20160722综合管廊工程设计案例分析-刘文峰

综合管廊工程设计案例

南京河西新区综合管廊工程一、方案背景

为贯彻绿色和智慧的建设理念，把河西新城打造成城市发展建设新亮点，并建成完整的多层次城市智能化系统，实现高效、低成本的城市运行管理系统，在河西南部新城建设了综合管廊工程。（1）线路规划（2）入廊管线选择（3）断面尺寸确定（4）断面布置设计（5）附属构筑设计（6）结构工程设计（7）附属设施设计二、设计方案（1）线路规划基本原则宜采用综合管廊的情况:

1）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地下铁道、地下道路、立体交叉等建设工程地段。

2）不宜开挖路面的路段。

3）广场或主要道路的交叉处。

4）需同时敷设多种工程管线的道路。

5）道路与铁路或河流的交叉处。

6）道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段。二、设计方案-线路规划（2）河西新城管廊线路规划原则

1）交通运输繁忙的南部新城主干道以及配合地下铁道、立体交叉等建

设工程地段。

2）主要道路的交叉处、道路与河流的交叉处。

3）需同时容纳3种以上工程管线的道路。

4）已规划或未来繁华商业区域路段。二、设计方案-线路规划蒸汽管线

110kV电缆220kV电缆

二、设计方案-线路规划（3）汇总河西南部新城规划资料有轨电车

12号地铁

蒸汽管线

110kV电缆220kV电缆

二、设计方案-线路规划（3）汇总综合管廊线路规划资料有轨电车12号地铁（4）综合管廊线路规划方案二、设计方案-线路规划红河路江东南路天保街黄河路系统布置

1）管网结构在南部新城内拟沿主干路江东南路、红河路、天保街、黄河路规划布置3纵1横综合管廊。2）管沟功能/型式干支混合型综合管沟，其中江东南路、红河路为双舱箱型结构，其余为单舱结构，容纳直接服务于沿线地区的各类管线。3）规模实施总长度约8.8km。总投资约3.9亿。电力通讯蒸汽支管给水管2*DN300燃气DN300电力通讯给水管DN300、800过境水管燃气DN300标准断面尺寸比选

1、考虑施工方便和空间利用选用矩形断面；2、满足安装、维护、管理通道、作业空间以及照明、通风、排水、消防等设施所需空间，并适当预留发展管位，考虑未来发展空间；检修通道宽度考虑巡检及设备检修要求确定尺寸。3、考虑水、电分舱安全性更高；结合河西地质条件，推荐方案一:7600mm(宽）×4200mm（高）。二、设计方案-断面设计方案一方案二（1）断面布置比选综合管廊断面布置方案一方案一：附属设施设置较为常规，管廊设置便利，但占据一定的路中地下空间。二、设计方案-断面布置（1）断面布置比选综合管廊断面布置位置方案二方案二：可以让出大部分道路地下空间，方便未来地铁及地下空间的规划利用，但管廊投料口及通风口布置需结合新交通轨间距和岛式车站布置，现有路北雨污水管接户及连接存在一定问题，需要调整。二、设计方案-断面布置（1）断面布置比选综合管廊断面布置位置方案三方案三：管廊布置更灵活，但占据中央地下空间，不利于道路地下空间更好的利用。投料安装等对交通影响稍大。二、设计方案-断面布置

1）考虑管线引出空间等因素需要；

2）结合道路雨污水管线设计，尽量避免过多的碰撞；

3）其它过路管线空间要求，避免道路反复开挖。

4）平均覆土低于2.5m管线引出及过路存在困难，大于2.5m造价会加大，建议2.5m。（2）竖向设计平均覆土二、设计方案-断面布置方案一：综合管廊引出支管采用支管沟集中过路型式，类似过路管涵，燃气管线以预埋套管型式建设。特点是避免后期过路管破路施工，结构设计简单，但接出转直埋稍复杂。（1）管线引出设计比选二、设计方案-附属构筑设计方案一方案二：供热、供水管线以专业支管沟型式分别引出；电力、通讯以预埋多孔管型式分别引出；燃气管线以预埋套管型式建设。特点：施工稍复杂，但与被交道路直埋管线连接方便。（1）管线引出设计比选二、设计方案-附属构筑设计方案二方案三：综合管廊引出支管采用埋管方式，管线引出后与直埋管线相接，燃气管线以预埋套管型式建设。特点：施工稍简单，但存在远期过路管破路施工风险。（1）管线引出设计比选二、设计方案-附属构筑设计方案三（2）管线引出构筑物设计二、设计方案-附属构筑设计（3）投料口设计二、设计方案-附属构筑设计（4）通风口设计二、设计方案-附属构筑设计推荐：方案一方案二根据要求每200m设置一防火分区，每个防火分区内设置一套通风系统，采用自然通风和机械通风相结合的方式，确保管廊内通风要求，通风口兼紧急逃生出口。通风口采用通风井模式，其布置和设计视周边环境，与道路绿化统一考虑，充分融合（6）管廊过河段设计根据水系规划资料，管廊系统共计4次穿越景观水系，综合管廊将以河道中心线为基点，采用倒虹方式，从河道下方穿过(管顶距规划河底覆土不小于1m)。二、设计方案-附属构筑设计结合管廊布置设常规出入口及事故紧急出口，管舱根据规范要求对紧急出口间距进行设置。出入口方案一：结合绿化带设置；方案二：结合周边楼宇设计；方案三：结合地铁及其它过街通道设计。建议在红河路设置参观通道。（7）人员进出口设计二、设计方案-附属构筑设计方案一方案二方案三

江东南路沿线与两个地铁车站均为标准站，管廊与地铁区间间距大不影响，与车站设计结合采用传统标准地铁站与管廊结合的模式，管廊倒虹下穿地铁出入口通道即可。

（8）与轨道交通设计结合二、设计方案-附属构筑设计二、设计方案-结构设计（1）综合管沟构（建）筑物设计使用年限为100年，建筑结构的安全等级为二级，重要性系数为1.0。（2）抗震设防烈度为7度，乙类建筑物，设计基本地震加速度值为0.1g。（3）结构构件裂缝控制等级为三级。（4）结构构件耐火等级为二级。（5）结构防水等级为二级。

结构设计标准1）主体结构

采用现浇钢筋混凝土箱涵结构2）地基处理方案

水泥土搅拌桩：提高地基压缩模量，减少管廊沉降3）基坑方案地面下3m以内：采用放坡开挖（放坡比例1：2）；

地面下3m以下：根据基坑底地基土层的情况，

确定采用钢板桩或水泥土搅拌桩支护方案。二、设计方案-结构设计基坑方案钢板桩围护墙

基坑底为粉土/粉细砂或软土厚度小于2m时，采用悬壁式钢板桩围护墙进行基坑支护。

水泥土搅拌桩重力式围护墙

基坑底软土厚度大于2m时，采用水泥土搅拌桩重力式围护墙进行基坑支护。

深基坑方案二、设计方案-结构设计（1）消防系统二、设计方案-附属设施设计二氧化碳灭火泡沫灭火细水雾灭火电气火灾可带电消防需断电消防可带电消防气体火灾需切断气源规范未提及可消防优点二氧化碳气体消防不对任何物体造成损坏绝热性能好可以排除烟气和有毒气体灭火系统设备简单对灭火条件没有特殊要求可以有效降低火场温度缺点由于二氧化碳对人体有毒，因此须在人员撤离后才能施放二氧化碳由于长距离输送二氧化碳将带来压力下降及较大的蒸发量，使有效喷射量减少，故为保证整个综合管沟的消防，需设置较多数量的二氧化碳储存站，投资费用较高二氧化碳在日常储存中会发生泄漏损耗，需及时进行补充二氧化碳施放后，需采取机械排风措施才能将其排除系统较复杂，需设置较多的泡沫液储存装置及泡沫发生装置等电气消防时需先切断电源才能进行消防后需对设备进行清洗消防用水量较大消防后，需将积水排除

按地下民用建筑，耐火等级一级设计；综合管廊按不超过200m设置一个防火分区；

在综合管廊的人员出入口处，设置手提式灭火器灭火器；综合管廊设置火灾报警系统；经比选，建议采用细水雾系统。（1）消防系统二、设计方案-附属设施设计综合管廊内需要排除的水主要包括以下方面：

各种管道维修的防空供水管道泄露综合管廊伸缩缝处理不当综合管廊结构防水处理不当综合管廊投料口处漏水高压细水雾调试综合管廊设置建筑防水分区，每个防火（防水）分区设置排水集水坑，并配置排水潜水泵。（2）排水系统二、设计方案-附属设施设计根据要求每200m设置一防火分区，每个防火分区内设置一套通风系统，采用自然通风和机械通风相结合的方式，日常管道仓通风量按照不小于2次/h换气计算，自动和手动控制确保管廊内通风要求。

（3）通风系统二、设计方案-附属设施设计

综合管廊内风机及其它用电设备的供配电设计；综合管廊内各用电设备的电缆敷设设计；综合管廊内的照明设计；综合管廊内的接地系统设计。（4）供电及照明设计二、设计方案-附属设施设计火灾报警系统在控制中心设置火灾报警上位机一套、火灾报警控制器一套、分布式光纤测温控制单元一套（四通道）安全防范系统在管廊出入口等重要位置设有安全防范用监控摄像机、门禁系统，在通风口设置红外防入侵探测器。综合通讯系统为了便于管理人员日常通讯以及管廊内巡检联系，设置综合通讯系统。传输系统本工程采用数字化光平台传输系统。

（5）报警及通讯系统设计二、设计方案-附属设施设计

1）江东南路和红河路综合管廊共用一套集中控制系统，集中控制室布置位置与人员出入口统筹考虑，同时预留与上位系统的接口。

2）每个防火分区设置如下检测及控制项目：集水坑水位信号；通风设备、排水泵的工作状态信号；温、湿度检测及信号；氧气及可燃气体浓度检测及控制；细水雾消防系统的工作状态信号；火灾报警连锁信号。

（6）仪表及监控系统设计二、设计方案-附属设施设计综合管廊三维设计截图示意三、可视化设计综合管廊三维设计截图示意三、可视化设计

北京通州运河核心区管廊工程综合管廊新华东路永顺一街永顺南街北关中路芦庄南街北关北街平面设计原则：布置在道路中间，满足两侧地块对公用管线的需求；平面布置需满足与建筑及其他市政管线的间距要求；投料口、通风口、出入口等设施应满足道路景观及功能要求；利用出线支管廊作为综合管廊主要投料口，满足管线安装要求；平面转弯半径应满足综合管廊内各种市政管线（主要是热力管、电力缆线）的转弯半径及安装要求。北关南街商务北区四、通州运河核心区管廊标准断面采用3舱结构（分为电力舱、水+电信舱、热力舱），设计尺寸14.15mx2.8m。设计原则：系统方案满足通州核心区总体规划要求，空间布局要与其沿线地面、地下工程相协调；主体及附属设计除满足管廊设计规范及标准外，还应兼顾相关专业设计规范及标准；综合管廊系统设计应重视近期规划，并应考虑远景发展的需要；夹层及节点设计应满足市政管线安装、维护和支户线连接要求，避免远期开挖道路；分舱原则：为