综合管廊设计概述

1．概述地下综合管廊也称共同沟，即把市政管线中的电力、通信、燃气、给水、排水等各种管线中2种以上集于一体，在城市道路下方建造一个集约化的市政公用设施，实施统一规划、建设和管理，被视为21世纪城市市政基础设施建设现代化的重要标志之一。

与传统的管线埋设方式相比，以共同沟方式设置管线，有如下优点：节约工程造价；减少道路的反复开挖，有利于城市路网的畅通；有利于满足各种市政管网对通道、路径的需求，有效解决城市发展过程中对电力、燃气、通信、给水、排水逐步增长的需求；方便管线维护，降低施工事故；避免或减少城市的灰尘污染及噪声；有利于城市管线的灵活配置，提高地下空间的利用率。

管线通过综合管廊敷设和直埋敷设各有优劣，主要表现在管线的施工、运营、管线对道路的影响以及建设投资等方面。

随着社会经济的发展，前期修建的直埋管线在运营期间出现问题进行修复，严重影响了道路的正常通行。

管线修复对道路的二次开挖不但增加了项目投资而且破坏了道路路基路面的完整性，严重影响道路路基路面的正常使用寿命。

管线直埋和综合管廊优缺点比较表管廊延长使用寿命，提高了城市的可持续发展的能力。

(2) 减少了架空管线与绿化的矛盾，使城区更加整齐和美观。

(3)可有效利用道路下的空间，节约城市用地，(4)提高了城市的综合防灾、减灾能力。

(2)必须正确预测远景发展规划，避免造成浪费。

(3)在现有道路下建设时，现状管线与规划新建管线交叉造成施工上的困难，增加工程费用。

双舱型综合管廊三舱型综合管廊双舱型综合管廊入廊管线为给水、燃气、电力、通信管线，雨污水管道需直埋敷设，三舱型综合管廊入廊管线为雨水、污水、给水、燃气、电力、通信管线。

2.综合管廊方案2.1设计原则综合管廊的设计宗旨是安全、经济、合理，并为远期发展留有余地。

1）综合管廊的平面线形基本与所在道路的平面线形平行，如需转折则平面线形的转折角必须符合各类管线平面弯折的转弯半径要求。

2）综合管廊的最小埋设深度根据施工工艺，必要的覆土厚度以及横向埋管的安全空间等因素确定。

3）综合管廊的断面空间能满足各类管线的敷设、维护以及扩容的需要；管廊的断面形式及各类管线的布置应能满足综合管廊安全运行的要求。

4）综合管廊特殊断面的空间能满足各类管线的衔接、通风口、人员出入口以及吊装口等的布置要求。

5）综合管廊采用二次找坡方式排出廊道内积水，综合管廊内设1%的横向坡度，不小于2‰的纵向坡度。

6）综合管廊内的缆线一般布置在支（桥）架上，支（桥）架的宽度与纵向净空能满足缆线敷设及维修需要，支架的跨距应根据计算及实际施工经验确定；大口径的管道一般安置在支墩或基座上。

2.2设计参数综合管廊结构安全等级：一级主体结构设计使用年限：100年建筑抗震设防类别：乙类综合管廊结构构件的裂缝控制等级:三级综合管廊结构构件的最大裂缝宽度限值:0.2mm综合管廊防水等级标准:二级综合管廊抗震设防标准:设防烈度8度综合管廊地基基础设计等级:丙级综合管廊防火与阻止燃烧:耐火极限不低于3h综合管廊监控保护等级:二级综合管廊内环境温度：≤40℃。

2.3断面方案及比选2.3.1断面方案根据国内现有河北省、上海市、内蒙古自治区、北京市等编制的城市地下综合管廊建设技术导则，建议给水、电力电缆、通信电缆宜纳入管廊，污水管道因安全、建设和运行维护费用高不宜纳入综合管廊。

雨水管道需要有一定的坡度不宜纳入管廊，燃气基于自身易燃易爆特性、安全消防、监控监测、后期管养成本、与其他仓室相互干扰、造价等原因不宜纳入，如要纳入需慎重。

按照前述的规范内容，目前我国规范对于燃气管的工程实例。

1)燃气管道进入综合管廊的优点主要表现在以下方面：燃气管道受到空间保护，不会被压坏。

燃气管道不会受到地质条件的限制。

燃气管道不会受到土壤的腐蚀，使用寿命延长。

燃气管道、阀门等易于安装检修。

燃气管道不会由于道路施工不当而造成管道破坏。

减少了道路开挖修复工作量，同时减少了对周围环境的影响。

管道周边工程条件改善，减少了燃气管道泄漏的可能性。

2)燃气管道进入综合管廊的缺点主要表现在以下方面：管道一旦发生泄漏，易对人生安全带来影响。

燃气管道发生泄漏后，在密闭空间内当达到一定浓度后，如遇明火，易造成爆炸等事故。

为了使燃气管道能正常安全运行，需配置一定的仪表设备对燃气管道进行监测，对运行管理要求较高。

在技术上燃气管道在综合管廊内敷设，需要单独设仓，并配备消防设施和抢险设施和通道，增加综合管廊的断面尺寸，断面和节点结构将更加复杂，增加管理、维护的难度，并大幅度增加工程投资。

技术上虽难度不大，但工程效益并不对称。

综合上述分析，及建设单位意见，本次设计考虑给水、燃气、电力、通信入廊，并对雨水、污水是否入廊提出方案对比。

综合管廊方案方案一：双舱型综合管廊入廊管线：四种，电力电缆、通信缆线、给水管道、燃气管道，具体容量如下表：方案二：三舱型综合管廊入廊管线：六种，电力电缆、通信缆线、给水管道、燃气管道，雨水管线、污水管线，其中雨水利用管廊本体，具体容量如下表：2.3.2断面比选1）综合管廊断面设计项目管线拟采用综合管廊敷设，本次设计分为两个方案，方案一为双舱型综合管廊，方案二为三舱型综合管廊。

双舱综合管廊断面图三舱综合管廊断面图综合管廊技术经济比较表2）排水管线入廊分析排水管线分为雨水和污水管线两种。

在一般情况下两者均为重力流，按一定坡度埋设，埋深一般较深。

采用分流制排水的工程，雨水管线管径较大，基本就近排入水体。

对于北方干旱地区，降水量小，雨水管道使用和维护频率低，因此，雨水管一般不进入综合管廊，进入综合管廊的排水管线一般是污水管线。

综合管廊的敷设一般不设纵坡或纵坡很小，污水管线进入综合管廊的话，综合管廊就必须按一定坡度进行敷设以满足污水的输送要求。

首先，雨水、污水管道所要求的纵坡很难与综合管廊协调一致，当综合管廊因躲避地下构筑物而纵坡不断起伏时，就无法满足排水管道维持纵坡排水的要求，若强行维持纵坡，必然引起综合管廊的埋深增加，从而导致造价上升。

其次，收集的污水会产生硫化氢、甲烷等有毒、易燃易爆的气体，必须每隔一定的距离设置通风管道，以维持空气的正常流动。

必要时还需配备硫化氢、甲烷气体的监测报警系统与防护设施，无形中提高了综合管廊的造价。

一般雨、污水管道，尤其是雨水主干管，管径都较大，如果入廊必定会加大综合管廊的埋深与横断面尺寸，使工程造价骤增。

另外，对于双舱或三舱综合管廊，当雨水、污水仓位于北侧时，南侧街坊雨水、污水支管只能通过覆土层接入，当地形北高南低，覆土层不足以消化南北侧地块高差，或南侧雨污水支管较深时，则无法接入，大大降低了雨污水的收集效率和排水舱的服务水平。

再者，雨水管道一般就近排入水体，如果入廊，大大限制了雨水出舱的自由度，无法发挥雨水管道的自由度。

雨水、污水管在某个区域范围内，是一个相关关联、相互沟通的管道系统，一旦入廊，需要调整周边雨水系统的规划。

将雨水、污水管纳入管廊之中，其优点是将各种管线综合布置在同一构筑物之中，便于集中维护管理。

排水入廊存在以下问题：（1）本次设计综合管廊覆土3.0米，管廊自身高度为2.8米，管廊末端，雨污水无法自流排出，需设置提升设备。

（2）规范要求污水应用管道，不像雨水可以利用管廊自身主体结构排放，且污水会释放有害气体，管廊内管道应严密，检查井最大间距有规范要求，且检查井及通气要直通地面。

（3）排水入廊，增大了管廊尺寸，开挖断面随之增大。

本次设计三舱管廊净尺寸为6.55m×2.8m，按1：0.5放坡（暂定），开挖断面下底宽8.25m，深度6.6m，则上底宽为14.9m，而本次设计道路红线宽度为16～23m，且道路两侧均为住宅，商铺等建筑，开挖难度非常大。

3）双舱综合管廊和三舱综合管廊优缺点针对以上分析，双舱综合管廊和三舱综合管廊分别有以下特点：（1）双舱综合管廊优点：a.给水、电力、电信及燃气管道入廊敷设，能较充分地利用道路地下空间。

b.断面尺寸较小，相应开挖断面较三舱综合管廊小，施工较三舱综合管道容易。

c.雨水、污水管道不入廊，雨水、污水可就近排入相交道路现状雨水、污水管道，可减小雨水、污水主管道管径，节省造价。

d.雨水、污水管道直埋敷设，可减小综合管廊埋深，降低综合管廊施工难度，减小沟槽开挖工作量，能有效节省造价。

e.双舱型综合管廊断面尺寸较三舱型综合管廊小，造价较三舱型综合管廊低。

缺点：b.燃气管道入廊敷设，根据规范要求，燃气管道单独舱室敷设，监控要求高。

（2）三舱综合管廊优点：a.雨水、污水、给水、电力、电信及燃气管道均入廊敷设，能充分地利用道路地下空间，避免了地下管线的竖向交叉。

b.所有管线均入廊敷设，能够统一监控管理，有利于后期运行管理。

缺点：a.断面尺寸太大，管廊断面几乎占用了道路车行道下所有空间，结构节点施工复杂，施工难度大。

b.管廊断面尺寸大，相应增加了开挖面宽度，沟槽开挖工作量大，施工困难。

c.重力流管道（雨水、污水）入廊敷设，增大了下游段管廊埋深，增加了项目造价及施工难度。

d.雨水、污水管道入廊，受雨水、污水支管高程影响，管廊埋深增加。

e.由于相交道路雨水、污水管道埋深较浅，雨水、污水入廊敷设埋深较深，无法通过相交道路排放，须集中至道路终点经泵站提升排放，增加了建设及运营费用。

因此，必须综合考虑技术、经济、安全以及维护管理等因素确定雨污水管道入廊的可行性。

考虑到本工程的实际，尽量不考虑雨水、污水管道的入廊，采取单独埋地敷设，以较大的自由度适应道路两侧地块雨水、污水的收集和排放。

本次方案推荐给水、燃气、电力、通信管线入廊，采用双舱综合管廊断面型式。

2.4综合管廊总体设计2.4.1平面设计原则1)综合管廊平面中心线宜与道路中心线平行，不宜从道路一侧转到另一侧。

2)综合管廊宜平行道路中心线敷设，其转弯半径应满足管廊内收纳管线的转弯半径要求。

3)综合管廊和邻近建(构)筑物的最小水平距离不宜小于3m，当不能满足要求时，必须采取相应保护措施，确保邻近建(构)筑物安全。

2.4.2平面及总体设计本次设计综合管廊共设置管线分支口16处，吊装口3处，逃生口8处，人员出入口3处。

每150～200m设置一个防火分区，综合管廊共分为8个防火分区。

每个防火分区内均设计有逃生口、机械排风系统、自然进风系统、排水系统、消防系统、控制系统、报警系统、监控系统及照明系统等。

综合管廊的结构形式为钢筋混凝土结构，其燃烧性为不燃烧体，耐火极限不低于3.0h。

2.5管廊竖向设计2.5.1管廊竖向设计原则1）干线综合管廊宜设置在机动车道、道路绿化带下面，其覆土深度应根据地下设施竖向综合规划、道路施工、行车荷载、当地的冰冻深度、绿化种植等因素综合确定。

2）支线综合管廊宜设置在人行道或非机动车道下，其覆土深度应根据地下设施竖向综合规划、当地的冰冻深度等因素综合确定。