳于一体,并留有供检修人员行走通道的隧道结构。即在城市地下建造一个隧道空间,将市政、电力、通讯、热力、给排水等各种管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、设计、建设和管理,彻底改变以往各个管道各自建设、各自管理的零乱局面。综合管沟一般设置在交通运输繁忙或工程管线设施较多的机动车道、城市主干道以及配合兴建地下铁道、立体交叉等工程地段；不宜开挖路面的路段；

广场或主要道路的交叉处；需同时敷设两种以上工程管线及多回路电缆的道路；道路与铁路或河流的交叉处；道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段。我院认为,城市道路下综合管沟干线要求路宽不小于30米,支线要求人行道路宽4米以上。

综合管沟一般敷设通信电缆管线、低压配电电缆管线、给水管线、热力管线、雨污水排水管线。综合管沟相互免干扰的工程管线可设置在管沟的同一个小室；相互有干扰的工程管线应分别设在管沟的不同小室。通信电缆管线与高压输电电缆管线必须分开设置；给水管线与排水管线可在综合管沟一侧布置,排水管线应布置在综合管沟的底部。工程管线干线综合管沟的敷设,应设置在机动车道下面,其覆土深度应根据道路施工、行车荷载和综合管沟的结构强度以及当地的冰冻深度等因素综合确定；敷设工程管线支线的综合管沟,应设置在人行道或非机动车道下,其埋设深度应根据综合管沟的结构强度以及当地的冰冻深度等因素综合确定。1.2断面尺寸的确定在确定综合管沟断面尺寸时,首先应确定设置在此段管沟管线的种类、数量,然后根据管线种类、管径大小、管线坡度要求、管理便利等因素来布置。原则上应尽可能地把同性质的管线布置在同一侧；当管线种类较多时应把电缆、控制、通信线路设在上侧；横穿管廊的管线应尽量走高处,以不妨碍管沟通行为准；管线之间的上下间距及左右间距应满足规要求；当断面受限制不可能加大而管线又太多布置不开时,可将小口径管线并列布置,中间留出一定的人行通道宽度。确定管沟高度时,能满足管线安排及行人通行即可,高度不易太大。管沟在地下所占纵向高度太大将影响管廊外其他管线的通行。确定综合管沟宽度时,需考虑维修管理时便于通行,局部地段受条件限制可适当压缩,但应满足人能通行。一般高度应不小于2.1m,有条件处可做到2.5m。中间人行通道宽度应不小于1.0-1.5m。2.管沟管线的种类及选择市政管线有给水、雨水、污水、中水、电力、路灯、通信、煤气、天然气、热力管线等,管径从Ф50mm到近2000mmФ直径,根据管线的性质不同,选择综合管沟中的管线时,应注意避免把输送有害气〔液体的管线设在综合管沟,同时根据重力管线的情况,参考管沟造价,合理选择综合管沟的管线。选择置于综合管沟的管线时应注意：=1\*GB3①煤气管是压力管线,煤气一旦泄漏,将对人体和管沟造成危害,因此,需将其单独埋地敷设,不设在综合管沟。=2\*GB3②电力电缆对通信电缆有干扰,应布置在两侧,并保持一定的安全距离。=3\*GB3③热力管线需设置伸缩器,且自身散热较大,如果设在综合管沟,将引起综合管沟温度升高,对电缆敷设不利,需作隔热处理。根据实际情况,若热力管线温度不高〔如地热等,增加隔热保护板后可设在综合管沟。=4\*GB3④给水管线由于是压力管,对综合管沟影响小,可设在综合管沟。=5\*GB3⑤雨污水管线由于是重力管线,若敷设在综合管沟,会增加管沟埋深,大大增加管沟造价,因此不易设在综合管沟。城市综合管沟一般布置以下几种管线：=1\*GB3①给水管；=2\*GB3②中水管；=3\*GB3③电力〔电力、照明、控制、广告电缆等；=4\*GB3④通信〔移动、联通、广播、有线电视等；=5\*GB3⑤地热管线由于管沟的管线较多,各管线应根据其不同功能按规定的色标标上不同颜色,以便于工作人员维护管理时识别。3.管沟排水由于综合管沟布置了众多管线,使用或维修中难免会有漏水,因而不能忽视综合管沟排水。为了便于尽快将积水排除,在综合管沟分段设置集水坑,积水收集到集水坑后通过潜水泵提升入就近雨水管；若有条件,可通过水封井重力排入附近水体。当综合管沟有纵向坡度时,应于综合管沟最低点处设集水坑,沟底应保证一定的横向排水坡度,一般为2%左右。若管沟经常有积水存在,除需设置排水系统外,还应加设人行步道,以防止因积水而影响通行。管沟有坡度时,其坡向应与道路、周边地势坡向一致。4.管沟出入口管沟出入口可分两类：矩形常开型安装出入口和检修孔。常开型安装出入口大小应满足综合管沟所敷设管线的下管要求,应开启方便,均匀分布,间距在100-150米左右。常开型安装出入口不使用时,加上采光罩,以作采光之用。若某些设备尺寸较大,不能从安装出入口进入综合管沟,同时为便于施工时设备、管线的安装及维修时对其进行更换,应设置吊物孔。吊物孔应尽量靠近设备及大管径管线安放处,尺寸以满足设备最大件或最大〔长管道的进出为好；吊物孔数量可视具体情况确定。检修孔在管沟使用时可供检修人员通行,尺寸可采用圆形φ800mm。5.管沟附属设施5.1支管连接配合各专业管线施工图,支管直接穿越沟侧壁,应在穿墙处应做柔性处理。为避免管沟使用中重复开挖路面,应充分考虑预留支管数量。5.2通风装置因综合管沟位于地下,空气流通不畅,再加上管沟如有散热的管道〔如地热管,因而必须设置通风装置以达到换气、散热的目的。根据管沟尺寸,若管沟尺寸较大采用屋顶风机通风,并在两个抽风机之间设进气孔进气。管沟断面风速以0.5m/s左右为好,最大不超过1m/s。可利用管沟出入口作为进风孔。进风孔应尽量设在能够形成空气对流的位置。布置通风机、进风孔时,应注意它们与地面建筑物、构筑物、道路之间的关系,使之与周围协调。若管沟尺寸较小,每隔一段距离设置罩型通气管,伸至地面外,露出地面0.5米与1米交错布置。5.3照明=1\*GB3①综合管沟应有照明,在管沟出入口、转弯、交叉处及设备安置处应加强照明。每隔一定距离安装应急灯,为事故断电情况下提供照明。=2\*GB3②为节省用电,将位于绿地处的管廊上部设置自然采光罩,以充分利用自然光线。采光罩间距20米左右。=3\*GB3③管沟空间较高时,可选用吊灯照明,尽量使灯靠近步道,增加亮度；管廊高度较抵处,可选用吸顶灯；在空间较大的管廊,还可加壁灯辅助照明。=4\*GB3④所选用的灯具必须防潮。5.4消防系统根据建筑消防规的规定,在管廊安装室消火栓,间距约100米。设置防火墙和灭火器。当有管道穿过防火墙时,应用非燃烧材料将缝隙填塞紧密。电缆桥架上间隔安装阻燃板也是制止火灾蔓延的措施之一。沟每个圆形检查井检修口处,配备两具MFA3磷酸铵盐干粉灭火器。5.5安全报警系统位于地下的管廊,经常没有管理人员在场,一旦发生火灾,不易及时发现,将造成重大财产损失,影响管沟的正常运行。所以火灾报警系统是必不可少的。它能及时向值班室通报火灾发生的地段。报警装置有烟感报警器及缆式报警器。烟感报警器比较敏感,能及时通报火灾的发生；但它对环境要求比较苛刻,环境条件不好容易引起误报。缆式报警器能有效准确地通报因电缆过热引起的火灾。6综合管沟的优越性虽然传统方式比综合管沟的投资节省,但所产生中断供应、反复挖掘路面、阻断交通、环境污染等一系列问题,会造成巨大的间接损失,破坏城市形象。共同沟初期投资较大,但它具有传统直埋无可比拟的优越性。这些优越性表现为：〔1根治"拉链路",避免因埋设、维修管线而导致道路反复开挖,确保道路交通畅通。采用综合管沟方式敷设管线,便于今后的管线检修,更不会因检修旧管、敷排新管而不断开挖路面,从而解决了"拉链路"这一困扰城市建设管理的难题。据统计,全国每年因城市道路充分开挖而造成的经济损失高达500亿元。〔2采用综合管沟敷设,能够使城市道路地下空间得以综合利于,从而节约宝贵的土地资源。〔3能根据远期规划容量设计与建设共同沟,从而能满足管线远期发展需要；〔4由于管线增设、扩容较方便,管线可分阶段敷设,管线建设资金可分期投资；〔5共同沟的管线由于不直接与土壤、地下水、道路结构层的酸碱物质接触,可减少腐蚀,延长管线使用寿命；〔6为各种管线综合管理并能利用先进的监视系统进行综合管理提供了可能,能及时发现隐患,及时维护管理,提高管线的安全性和稳定性,提高城市的安全度。〔7保障城市生命线的安全运行。采用直埋方式敷设管线,由于道路自身沉降或者管线单位施工的相互影响,经常导致管线的破坏,引起电力供应中断、通信线路故障、自来水爆管、燃气泄漏等施工,造成大量直接和间接经济损失。7电力与通信缆线共沟时的相互干扰问题一般而言,共同沟中总是收容电力与通信电缆,由于传统的通信电缆大多为同轴电缆,所以按照传统的认识和作法,因两者之间存在严重的电磁干扰,我国的相关设计规规定,两者不能共同铺设,既使要共同铺设,又必须保持一定的净距。如果按此规的要求达到共同沟的横断面设计,必将极增加共同沟的横断面尺寸,导致造价的上升并引起不必要的经济损失。共同沟通信线路最易遭受电磁干扰,因为一方面通信属于弱电信号系统,对杂散信号的限制最为严格,另一方面电力与通信线路往往需长距离的并行,会累积电磁感应电压。但共同沟电力、通信共沟是必然趋势,因为电力、通信共沟一者可减少部空间,节省投资,二者便于管理。因此首先必须解决电力系统对通信系统的干扰问题。由于科学技术的进步,目前作为信息传输载体的介质,已越来越多地采用了光缆,而材料的革命,彻底解决了两者的共同问题,即信息管线介质为光缆时,两者间的相互干扰问题可以忽略不计,无需采取特殊的技术措施,就可以共同铺设。当采用同轴电缆作为信息传输的物质载体时,可以通过以下的技术方案,来消除电力与通信电缆间的电磁干扰问题。电缆布置策略<1>电力电缆与弱电〔60V以下系统线路〔特别是通信线路应尽可能维持最大距离。<2>同回路的各条电力电缆线应紧靠配置。<3>三相电缆采用正三角形配置。<4>同回路所有带电导线缠绕或完全换位。<5>尽可能采用多芯电力电缆,将同回路所有相导体、中性导体及接地线容纳在同一条电缆。以上<1><2>两项是基本措施,是必须要实施的项目,<3>至<5>项当有必要时择一实施,即当通信与电力电缆长距离平行,且平行长度超过一定值时才有必要实施,对于非多重系统接地的电力电缆〔一般低压、35KV及110KV,只要实施<3>至<5>中的一项,可完全免除干扰忧虑。加强屏蔽措施电力电缆加强屏蔽的措施<1>屏蔽层或中性导体直接并联导体,且互连多重接地。<2>使用导体材料〔金属材料做电流架或电缆槽,此金属架〔槽必须在纵方向电性连接良好且实施多重接地。通信光缆加强屏蔽的措施<1>增加专用屏蔽导线,此导线应多重接地。<2>使用导体材料〔金属材料做电流架或电缆槽,此金属架〔槽必须在纵方向电性连接良好且实施多重接地。共同沟结构屏蔽措施<1>沟体结构钢筋做良好的电性连接,使用焊接或熔接技术,连接沟体钢筋。尤其在纵方向的主钢筋应实施此种连接。<2>预埋接地导线,可使用裸铜线埋设于沟体底部,一方面做屏蔽导体,一方面提供各种接地连接,效果最为显著。以上各项措施配合现场需要实施,基本上管道长度超过干扰安全长度时,才有必要择一实施；只有沟体结构的屏蔽措施,只要有22KV以上的高压电缆时就应实施。二、国外综合管沟发展概况1.国外综合管沟发展概况欧洲是地下空间开发利用的先进地区,特别是在市政设施和公共建筑方面更是如此。共同沟的发源地就在欧洲,早在1833年法国巴黎开始有系统规划排水网络的同时,就开始兴建共同沟。1861年,英国伦敦修造了宽12英尺、高7.6英尺的共同沟。1890年,德国也开始在汉堡建造共同沟。瑞典斯德哥尔摩市地下有共同沟30公里长。俄罗斯的地下共同沟也相当发达,莫斯科地下有130公里长的共同沟,除煤气管外,各种管线均有,只是截面较小〔2mx2m,部通风条件也较差。

日本国土狭小,城市用地紧,因而更加注重地下空间的综合利用,共同沟在日本开始兴建于1958年。1963年,日本颁布了《共同沟实施法》,并在1991年成立了专门的共同沟管理部门,负责推动共同沟的建设工作。到1981年末,日本全国共同沟总长约156.6公里,按照规划,到21世纪初,将达到526公里。

北美的美国和加拿大,虽然国土辽阔,但因城市高度集中,城市公共空间用地矛盾仍十分尖锐。美国纽约市的大型供水系统,完全布置在地下岩层的共同沟中。加拿大的多伦多和蒙特利尔市,也有很发达的地下共同沟系统。2.国综合管沟发展概况1958年,在天安门广场的地下敷设了一条长1076米的共同沟。1977年配合"毛主席纪念堂"施工,又敷设了一条长500米的共同沟。此外,市自1979年开始,在九座新建的道路交叉口都敷设了共同沟。

1994年底,浦东新区初步建成了国第一条规模较大、距离较长的共同沟。该共同沟全长11.125公里,埋设在路两侧的人行道之下,沟体为钢筋混凝土结构,其横断面形状为矩形,由燃气室和电力室两部分组成。共同沟还建造了相当齐全的安全配套设施,并建成了中央计算机数据采集与显示系统。

近两年,全国掀起了新一轮的城市建设热潮,越来越多的大中城市开始着手共同沟建设的试验。如20XX,在市泉城路改建过程中,市下定决心上马共同沟工程。整个工程分南北两条,分别宽3.4米、高2.75米和宽3.75米、高2.75米,设监控、消防、通风、排水系统,地下还将建设主控室,系统由地下主控室控制。2000年12月19日,市专门召开了"关于运用市场机制进行城市地下管线〔共同沟建设管理"的专题会议,开始着手研究用市场机制开发建设城市地下管线共同沟的可行性。省的市在开发秀洲新区过程中,也提出了建设共同沟的工作计划。20XX,省市也准备兴建一条长越65公里共同沟工程。

在我国,省已经建成了比较发达的共同沟网络,并先后制定了《共同管道法》、《共同管道法施行细则》、《共同建设管线基金收支保管及运用办法》、《共同沟建设及管理经费分摊办法》等多个法规及条例,推动共同沟的建设。3.国外综合管沟建设常用的三种形式〔1干线共同沟

特点：干线共同沟一般设置于道路中央下方,负责向支线共同沟提供配送服务,主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等,也有的干线共同沟将雨、污水系统纳入。其特点为结构断面尺寸大、覆土深、系统稳定且输送量大,具有高度的安全性,维修及检测要求高。

〔2支线共同沟

特点：支线共同沟为干线共同沟和终端用户之间相联系的通道,一般设于道路两旁的人行道下,主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等直接服务的管线,结构断面以矩形居多。其特点为有效断面较小,施工费用较少,系统稳定性和安全性较高。

〔3缆线共同沟

特点：缆线共同沟一般埋设在人行道下,其纳入的管线有电力、通信、有线电视等,管线直接供应各终端用户。其特点为空间断面较小,埋深浅,建设施工费用较少,不设有通风、监控等设备,在维护及管理上较为简单。三、工程实例1、市广福路综合管沟工程1.1主要管线及断面图广福路综合管沟标准断面1.2经济比较传统直埋方式〔一次性投资建设综合管沟敷设方式〔一次性投资建设50年使用周期投资建设比较从初期一次性投资来看,采用直埋方式敷设管线投资低〔899万元/公里,采用综合管沟敷设方式投资高〔2360万元/公里。从50年使用寿命进行投资比较,采用2种方式敷设综合投资接近。采用直埋方式敷设管线〔2399万元/公里,采用综合管沟敷设方式投资高〔2360万元/公里虽然传统方式比综合管沟的投资节省,但所产生中断供应、反复挖掘路面、阻断交通、环境污染等一系列问题,会造成巨大的间接损失,破坏城市形象。2、省安溪河滨南路过溪段2.1概况省安溪河滨南路过溪段是一条重要交通要道,长约4Km,场地地貌类型属于丘陵残积台地,属剥蚀残山地貌单元。场地抗震设防烈度为7度。它的建成对加快城东的建设,改善城东投资环境及西溪南侧的地块开发具有深远意义。为适应城东高密度、大强度开发、地下空间的集约化应用及提高城市管理水平的需要,河滨南路采用综合管沟的方式进行敷设。根据委托书要求,进入综合管沟的管线主要有：电力〔高低压、给水、热力、通信共4类管线。2.2综合管沟结构形式采用现浇钢筋混泥土单孔矩形箱涵的工艺。综合管沟宽度为3.0m,人行通道宽度宽度为1.4m,管沟高度为2.5m。在管沟两侧的墙壁上预埋钢板,以便于管沟管线支架安装。在管沟里还有许多装置,如通风口、消防设备等。2.3综合管沟横断面2.4配套设施设计=1\*GB3①消防设计：设置防火墙、防火门和灭火器。防火墙采用240厚实心砖砌筑,要求砌筑砂浆饱满密实。当有管道穿过时,应用非燃烧材料将缝隙填塞紧密。沟每个圆形检查井检修口处,配备两具MFA3磷酸铵盐干粉灭火器。=2\*GB3②通风设计：每隔一段距离设置罩型通气管,伸至人行道外,露出地面0.5米与1米交错布置,并结合防火分区设置机械通风孔。=3\*GB3③排水设计：设置集水坑,通过水封井就近排入雨水检查井。综合管沟使用中应保证水封井中水封水位。集水坑设置排污潜水泵。=4\*GB3④设置圆形检修孔；为便于管道施工及大维修,每隔一段距离设置矩形常开型盖板。=5\*GB3⑤综合管沟两端应设置预留管,具体位置和数量参见管沟横断面图。预留孔暂用防水材料填实。⑥每隔一定距离设置一盏检修灯,引自路灯箱式变压器,电缆采用VV22-0.6/1KV-3x2.5电缆,穿PVC管沿管沟顶敷设。遇常开型盖板应必开。⑦所有预埋支管两头均应设置相应检查井。3、省安溪河滨南路过溪段荣湾镇通城商场地理位置示意图3.1与管线直埋敷设方式经济比较管道敷设形式断面形式〔B*H投资额〔万元经济指标〔万元/m造价百分比备注共同沟一左侧3.2m*3.9m右侧3m*3.3m110632.05158%污雨水进沟共同沟二共同沟左侧3m*3.2m右侧2m*2.8m633594071.74134%污雨水单独直埋敷设污雨水管直埋敷设3072综合管网直埋敷设70151.30100%直埋敷设3.2共同沟设计方案及工程概况荣湾镇综合管廊地处于枫林一路和麓山南路的交叉点处,计178公里,该段共同沟为南北双排双孔。由于煤气的易燃易爆性,故煤气管道享受"特殊照顾",煤气共同沟为双排双孔共同中靠外侧道路红线的单独的210m×195m砼管沟,基本位于人行道下,平均沟底深度为4-5m。共同沟底平面有一定的排水坡度,基本与煤气排管坡度相符,沟底地面由一10cm宽的小沟槽排水。在本段中,沿途过四个路口,各交叉路口共同沟以倒虹管形式过路口,倒虹管坡度为19％,至深点集水沟,设置水泵排水。共同沟每隔300m左右设材料投入口一只,管子、零配件、焊机等均由此吊入,计设置5×2=10只投料口。每个路口设入孔二只<松林路口除外>,便于施工操作人员进出,计设3×2=6只入孔。另外,每隔100m左右设置通风孔,施工期间电线、氧气管、乙炔管均由此进入。共同沟工程施工结束后,其配套综合设施还包括防火、通风、水泵、照明及有关供配电、中央计算机、火灾报警、天然气报警、氧含量检测、闭路电视、广播通信等系统。共同沟主要设计参数共同沟管道总长178公里断面形式南北双排双孔靠外侧道路红线砼管沟尺寸210m×195m平均沟底深度4-5m排水小沟槽截面宽度10cm倒虹管坡度19％每隔300m左右设材料投入口一只,管子、零配件、焊机等均由此吊入,计设置5×2=10只投料口,每个路口设入孔二只<枫林路口除外>,便于施工操作人员进出,计设3×2=6只入孔。另外,每隔100m左右设置通风孔3.3共同沟中各种管线的布局一般情况下,依靠重力流的污雨水管线适宜采用直埋的形式,单独敷设,因为污雨水管线进沟一方面造成投资增加,同时污雨水产生的废气不利于共同沟的维护,但也有的地区污雨水管线进入共同沟。高压的主供水管一般应独处一室,当给水管与电力、电信管线同沟时,应注意施工质量,加强维护管理,避免爆管的发生。当强电与弱点共处一室时,应注意采用屏蔽措施,避免强弱电管线的相互干扰,而且110KV的高压电缆管线应外加屏蔽铁盒。本项目的共同沟将污水、雨水管线采用直埋的方式敷设,为了减少交叉点,在道路两侧各设置一条污水管线,将道路两侧楼体出来的污水接入主管道,在整个管线系统中污雨水管线与地下管廊只有两个交叉点。共同沟设DN600常压给水管,DN500压力污水管,D426XLOLNG工程高压输气管和6只电缆层架及照明,监控电缆。另外,根据消防要求,还设置自动喷淋灭火系统。给水管悬挂于墙上．选用高密度聚乙烯<HDPE>管。管道采用法兰和电熔焊接连接便于沟安装。塑料管有一定的刚柔性,即径向刚,轴向柔,在共同沟较大曲率半径转弯断可直接转弯无须增设湾头配件。虽然PE管价格较贵,但从安全供水,水质可靠,安装维护方便等因素考虑,给水管道采用HDPE管是合适的。污水管置于地面砖支敦上,安装条件较好,宜选用价格便宜的夹砂玻璃钢管,该管材的基本性能与塑料管接近,仅耐冲击性、刚性差于塑料管,接头一段为承插和法兰两种型式。其重量轻于钢管和铸铁管,在沟安装无法采用大型吊车,采用重量较轻的玻璃钢管是适宜的。热力、燃气、电力、通讯、给水与中水管线分别布置在5个小室,避免了不同管线之间的相互干扰,减少了危险的发生。除燃气出地面设表外,其余都在地下室设表,便于计量。共同沟管线断面图布置如下：附注：一、图例：E—电力电缆T—通讯电缆W—给水管道G—燃气管道二、共同沟布置在车行道下三、单位：除管径以毫米计外,其余均以厘米计荣湾镇共同沟断面模式4、邹平开发区综合管沟综合考虑邹平经济开发区的经济社会发展状况和地质、地貌、水文等自然条件,经过经济技术比较后,选用将给水、热力、电力、电信四种管线放于综合管沟的布置方案。污水、雨水可以根据实际需要在道路两侧布置或单侧布置。污水、雨水管线一般不放于综合管沟部,这是因为排水管线是重力流,埋深会越来越深,若放于综合管沟,会相应增加管沟埋深,提高综合管沟投资。污水、雨水的埋设可以结合综合管沟的大开挖,进行一次开挖、协作施工的方案进行施工,这样可尽可能地减少施工费用。道路管线横断面布置示意图5、安亭新镇共同沟工程结合安亭新镇总体规划,考虑到环线道路和纬二路及其延伸段为宽40米路幅的交