城市综合管沟建设问题与思考

时间:2022-04-22 01:14:56

城市综合管沟建设问题与思考

摘要:文章分析了综合管沟的优点和不足,探讨了当前城市综合管沟建设中所存在的问题及相应的解决对策,同时还结合工程实例,简单分析了综合管沟的相关设计问题。

关键词:城市综合管线;综合管沟;市政道路

中图分类号:TU279 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)25-0156-03

综合管沟,是指设置在道路下的用于容纳多种公用管线的一种构造物。它是一个城市的基础设施建设的现代化标志。它通过统一的规划和建设,把各种线缆、管线埋入综合管沟中,便于管线维修作业,同时还避免了反复开挖道路,延长了道路寿命。同时综合管沟让管线避免接触地下水和土壤,使管线的腐蚀减缓,从而使其使用寿命延长。综合管沟的建设,将有效解决道路反复开挖的问题,它实现了地下空间的综合利用,保障了道路交通功能的全面发挥,综合管沟建设是实现城市可持续发展的重要措施,也是城市市政基础设施建设的新方向。

1 综合管沟的优点及不足

从各大城市的综合管沟建设情况来看,在投资估算方面,按照工程定额资料建设综合管沟对管线进行统一布设,比将各种管线独立埋设的布设方式的投资要高出50%左右。前期投资较高是建设综合管沟的主要缺点。

尽管综合管沟的工程造价较高,但其本身仍拥有传统方式所无法比拟的优势,综合管沟所产生的综合经济效益远远超出了前期建设所增加的资金投资。建设综合管沟以后,在进行管线更换、检修时无需开挖,也无需进行路面维修,从而减少了开挖、维修道路所造成的交通阻塞,进而间接避免了其他行业因交通阻塞所造成的经济损失。综合管沟的使用可有效延长管线寿命,可通过对管沟内的各行业管线进行租赁,以回收投资资金。总体来说,综合管沟建设所产生的社会效益、经济效益,将远远超出其建设初期所增加的资金投入,其优势是显而易见的。

2 城市综合管沟建设存在的问题

建设综合管沟最早始于欧洲国家,目前,美国、日本、俄罗斯、英国、法国等国都建成了较为系统化、网络化的综合管沟。而我国的综合管沟建设受城市规划、技术、资金等因素影响,起步较晚。在部分经济发达的大城市已建成了综合管沟,开始着手规划、试验综合管沟建设的大中型城市也越来越多。

2.1 缺少相关的标准、法规体系

综合管沟建设,其实是一个管理体制、管理方式的变革。这一变革过程中,投资主体、管理制度都将发生变化,若在法律法规方面得不到支持,是难以真正开展的。国内目前还没有针对综合管沟建设管理的相关法律、法规,因此,要做好综合管沟建设,就必须在建设之初构建相关的标准、法规体系,在法律层面为综合管沟建设提供保障和依据。

2.2 没有完善的技术规范

目前,在综合管沟的技术规范中,对其容纳的管线种类还无明确规定。就技术层面而言,110kV以上等级的电缆、燃气管道入沟还存在安全及技术问题,同时也缺乏针对综合管沟建设的、专门的验收及设计规范。在燃气管道设计规范中,明确规定了地下燃气相邻管道间的水平距离,管道与构筑物、建筑物间的水平净距;在建设设计相关规范中,也明确规定电缆不能与热力管道、可燃气体管道、液体管道布设于同一管沟中。在综合管沟的进出口、通风管道等,都突破了建筑设计的相关消防标准,其消防标准、布局形式等均无具体规定。

2.3 投资主体不明

由于综合管沟的前期投资较大,若以市场化方式运作,在管沟建成以后,企业必然会对进网企业收取入网费、维护费。由于目前我国城市尚未形成网络化的综合管沟,所以管线单位即使缴纳了入网费,可能也只是在一小段路线上获得了方便,出于经济考虑,很多都不会选择入网。目前国内已建成的综合管沟均为政府投资,由政府公司建设,建成后,将其作为公益基础设施由政府管理机构经营,较少考虑建设成本的回收,仅要求运营成本达到平衡即可。在经济水平的制约下,一些建设资金不充裕的城市,是难以实现综合管沟建设的。

3 关于城市综合管沟建设的三点建议

3.1 制定相关的法律法规

城市综合管沟建设的相关法规体系应当包括技术立法和政策立法两个方面。通过政策立法,对综合管沟的使用权、经营权、管理权、建设权、规划权、所有权等进行明确规定。通过技术立法,对综合管沟的材料设备、工程设计、施工技术、验收标准等加以规范。笔者建议,对于已建成综合管沟的城市,可参考日本、台湾、重庆、上海等地的综合管沟相关管理规定,尽快制定出地下管沟的相关管理办法。

3.2 实施统一规划

要实现城市综合管沟建设、地下空间利用、城市发展三者的协调发展,就必须进行统一规划。综合管沟规划的编制,以“先建造后改造”为指导思想,理清规划思路,明确规划内容,充分发挥政府的作用。对于新建居民区、开发区、商务区、景观区等,要将综合管沟与新建道路进行统一规划,进行同步施工,根据道路等级,建立“干支结合”综合管沟体系。

3.3 完善管沟的监督、管理机制

成立管理综合管沟建设的专门机构,由政府直接授权,在管沟建设中,该机构有一定的管理权利,同时也承担相应的义务与责任。该机构负责管沟建设的专项规划、政策法规的制定,协调建设过程中的各种矛盾,监督、管理管沟的建设、运营。在综合管沟的相关管理办法中,要明确约定该部门的权利与责任。

4 综合管沟建设的注意事项及设计要点

4.1 综合管沟建设的注意事项

市政管线包括给水、通信、电力、中水等管线,管径在Φ50~1000mm之间,由于管线性质的不同,在综合管沟中选择管线时,不可将输送有害气体或液体的管线纳入综合管沟中。与此同时,还要参考管沟造价、根据管线情况,对管线进行合理的选择。

4.1.1 由于煤气泄漏会对管沟、人体健康造成严重危害,所有不能将煤气管线纳入综合管沟,而要进行单独

敷设。

4.1.2 由于电力电缆都会对通信电缆造成干扰,所以在管沟中要将电力电缆设置在两侧,同时使之与通信电缆保持一定距离。

4.1.3 给水管线是一种压力管,其对管沟其他管线的影响较小,故可将其设置在管沟内。

4.1.4 根据管线功能,将管沟内各管线进行颜色标记,以方便后期维护管理时正确识别管线。给水管建议采用蓝色管材、燃气管采用黄色管材、电信和电力管采用白色管材,同时使用专业符号在管材表面进行标记。

4.2 设计要点

4.2.1 断面尺寸设计。综合管沟断面尺寸的确定,先要明确此段管沟中的管线数量和种类,再综合考虑管径的大小、种类、坡度要求、管理方便等多种因素加以确定。在原则上,管线布置时要尽量将性质相同的管线设置在同侧,在有较多种管线的情况下,应当将通信、控制、电缆管线设置在上侧,尽量将横穿管廊的管线设置在高处,避免对管沟内的通行造成阻碍。

综合管沟的宽度设置要≥2.5m,管沟内管线间的上下、左右间距设计要符合规范要求。设置管线以后,中间预留的人行通道宽度应≥0.8m。在投料口位置,要进行加宽设计,通常应比常规段宽1.0~1.5m,以方便后期管线投料。管沟高度设计以满足行人通行和管线安排为原则,不宜设计过高,管沟过高会增大建设难度。通常情况下,管沟高度应≥2.1m。

4.2.2 排水设计。在综合管沟设计中,排水设计是一个重要的内容。为了快速排除管沟内的积水,需要在管沟内的一侧设置一个排水沟,在管沟坡度较小处设置集水坑对积水进行收集,然后利用沟内排水系统将积水排出沟外。为顺利排水,沟底在横向需设置一定的坡度,坡度通常设置为2%,坡向为排水沟。

4.2.3 出入口设计。综合管沟的出入口包括侧壁引接管、沟外预留井、矩形投料口三种类型。矩形投料口用于敷设管线和维修人员进出使用,其大小设计应满足沟内管线下管的要求,要分布均匀、开启方便,投料口间距在150~200m之间,经常开放的投料口需要安装门禁系统,未使用时关闭门禁系统。侧壁引接管用于管线分支进出管沟使用,其位置通常为沟内扩大段,以便周边用户接入沟内管线。引接管的直径设计要以管线类型为标准,一般在50~400mm之间,其采用强度较高的金属管材自沟内侧壁的上方延伸至沟外预留井中。沟外预留井一般设置在道路红线边沿,用于对接沟内引接管,方便沿线用户引接沟内管线。在管沟设计中,沟外预留井设计十分重要,其设置目的就是方便沿线用户入沟,若引接井数量设计过少,就会造成沿线用户无法入沟,大大降低了管沟的利用率。

4.2.4 附属设施设计。由于综合管沟设置于地下,考虑到安全及便于检修等因素,管沟内还需要设计照明、通风、消防报警等一系列附属设施。综合管沟除了检修、投料会开启,其余时间都是封闭的,长期如此,管沟内就会聚集较多的污浊气体,易造成中毒、腐蚀等事故。所以需要定期对沟内进行通风换气,通风换气主要有主动式和被动式两种方式:被动式是指在管沟顶部入口开口做井,通过沟外的风力实现沟内空气的置换;主动式是指在管沟顶部的开口井上安装换气设备,进行沟内空气置换。

沟内照明设备要采用低温光源,其间距要≤25m。管沟内需设置防火隔离墙,防火设备要采用干粉灭灭火设备或泡沫气溶胶,不能采用水剂灭火设备。安全警报包括沟内报警装置和沟外门禁系统。前者为应急呼叫、温度感应系统,后者设置于矩形投料口处,以避免闲杂人员进入管沟内。

5 城市综合管沟建设的工程实例分析

5.1 工程概况

为改造从前的各管线单位独立敷设的旧模式,实现由综合管沟对地下管线进行统筹设置与管理设置,对7204公路(沣源路)进行了改扩建。综合管沟呈东西向,起自穿金路,止于龙泉路,贯穿整条7204公路,管沟总长为6757m。管沟设置在道路右侧的隔离绿化带下。管沟断面的标准尺寸为2.7m×3.1m,管沟建设使用钢筋混凝土构造,其中混凝土采用C30防水混凝土。在管沟沿线设有通风口(36个)、投料口(6m×1.5m)、外沟预留井、换气扇等构造。管沟中的管线包括通信、电力、中水、给水四种类型,通信和电力管线设于管沟左右两侧,中水管线设于管沟右侧底部,给水管线设于管沟中间。综合管沟内部的设施较为完善,在沟内投料口处进行了加大加宽处理,全线共设18个防火分区,各分区设有防火隔离门。在管沟中设置了完善的排水、监控、通风和照明系统,全线布置感温光纤,管理者在控制室即可掌握沟内情况,以便及时处理各种突发状况。管沟线路的地下水位较高,同时还存在软弱地基,在跨河地段,地基的软弱程度更为严重。

5.2 预验收检查

在工程预验收检查中,重点检查了以下方面:

5.2.1 穿金路至清水河桥段的地质情况好,且地下水位较深。综合管沟埋设深度

5.2.2 马溺河至龙头街段的地质情况较差,且地下水位较高。经内部检查,未发现明显的漏水、渗水情况,且几何尺寸与设计相符。检查时管沟正在进行中水管道和给水管道施工,所以建筑垃圾很多。积水坑之间的局部排水系统管线不完善。管沟内部因中水管试压,造成积水。另外,管沟底部的左侧排水坡线不够顺直、平滑。

5.2.3 经内部检查,其他沟段均没有明显的渗漏水问题,总体情况良好,沟内几何尺寸符合设计要求,但仍然存在建筑垃圾较多的问题。

总体而言,经过管沟内部的检查,管沟内部的照明、监控、土建、主体等部分在整改以后,均具备了验收及使用条件。

6 结语

综合管沟建设是解决市政管线增多、地下道路空间拥挤的有效措施,其长期经济性、安全性优越,同时还可有效保障道路畅通,便于城市管线的系统化管理。然而从当前的建设管理体制来看,要实现城市综合管沟建设还有较多问题,要实现综合管沟的广泛推行,必须要获得政府支持,设立专门机构,构建相关法律法规体系,实现综合管沟的规划、投资、管理各方面的协调控制,以确保管沟设计科学、管理统一、运营安全,使其优势得以充分发挥。

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