綜合管廊介紹

綜合管廊介紹第1頁/共44頁綜合管廊工程簡介綜合管廊又稱共同溝，它是實施統(tǒng)一規(guī)劃、設計、施工和維護，建于城市地下用于敷設市政公用管線的市政公用設施。市政公用管線是指城市范圍內為滿足生活、生產(chǎn)需要的給水、雨水、污水、再生水、天然氣、熱力、電力、通信等市政公用管線，不包含工業(yè)管線。第2頁/共44頁國內外發(fā)展歷史國外發(fā)展在發(fā)達國家，共同溝已經(jīng)存在了一個多世紀，在系統(tǒng)日趨完善的同時其規(guī)模也有越來越大的趨勢。法國早在1833年，巴黎為了解決地下管線的敷設問題和提高環(huán)境質量，開始興建地下管線共同溝。如今巴黎已經(jīng)建成總長度約100公里、系統(tǒng)較為完善的共同溝網(wǎng)絡。日本1926年，日本開始建設地下共同溝，到1992年，日本已經(jīng)擁有共同溝長度約310公里，而且在不斷增長過程中。俄羅斯1933年，前蘇聯(lián)在莫斯科、列寧格勒、基輔等地修建了地下共同溝。西班牙1953年西班牙在馬德里修建地下共同溝。第3頁/共44頁國內發(fā)展

中國僅有北京、上海、深圳、蘇州、沈陽等少數(shù)幾個城市建有綜合管廊，據(jù)不完全統(tǒng)計，全國建設里程約800公里，綜合管廊未能大面積推廣的原因不是資金問題，也不是技術問題，而是意識、法律以及利益糾葛造成的。2015年1月份，住建部等五部門聯(lián)合發(fā)出通知，要求在全國范圍內開展地下管線普查，此后決定開展中央財政支持地下綜合管廊試點工作，并對試點城市給予專項資金補助。根據(jù)《中國城市建設統(tǒng)計年鑒》，截至2011年底，中國城市僅供水、排水、燃氣、供熱四類市政地下管線長度已超過148萬公里。如果按照綜合管廊的設計模式，將這幾種管道設計為一體，建設管廊長度約為37萬公里左右，不計算拆遷等成本的情況下，所需資金就將達近4萬億元。國內外發(fā)展歷史第4頁/共44頁國內外發(fā)展歷史世界部分城市和地區(qū)城市地下綜合管廊里程第5頁/共44頁綜合管廊的建設意義地下綜合管廊系統(tǒng)不僅解決城市交通擁堵問題，還極大方便了電力、通信、燃氣、供排水等市政設施的維護和檢修。此外，該系統(tǒng)還具有一定的防震減災作用。如1995年日本阪神大地震期間，神戶市內大量房屋倒塌、道路被毀，但當?shù)氐牡叵戮C合管廊卻大多完好無損，這大大減輕了震后救災和重建工作的難度。地下綜合管廊對滿足民生基本需求和提高城市綜合承載力發(fā)揮著重要作用。共同溝建設避免由于敷設和維修地下管線頻繁挖掘道路而對交通和居民出行造成影響和干擾，保持路容完整和美觀。降低了路面多次翻修的費用和工程管線的維修費用。保持了路面的完整性和各類管線的耐久性。便于各種管線的敷設、增減、維修和日常管理。由于共同溝內管線布置緊湊合理，有效利用了道路下的空間，節(jié)約了城市用地。由于減少了道路的桿柱及各種管線的檢查井、室等，優(yōu)美了城市的景觀。由于架空管線一起入地，減少架空線與綠化的矛盾。第6頁/共44頁綜合管廊主體施工一、施工前應根據(jù)工程需要進行下列調查：現(xiàn)場地形、地貌、地下管線、地下構筑物、其他設施和障礙物情況；工程用地、交通運輸、施工便道及其他環(huán)境條件；施工給水、雨水、污水、動力及其他條件；工程材料、施工機械、主要設備和特種物資情況；地表水水文資料，在寒冷地區(qū)施工時尚應掌握地表水的凍結資料和土層冰凍資料；與施工有關的其他情況和資料。第7頁/共44頁綜合管廊主體施工第8頁/共44頁綜合管廊主體施工明挖法指的是先將管廊部位的巖（土）體全部挖除，然后修建管廊，再進行回填的施工方法。優(yōu)點：明挖法具有施工簡單、快捷、經(jīng)濟、安全的優(yōu)點，城市地下隧道式工程發(fā)展初期都把它作為首選的開挖技術。缺點:是對周圍環(huán)境的影響較大。適用于城市新區(qū)新建道路的管廊建設第9頁/共44頁綜合管廊主體施工

盾構法是暗挖法施工中的一種全機械化施工方法。它是將盾構機械在地中推進，通過盾構外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生往隧道內的坍塌。同時在開挖面前方用切削裝置進行土體開挖，通過出土機械運出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進，并拼裝預制混凝土管片，形成隧道結構的一種機械化施工方法。

第10頁/共44頁綜合管廊主體施工盾構法的優(yōu)缺點：優(yōu)點1、安全開挖和襯砌，掘進速度快；2、盾構的推進、出土、拼裝襯砌等全過程可實現(xiàn)自動化作業(yè)，施工勞動強度低。3、不影響地面交通與設施，同時不影響地下管線等設施；4、穿越河道時不影響航運，施工中不受季節(jié)、風雨等氣候條件影響，施工中沒有噪音和擾動；5、在松軟含水地層中修建埋深較大的長隧道往往具有技術和經(jīng)濟方面的優(yōu)越性。

缺點1、斷面尺寸多變的區(qū)段適應能力差；2、新型盾構購置費昂貴，對施工區(qū)段短的工程不太經(jīng)濟。3、工人的工作環(huán)境較差。盾構法適用于城市老（舊）城區(qū)的地下管廊施工。第11頁/共44頁綜合管廊主體施工頂管法是指，隧道或地下管道穿越鐵路、道路、河流或建筑物等各種障礙物時采用的一種暗挖式施工方法。在施工時，通過傳力頂鐵和導向軌道，用支承于基坑后座上的液壓千斤頂將管壓入土層中，同時挖除并運走管正面的泥土。當?shù)谝还?jié)管全部頂入土層后，接著將第二節(jié)管接在后面繼續(xù)頂進，這樣將一節(jié)節(jié)管子頂入，作好接口，建成涵管。頂管法特別適于修建穿過已成建筑物、交通線下面的涵管或河流、湖泊。頂管按挖土方式的不同分為機械開挖頂進、擠壓頂進、水力機械開挖和人工開挖頂進等。施工特點1、適用于軟土或富水軟土層；2、無需明挖土方，對地面影響小；3、設備少、工序簡單、工期短、造價低、速度快；4、適用于中型管道（1.5～2m）管道施工；5、大直徑、超長頂進、糾偏困難?？纱┰焦?、鐵路、河流、地面建筑物進行地下管道施工。6、可以在很深的地下鋪設管道。第12頁/共44頁綜合管廊主體施工綜合管廊的主體施工，按施工工藝不同可分為：

現(xiàn)澆混凝土綜合管廊

預制拼裝綜合管廊第13頁/共44頁綜合管廊分類第14頁/共44頁綜合管廊分類一、干線綜合管廊干線共同溝一般設置于道路中央下方，負責向支線共同溝提供配送服務，主要收容的管線為通信、有線電視、電力、燃氣、自來水等，也有的干線共同溝將雨、污水系統(tǒng)納入。其特點為：穩(wěn)定、大流量的運輸；高度的安全性；緊湊的內部結構；可直接供給到穩(wěn)定使用的大型用戶；一般需要專用的設備；管理及運營比較簡單。第15頁/共44頁二、支線綜合管廊支線綜合管廊主要用于將各種供給從干線綜合管廊分配、輸送至各直接用戶。其一般設置在道路的兩旁，容納直接服務于沿線地區(qū)的各種管線。支線綜合管廊的截面以矩形較為常見，一般為單艙或雙艙箱形結構。其特點為：有效（內部空間）截面較??；結構簡單，施工方便；設備多為常用定型設備；一般不直接服務于大型用戶。綜合管廊分類第16頁/共44頁綜合管廊分類三、線纜綜合管廊纜線管廊一般設置在道路的人行道下面，其埋深較淺。截面以矩形較為常見，如圖3所示。一般工作通道不要求通行，管廊內不要求設置照明、通風等設備，僅設置供維護時可開啟的蓋板或工作手孔即可。第17頁/共44頁各市政管線在管廊內的布置原則一、管廊內管線的種類給水、雨水、污水、再生水、天然氣、熱力、電力、通信等城市工程管線可納入綜合管廊。

第18頁/共44頁各市政管線在管廊內的布置原則二、選擇置于綜合管廊內的管線時應注意：1、天然氣管道應在獨立艙室內敷設。2、熱力管道采用蒸汽介質時應在獨立艙室內敷設。3、熱力管道不應與電力電纜同艙敷設。4、110kV及以上電力電纜，不應與通信電纜同側布置。5、給水管道與熱力管道同側布置時，給水管道宜布置在熱力管道下方。6、進入綜合管廊的排水管道應采用分流制，雨水納入綜合管廊可利用結構本體或采用管道排水方式。7、污水納入綜合管廊應采用管道排水方式，污水管道宜設置在綜合管廊的底部。8、人工煤氣中含有CO不宜納入地下綜合管。9、由于蒸汽管道事故時對管廊設施的影響大，應采用獨立艙室敷設。10、由于污水中可能產(chǎn)生的有害氣體具有一定的腐蝕性，同時考慮綜合管廊的結構設計使用年限等因素，因此污水進入綜合管廊，無論壓力流還是重力流，均應采用管道方式，不應利用綜合管廊結構本體。第19頁/共44頁各市政管線在管廊內的布置原則三、綜合管廊的管道安裝凈距不宜小于下表的規(guī)定：第20頁/共44頁管廊內管線敷設一、給水、再生水管道給水、再生水管道可選用鋼管、球墨鑄鐵管、塑料管等。接口宜采用剛性連接，鋼管可采用溝槽式連接。為保證管道運行安全，減少支墩所占空間，規(guī)定一般采用剛性接口。管道溝槽式連接又稱為卡箍連接，具有柔性特點，使管路具有抗震動、抗收縮和膨脹的能力，便于安裝拆卸。二、排水管道排水管渠進入綜合管廊前，應設置檢修閘門或閘槽。雨水、污水管道可選用鋼管、球墨鑄鐵管、塑料管等。壓力管道宜采用剛性接口，鋼管可采用溝槽式連接。雨水、污水管道系統(tǒng)應嚴格密閉。管道應進行功能性試驗。利用綜合管廊結構本體排除雨水時，雨水艙結構空間應完全獨立和嚴密，并應采取防止雨水倒灌或滲漏至其它艙室的措施。三、電力電纜及通信線纜電力電纜應采用阻燃電纜或不燃電纜，通信線纜應采用阻燃線纜。電力電纜敷設安裝應按支架形式敷設；通信線纜敷設安裝應按橋架形式敷設。第21頁/共44頁管廊內管線敷設四、天然氣管道天然氣管道應采用無縫鋼管。天然氣調壓裝置不應設置在綜合管廊內。天然氣管道分段閥宜設置在綜合管廊外部。當分段閥設置在綜合管廊內部時，應具有遠程關閉功能。天然氣管道進出綜合管廊時應設置具有遠程關閉功能的緊急切斷閥。天然氣管道進出綜合管廊附近的埋地管線、放散管、天然氣設備等均應滿足防雷、防靜電接地的要求。五、熱力管道熱力管道應采用無縫鋼管、保溫層及外護管緊密結合成一體的預制管。管道附件必須進行保溫。管道及附件保溫結構的表面溫度不得超過50℃。當熱力管道采用蒸汽介質時，排風管應引至綜合管廊外部安全空間，并應與周邊環(huán)境相協(xié)調。熱力管道及配件保溫材料應采用難燃材料或不燃材料。

注意：由于管線及電纜敷設需要大量的支吊架，考慮支吊架后期采用膨脹螺栓固定，可能破壞主體結構。故管廊內支吊架安裝采用前期預埋鐵，后期焊接固定的方式。第22頁/共44頁管廊內管線敷設電力電纜與給水管線實例第23頁/共44頁管廊內管線敷設通信電纜與給水管線實例第24頁/共44頁管廊內管線敷設實例電力電纜與熱力管線第25頁/共44頁管廊內管線敷設實例電力電纜敷設第26頁/共44頁管廊的附屬設施附屬設施:管廊的基礎建筑設施，為管廊本體服務的系統(tǒng)，主要有以下系統(tǒng)：排水系統(tǒng)通風系統(tǒng)供電及照明系統(tǒng)報警及通訊系統(tǒng)儀表及監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)第27頁/共44頁管廊的附屬設施氣溶膠滅火水噴霧滅火細水霧滅火氣體滅火（二氧化碳）特點可帶電消防可帶電消防可帶電消防可帶電消防優(yōu)點（1）設置方便；（2）可以帶電消防（1）滅火系統(tǒng)設備簡單；（2）對滅火條件沒有特殊要求；（3）可有效降低火場溫度（1）設備簡單；（2）對滅火條件沒有特殊要求；（3）可高效降低火場溫度；（4）消防后基本無需積水排除氣體消防不對任何物體造成損壞缺點（1）未及時更換時或藥劑失效后，將不能正常使用（2）第6～8a需對藥劑箱進行維護，補充揮發(fā)的固體藥劑（1）消防用水量大，占地大，對市政水管壓力要求高；（2）消防后，需將積水排除；（3）需設置大量的水泵結合器井，對相關管線有影響（1）管網(wǎng)壓力較高設備、管線要求較高；（2）設置專門的消防泵房，防護范圍有限制；（1）二氧化碳能使人窒息，須在人員撤離后使用；（2）需設置較多數(shù)量的二氧化碳儲存站，以避免長距離輸送氣體帶來的壓力下降和蒸發(fā)，投資費用較高；（3）二氧化碳在日常儲存中會發(fā)生泄漏，需及時進行補充或更換造價較低中等較高較高氣溶膠水噴霧細水霧氣體滅火一、消防系統(tǒng)由于綜合管廊內宜敷設電信電纜管線、電力電纜管線、給水管線、熱力管線、污雨水排水管線等。各工種管線組合在一起，容易發(fā)生干擾事故，特別是電力電纜管線，容易發(fā)生火災。第28頁/共44頁管廊的附屬設施干粉滅火器與CO2氣體滅火器都適合火災初期階段。綜合管廊沿線應分布設置手提式滅火器，有利于巡檢人員及時處理初期火災。消防栓適合局部的大范圍的滅火，用在或者火災初中期的時候，操作簡單。濕式自動噴水滅火系統(tǒng)是一種應用廣泛的固定式滅火系統(tǒng)。濕式自動噴水滅火系統(tǒng)主要有以下一些特點：結構簡單，使用可靠；系統(tǒng)施工簡單；滅火速度快、控火效率高；系統(tǒng)投資省，比較經(jīng)濟。需要注意的是由于管廊里電路錯綜復雜，用消火栓和濕式自動噴水滅火系統(tǒng)必須保障是在斷電的情況下操作。采取措施：1、綜合管廊主結構體、不同艙室之間分隔、裝修材料應采用不燃材料。2、天然氣管道艙及容納電力電纜的艙室應每隔200m采用耐火極限不低于3.0h的不燃性墻體進行防火分隔。防火分隔處的門應采用甲級防火門，管線穿越防火隔斷部位應采用阻火包等防火封堵措施進行嚴密封堵。3、綜合管廊內應在沿線、人員出入口、逃生口等處設置滅火器材，滅火器材的設置間距不應大于50m。4、干線綜合管廊中容納電力電纜的艙室，支線綜合管廊中容納6根及以上電力電纜的艙室應設置自動滅火系統(tǒng)；其他容納電力電纜的艙室宜設置自動滅火系統(tǒng)。5、綜合管廊內的電纜防火與阻燃應符合國家現(xiàn)行標準。第29頁/共44頁管廊的附屬設施二、通風系統(tǒng)為了將共同溝內的高壓電纜熱量及有害氣體及時排除，在共同溝內每隔一定的距離設置排風口。排風口構造及大小應滿足通風范圍、風速等要求。通風方式包括自然通風、自然通風輔以無風管的誘導式通風和機械通風（自然進風，機械排風；機械進風，自然排風和機械進風，機械排風三種）。一般情況下，每隔200米設置一個強制排風口，燃氣管道的強制排風口應與其它管道的排風口分別設置。若無法分別設置時，應采取防爆等安全措施。排風口設置的位置應當高于最高水位，并有防止雨水倒灌、廢棄物投入以及小動物爬入等措施。

第30頁/共44頁管廊的附屬設施三、供電系統(tǒng)1、綜合管廊附屬設備配電系統(tǒng)應符合下列規(guī)定：①綜合管廊內的低壓配電應采用交流220V/380V系統(tǒng)，系統(tǒng)接地型式應為TN-S制，并宜使三相負荷平衡；②綜合管廊應以防火分區(qū)作為配電單元，各配電單元電源進線截面應滿足該配電單元內設備同時投入使用時的用電需要；③設備受電端的電壓偏差：動力設備不宜超過供電標稱電壓的±5％，照明設備不宜超過＋5％、-10％。2、綜合管廊內電氣設備應符合下列規(guī)定：①電氣設備防護等級應適應地下環(huán)境的使用要求，應采取防水防潮措施，防護等級不應低于IP54；②電氣設備應安裝在便于維護和操作的地方，不應安裝在低洼、可能受積水浸入的地方；③電源總配電箱宜安裝在管廊進出口處；④天然氣管道艙內的電氣設備應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058有關爆炸性氣體環(huán)境2區(qū)的防爆規(guī)定。第31頁/共44頁管廊的附屬設施

3、非消防設備的供電電纜、控制電纜應采用阻燃電纜，火災時需繼續(xù)工作的消防設備應采用耐火電纜或不燃電纜。天然氣管道艙內的電氣線路不應有中間接頭，線路敷設應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058的有關規(guī)定。4、綜合管廊每個分區(qū)的人員進出口處宜設置本分區(qū)通風、照明的控制開關。5、綜合管廊接地應符合下列規(guī)定：①綜合管廊內的接地系統(tǒng)應形成環(huán)形接地網(wǎng)，接地電阻不應大于1Ω。②綜合管廊的接地網(wǎng)宜采用熱鍍鋅扁鋼，且截面面積不應小于40mm×5mm。接地網(wǎng)應采用焊接搭接，不得采用螺栓搭接。③綜合管廊內的金屬構件、電纜金屬套、金屬管道以及電氣設備金屬外殼均應與接地網(wǎng)連通。④含天然氣管道艙室的接地系統(tǒng)尚應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058的有關規(guī)定。6、綜合管廊地上建（構）筑物部分的防雷應符合現(xiàn)行國家標準《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057的有關規(guī)定；地下部分可不設置直擊雷防護措施，但應在配電系統(tǒng)中設置防雷電感應過電壓的保護裝置，并應在綜合管廊內設置等電位聯(lián)結系統(tǒng)。第32頁/共44頁管廊的附屬設施四、照明系統(tǒng)共同溝屬于狹長型構筑物，又埋設于地面以下，因而共同溝內部的采光以電力照明為主。在設計時必須考慮合理的照明供電方式、滿足規(guī)范的照明要求。在機械通風口、集水井、配電箱、人員出入口處的照明強度一般為100--150LUX，使用的照明燈具應采用防潮型并具有防外力沖撞的防護措施。。照明燈具沿共同溝縱向約10m距離設置20W日光燈一盞。當共同溝內不設置應急發(fā)電機時，應設置緊急照明系統(tǒng)。管廊內疏散應急照明照度不應低于5lx，應急電源持續(xù)供電時間不應小于60min。出入口和各防火分區(qū)防火門上方應設置安全出口標志燈，燈光疏散指示標志應設置在距地坪高度1.0m以下，間距不應大于20m。安裝高度低于2.2m的照明燈具應采用24V及以下安全電壓供電。當采用220V電壓供電時，應采取防止觸電的安全措施，并應敷設燈具外殼專用接地線。第33頁/共44頁管廊的附屬設施五、監(jiān)控與報警系統(tǒng)第34頁/共44頁管廊的附屬設施共同溝的監(jiān)控設計首先要安全可靠，使用方便，同時要做到技術先進，經(jīng)濟合理。監(jiān)控系統(tǒng)由中央計算機監(jiān)控系統(tǒng)，火災報警系統(tǒng)，安保系統(tǒng)，附屬設備(排水和通風)監(jiān)控系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)等組成。中央計算機系統(tǒng)是整個共同溝監(jiān)控管理系統(tǒng)的核心，它聯(lián)系、協(xié)調、控制和管理其它系統(tǒng)的工作。同時中央計算機系統(tǒng)還擔負與電力公司、供水公司等部門的報警和事故處理連網(wǎng)通信任務。1、中央計算機系統(tǒng)在中心控制室內設置監(jiān)控計算機、管理計算機、服務器、通訊計算機、智能化模擬屏等設備組成中央計算機系統(tǒng)。智能化模擬顯示屏可直觀地顯示溝內各種設備的運轉情況，及時了解災情和非法入侵的發(fā)生及其位置。模擬顯示屏的顯示內容有：共同溝各區(qū)段的位置和建筑模擬圖，各防火分區(qū)排水泵的狀態(tài)、通風裝置狀態(tài)、照明的狀態(tài)、火災檢測的狀態(tài)、環(huán)境溫度/濕度和氧含量和非法入侵等各種報警信號等。

第35頁/共44頁管廊的附屬設施2、火災報警系統(tǒng)共同溝內可能引起火災的主要因素是電力電纜的故障，可定溫電纜或防潮型煙感探頭，地址模塊通過總線連接后送火災報警屏。當火災發(fā)生時，為及時通知溝內工作人員撤離，在每個防火分區(qū)可設置一套聲光訊響器。在每個防火分區(qū)緊急出口處設置一套手動火災報警按鈕。在中心控制室設一套火災報警屏，通過總線回路巡檢、接收、顯示每個報警點的工作情況。當火災發(fā)生時，啟動整個共同溝內聲光訊響器。3、安保系統(tǒng)為防止投料口有非法入侵，在共同溝每個投料口進口不易被人發(fā)現(xiàn)和接近的地方可設置一套雙光束紅外線自動對射探測器，無源觸點報警信號送附屬設備監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場控制單元。當投料口有非法入侵時，監(jiān)控計算機和模擬屏在共同溝全貌畫面上相應部位顯示報警信息，并可有語音報警。

第36頁/共44頁管廊的附屬設施4、附屬設備監(jiān)控系統(tǒng)對布置在每個防火分區(qū)內的排水泵、照明、風機、風道閥門、紅外入侵報警裝置、環(huán)境溫度/濕度/氧檢測儀表等儀表和設備進行數(shù)據(jù)采集，監(jiān)測集水井內液位上限報警信號，通過相應的現(xiàn)場控制單元向監(jiān)控計算機傳送，現(xiàn)場控制單元同時并接受中心控制室的命令，控制風機的開停及相應防火分區(qū)內照明設備總開關的分合。5、通訊及廣播設備系統(tǒng)為便于共同溝內工作人員與外部通訊，在共同溝內設置分線盒，在所有出入口設置電話出線盒、每個防火分區(qū)內設置電話出線盒，全線不設電話機，使用時自外攜入。6、氧/溫度/濕度檢測儀表共同溝內廢氣的沉積、人員和微生物的活動都會造成溝內空氣中氧含量的下降。為了保障溝內工作人員的安全，有必要對溝內氧氣