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    推进大型隧道与综合管廊一体化建设
    发布日期:2017-11-16

      综合管廊具有可避免重复施工等多方面的优点,但是多年来因建设、维护成本和管理问题,实际发展受到一定制约。同时,我国建设了诸多大型隧道工程,隧道设计中通常预留管廊来满足自身使用需求,却很少考虑为市政管线预留空间。大型隧道与综合管廊一体化建设可有效解决多方面问题、更加合理利用地下空间资源,因此亟待研究。

      一体化建设研究现状及实例

      我国近年来新建大量轨道交通、地下空间及越江跨河隧道。既有大型隧道横断面通常采用车道孔组合管廊的形式,如上海外环沉管隧道采用“三孔两管廊”形式。大型隧道预留管廊主要是用于满足自身使用功能,大多用于逃生、隧道电缆线布置等,除冗余空间利用外一般没有特别为市政管线预留管廊空间。

      目前大型隧道与综合管廊一体化建设的研究相对较少,国内近些年所建设的天津市中央大道海河隧道工程和上海崇明越江隧道工程有所应用。

      位于天津市滨海新区中央大道海河隧道路线全长 346 米。该工程为国内首次在沉管隧道内设置综合管廊。为了充分利用地下空间,规划将给水管道、电力管道、通信管道和热力管道四种市政管道通过管廊穿越海河。隧道的穿管段和两岸连接段采用“两孔三管廊”的断面形式,将综合管廊布设于隧道东西两侧,管廊净宽 2.6 米,净高 5.6 米~7 米。按最终设计方案,西侧管廊放置热力管道和通信电缆,东侧管廊上部布置电力电缆、下部布置给水管道,上下管廊相互独立。

      上海崇明越江隧道在工程建设初期就考虑,利用隧道断面富余空间来解决越江电缆敷设问题。为了充分利用市政隧道、大桥的可利用空间,同时降低工程造价,考虑利用越江隧道及大桥敷设电缆。最终经过专家论证,将 2回路 220 千伏电缆设置于隧道自身的电力隧道。由于涉及高压电缆与隧道用电缆共仓设置,因此为保障安全,增设了高压细水雾系统。目前工程已建成通车,高压电缆也同步敷设完成。这也是上海首次实现高压电缆与大型隧道一体化建设的工程。

      一体化建设应因地制宜、集约利用空间、安全高效

      大型隧道与综合管廊分属两种不同系统,功能不尽相同,但研究表明,两者一体化设计在技术上是可行的。通过一体化设计,利用隧道内剩余空间敷设综合管廊,可以整合二者优势,在满足不同工艺要求的同时,更能减少投资、集约用地。

      无论是大型隧道还是综合管廊,均涉及多个学科与专业,将两者整合到一起开展一体化设计更是一个复杂的系统工程。笔者参考国外经验,运用系统工程理念,提出以下主要设计原则。

      一是因地制宜。应当重点考虑工程项目的场地特征、管线分布情况及周边建筑,有针对性地进行工程方案的比选与设计优化。

      二是集约利用空间。设计中应着重考虑开发利用大型隧道内剩余空间,将隧道内冗余空间加以整合利用,在降低工程投资的同时实现变废为宝。

      三是安全高效。有些管线如高压燃气线为重大危险源,建设或运维中稍有不慎便有可能酿成大祸。因此,大型隧道与综合管廊一体化设计应当考虑安全性,注重对隧道及周边构筑物的?;?,以确保项目建设安全。

      此外,在大型隧道与综合管廊一体化设计中,还应结合具体的项目特征等因素,综合考虑。

      一体化建设需研究纳入管线类型

      大型隧道与综合管廊一体化主要涉及到电力管线 (含高压电缆)、供水管道、通信管道、燃气管道、排水管道、供冷供热管道等市政管线。各种市政管线具有不同的工艺及安全要求,需要具体研究哪些适合纳入,哪些不适合。笔者经过多方面研究认为,可将电力管线、供水管道以及通信管道纳入大型隧道,而燃气管线、排水管线以及供冷供热管道一般不得或不宜纳入大型隧道内敷设。

      具体来讲,目前城市中高压电缆布设主要采用架空布设方式,具有较多安全隐患。电力管线与大型隧道一体化建设能增强城市电网的可靠性、为高压架空线入地创造条件。供水管道目前常采用地下敷设的方式,涉及开挖、埋设等一系列问题。而当其进入大型隧道后,供水管线受到?;?,可大幅度降低爆管的可能性。通信管线纳入隧道,需要解决信号干扰、防火防灾等技术问题,可实现地下空间综合利用。

      将大型隧道与综合管廊一体化建设有着较大实用价值与广阔应用前景。期待众多业界同仁围绕相关问题深入研究,以推进大型隧道与综合管廊一体化建设。


    王寿生

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