城市綜合管廊是指在城市地下建造的管線公共隧道,將電力、通信、燃?xì)狻⒔o水、熱力、排水等兩種以上市政管線集中敷設(shè)在該隧道內(nèi),實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)。綜合管廊在日本被稱為“共同溝”,在我國(guó)亦被稱為“共同管道、綜合管溝”。

如上圖所示,原來(lái)分開鋪設(shè)的燃?xì)夤?、雨水管、污水管以及高壓電線等,在共同溝的理念下集中鋪設(shè)、并行不悖,都納入綜合管廊工程。
綜合管廊解決了城市發(fā)展過(guò)程中各類管線的維修、擴(kuò)容造成的“拉鏈路”和空中“蜘蛛網(wǎng)”的問(wèn)題,對(duì)提升城市總體形象,創(chuàng)造城市和諧生態(tài)環(huán)境起到了積極推動(dòng)作用。綜合管廊已成為21世紀(jì)城市現(xiàn)代化建設(shè)的熱點(diǎn)和衡量城市建設(shè)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志之一。
科學(xué)合理的開發(fā)利用地下空間資源,將市政六大類管線集中綜合布置,形成新型的城市地下智能化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理系統(tǒng)。
市政管廊土建圍護(hù)形式采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),可保證“管廊”50年以上使用壽命,并按規(guī)劃要求預(yù)留50年的發(fā)展增容空間,做到一次投資,長(zhǎng)期有效使用。
市政管廊內(nèi)預(yù)留巡檢和維護(hù)保養(yǎng)空間,并設(shè)置必需的人員設(shè)備出入口和配套保障的設(shè)備設(shè)施。
平均每1000米設(shè)一個(gè)工作井,同時(shí)配備起重吊樁和活動(dòng)梯車為管線更修管線、檢修、使用提供了必要的保障。
市政管廊內(nèi)外設(shè)置現(xiàn)代化智能化監(jiān)控管理系統(tǒng),采用以智能化固定監(jiān)測(cè)與移動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合為主、人工定期現(xiàn)場(chǎng)巡視為輔的多種高科技手段,確保“管廊”內(nèi)全方位監(jiān)測(cè)、運(yùn)行信息反饋不間斷和低成本、高效率維護(hù)管理效果。
市政管線集中設(shè)于地下市政管廊內(nèi),可抵御地震、臺(tái)風(fēng)、冰凍、侵蝕等多種自然災(zāi)害。在預(yù)留適度人員通行空間條件下,兼顧設(shè)置人防功能,并與周邊人防工程相連接,非常狀態(tài)下可發(fā)揮防空襲、減少人民財(cái)產(chǎn)損失的功效。
市政管線按規(guī)劃需求一次性集中敷設(shè),可為城市環(huán)境保護(hù)創(chuàng)造條件,地面與道路可在50年內(nèi)不會(huì)因?yàn)楦鹿芫€而再度開挖。市政管廊的地面出入口和風(fēng)井,可結(jié)合維護(hù)管理和城市美化需要,建成獨(dú)具特色的景觀小品。
舊模式的重復(fù)開挖,不僅浪費(fèi)人力、物力,同時(shí)對(duì)環(huán)境的破壞也是不言而喻的。
由于市政管廊采取一次投資,同步建設(shè),各方使用,多方受益的形式,不僅克服了現(xiàn)存模式的多種弊端,而且在綜合成本上也得到了降低和控制。?舊有模式的單打獨(dú)斗的多家報(bào)批、多頭建設(shè)、重復(fù)開挖以及新工程的施工對(duì)地下舊有管道所造成的破壞而造成的損失等最終使成本增高。
市政管廊可將過(guò)去政府單獨(dú)投資市政工程的方式,擴(kuò)展到民營(yíng)企業(yè)、社會(huì)力量和政府等多方面共同投資、共同收益的形式,發(fā)揮政府主導(dǎo)性和各方面積極性,加快城市現(xiàn)代化進(jìn)程,有效解決此類市政工程籌資融資難度大的問(wèn)題。
市政管廊內(nèi)各專業(yè)管線間布局與安全距離均依據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求,并沿管廊走向,結(jié)合防火、防爆、管線使用、維護(hù)保養(yǎng)等方面的要求,設(shè)置分隔區(qū)段,并制定相關(guān)的營(yíng)運(yùn)管理標(biāo)準(zhǔn)、安全監(jiān)測(cè)規(guī)章制度和搶修、搶險(xiǎn)應(yīng)急方案,為“管廊”安全使用提供了技術(shù)管理保障。
綜合管廊根據(jù)其所收容的管線不同,可分為干線綜合管廊、支線綜合管廊、纜線綜合管廊(電纜溝)三種。
設(shè)置于機(jī)動(dòng)車道或道路中央下方,采用獨(dú)立分艙敷設(shè)主干管線的綜合管廊,負(fù)責(zé)向支線綜合管廊提供配送服務(wù)。其特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)斷面尺寸大、覆土深、系統(tǒng)穩(wěn)定且輸送量大,具有高度的安全性,維修及檢測(cè)要求高。管廊斷面尺寸一般在28平方米。

支線共同溝為干線綜合管廊和終端用戶之間相聯(lián)系的通道,設(shè)置在道路兩側(cè)或單側(cè),采用單艙或雙艙敷設(shè)配給管線。其特點(diǎn)為有效斷面較小,施工費(fèi)用較少,系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性較高。管廊斷面尺寸一般與干線綜合管廊一樣,有的還比干線綜合管廊大。

電纜溝一般埋設(shè)在人行道下,采用淺埋溝道方式建設(shè),設(shè)有可開啟蓋板但其內(nèi)部空間不能滿足人員正常通行要求。其特點(diǎn)為空間斷面較小,埋深淺,建設(shè)施工費(fèi)用較少,不設(shè)有通風(fēng)、監(jiān)控等設(shè)備,在維護(hù)及管理上較為簡(jiǎn)單。
綜合管廊作為城市地下設(shè)施動(dòng)脈工程對(duì)于城市建設(shè)具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。滲漏水問(wèn)題一直是困擾地下建設(shè)工程的質(zhì)量通病,杜絕管線長(zhǎng)期被滲漏水浸泡現(xiàn)象,解決好防水問(wèn)題是綜合管廊建設(shè)必須考慮的技術(shù)問(wèn)題之一。有效解決防水問(wèn)題從而保證綜合管溝的施工質(zhì)量,也能從根本上減少安全隱患,降低后期運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)成本,延長(zhǎng)使用壽命。
綜合管廊應(yīng)根據(jù)氣候條件、水文地質(zhì)狀況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工方法和使用條件等因素進(jìn)行防水設(shè)計(jì),防水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為二級(jí)。防水應(yīng)以防為主,以排為輔,遵循“防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜,經(jīng)濟(jì)合理”的原則,同時(shí)要堅(jiān)持以防為主、多道設(shè)防、剛?cè)嵯酀?jì)的方法?;炷两Y(jié)構(gòu)自防水是根本防線,同時(shí)再設(shè)置附加防水層的封閉層和主防層。
綜合管廊防水的難點(diǎn)在于細(xì)部構(gòu)造的防水,包括施工縫、變形縫、穿墻套管、穿墻螺栓等部位,這些部位如果處理不好,滲漏現(xiàn)象是非常普遍的。地下防水有所謂“十縫九漏”之說(shuō),因此必須對(duì)其給予足夠的重視。
綜合管廊防水屬于市政道路下方的隱蔽工程,道路竣工通車后,不能輕易地刨掘道路對(duì)其進(jìn)行維修或修補(bǔ),因此,防水層的成品保護(hù)也是重點(diǎn)。如果成品保護(hù)不善,施工不慎造成了破壞且未及時(shí)修補(bǔ),容易形成滲漏點(diǎn),造成地下水的滲漏。
地下工程防水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“防、排、截、堵相結(jié)合,剛?cè)嵯酀?jì),因地制宜,綜合治理”的原則。
確立鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水體系,即以結(jié)構(gòu)自防水為根本,施工縫、變形縫等接縫防水為重點(diǎn),輔以防水加強(qiáng)層防水,并應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)情況、施工方法、結(jié)構(gòu)型式、防水標(biāo)準(zhǔn)和使用要求、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合確定有效、可靠、操作方便的防水方案,做到管廊工程防水萬(wàn)無(wú)一失。
明挖法采用結(jié)構(gòu)自防水加全外包防水層做法。對(duì)采用放坡基坑施工,或雖設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu),但基坑施工條件比較充足的情況,外墻宜采用外防外貼法鋪貼防水層。外防外貼法是待管廊結(jié)構(gòu)邊墻(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外墻)施工完成后,直接把防水層做在邊墻上(即地下結(jié)構(gòu)墻迎水面),最后作防水層的保護(hù)層。
在施工條件受到限制、外防外貼法施工難以實(shí)施時(shí)?,不得不采用外防內(nèi)貼防水施工法。外防內(nèi)貼法是管廊結(jié)構(gòu)邊墻(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外墻)施工前先砌保護(hù)墻,然后將卷材防水層貼在保護(hù)墻上,或直接將卷材掛在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上,最后澆注邊墻混凝土。
噴錨暗挖法防水做法是除結(jié)構(gòu)自防水外,在初期支護(hù)與二次襯砌之間上設(shè)置預(yù)鋪防水卷材、防水涂料或塑料防水板形成襯墊防水系統(tǒng),利用不透水的防水層將圍巖內(nèi)的水與二次襯砌隔離開來(lái)。
盾構(gòu)法襯砌采用自防水加外防水設(shè)計(jì),即抗?jié)B管片外涂防水涂料。盾構(gòu)法防水的核心就是襯砌接縫防水,而襯砌接縫防水的關(guān)鍵是接縫面防水密封材料及其設(shè)置,常采用彈性密封的原理、線狀密封方式,密封材料預(yù)制成型的施工法。
管片外涂防水涂料可選用JX杰迅噴涂速凝橡膠防水涂料、KS-929單組份濕固化聚氨酯防水涂料。
預(yù)制拼裝法主體管采用自防水加外防水設(shè)計(jì),即預(yù)制主管外涂防水涂料。預(yù)制拼裝法的核心為預(yù)制管節(jié)相互間成一體化。管廊拼縫防水應(yīng)采用預(yù)制成型彈性密封墊為護(hù)腰防水措施,彈性密封墊的界面應(yīng)力不應(yīng)低于1.5Mpa。拼縫彈性密封墊應(yīng)沿環(huán)、縱面兜繞成框型。溝槽形式、截面尺寸應(yīng)于彈性密封墊的形式和尺寸相匹配。
主管外涂防水涂料可選用JX杰迅噴涂速凝橡膠防水涂料、KS-929單組份濕固化聚氨酯防水涂料。
防水的必然和重要使命就是阻止無(wú)孔不入的環(huán)境水滲入鋼筋混凝土等多相多孔的體系,避免引起鋼筋銹蝕、混凝土腐蝕(碳化、鈣流失和中性化),延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)耐久性,貼身保護(hù)主體結(jié)構(gòu)壽命。
隨著 “綜合管廊”受到黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人及多部門支持,建設(shè)如火如荼,國(guó)家出臺(tái)的《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》政策已經(jīng)實(shí)施。在規(guī)范條文中明確規(guī)定,綜合管廊工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)為100年;綜合管廊應(yīng)根據(jù)氣候條件、水文地質(zhì)狀況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工方法和使用條件等因素進(jìn)行防水設(shè)計(jì),防水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為二級(jí),并滿足結(jié)構(gòu)安全、耐久性和使用要求。