上海千年城市规划工程设计股份有限公司广西分公司
【摘要】文章主要分析了城市地下综合管廊结构设计要点问题，以期有效解决或缓解地面以及道路出现的反复开挖问题，真正促进城市的和谐与快熟发展，有利于实现土地节约，进一步减少管线维护的成本，促进社会经济更好更稳定的发展。
【关键词】地下综合管廊；结构设计；要点分析
1、引言
随着社会经济的不断发展，城市地下综合管廊汇集了电力、通讯、供暖、天然气给排水等各类管道与一体，将几种管道统一集中或交叉于城市地下，并通过两种或多种的管道集中、交叉在城市地下，通过科学的、合理有效的设计将之连接成统一的结构设施整体[1]。城市地下综合管廊作为城市基础建设重要组成部分之一，不仅是市政基础配套建设的一种先进模式，而且还能够对市政管线维修问题起到有效的解决作用。此外综合管廊集成了电力管线、给水管线、排水管线等多种管线于一体，从而确保了各类管线的稳定与高效运维、管理。因此做好城市地下综合管廊结构设计要点分析工作显得至关重要。
2、综合管廊设计标准和基本要求
2.1设计标准
根据综合管廊建设的相关要求，首先管廊结构设计的使用年限为100a，对于综合管廊任意100m防水上的湿渍面积应少于3处，而且对于单个湿渍面积应该≤0.2m。其次每100平米管廊湿渍面积应≤0.14L，设计师应该根据现有的标准进行，同时积极要结合工程所在地区的实际情况，全面切实制定抗震烈度与防水等级指标，并在综合管廊结构设计过程中严格遵照执行。
2.2材料要求
进行管廊结构设计过程中应确保所使用的材料质量合格，例如使用的混凝土必须要达到规定的强度要求，结合工程所在地区的气候与实际环境条件，为了确保能够实现综合管廊主体结构的防水性能要求，根据实际商品混凝土材料的特性，把主体强度设定规定为C40，使用三级钢筋与普通硅酸盐水泥，配套选择E55型焊条进行设计。
3.3构造与重要节点设计
进行在综合管廊结构设计过程中，节点有几种类型：例如综合管廊中的吊装口以及进排风口，管廊与管廊之间的各种连接通道以及工作人员的进出口等，因此在实际的结构设计需要提前全面分析管廊工程，同时对设置逃生口、通风吊装口以及管线分支口等情况进行分析设计，合理选择人员出入口，确保管廊结构设计的合理性。
3.4综合管廊与监控中心的连接通道
值得注意的是进行综合管廊通道结构设计时，需要严格遵守有关的设计原则，注意设计的合理性、考虑管廊设计的长远性与便利性等问题。一方面注意管廊连接的通道尺寸，需要把监控中心的通行楼梯、将各种线缆的总数量全部考虑。另一方面设计连接通道时应该考虑到施工人员在地下的通行、考虑到进行管线施工以及维护过程中的便利性原则。此外在进行设计时还需要严格将控管廊节点的高宽以及相关设备的尺寸，保证给水管或空调水管、阀门等部件的顺利安装。
3.5城市地下综合管廊的断面设计
对地下管廊断面设计过程中，设计者应清楚管廊内的各种管线的规格、型号与规模数量，同时还要对管线的种类以及建设模式等方面的信息进行充分的考虑，此外预留一定的空间进行综合性、全局性分析，确保设计出满足的安装工作，确保后期的维修与保养。其次注意对于超过110kV的电力电缆是不能够和通信电缆同侧规划设置的，因此设计时应全面考虑；对于综合管廊排水设施要确保避免积水对管线带来负面作用，通过在管廊内设计分流排水管能够合理、巧妙地解决积水问题，进而通过管廊本身结构来收集雨水[2]。
3.6地下综合管廊的竖向设计
对于地下管廊埋深方面的设计，需要设计人员全面分析管廊横断面的竖向设计，分析涵洞等与综合管线的交叉现状、分析地层结构特点与抗浮要求等封面。因此设计人员要保证设计的管线埋深需要较好地满足路面上的荷载要求，按照实际情况对地下水位、沿线交叉、地质以及地面上的绿化植物等部位进行分析，有效确定最终的覆土厚度等相关的参数信息，确保设计的合理性与科学性。
4、城市地下综合管廊结构设计实例分析
4.1案例概述
某城市的地下综合管廊建设其线路的总长度约6km，起点为X河道以北、X大道以东，重点是绕城内侧600m绿化带边线。现在根据实际情况出发，对综合管廊结构设计进行分析并且总结设计要点，由此此段的基本情况为，总长度2km，起止点为K7+650-K9+450。
4.2综合管廊总体设计方案
（1）横断面设计。该综合管廊断面采用高压舱两舱与市政舱形式进行，其中市政舱净尺寸4.6m×3.6m，同时入廊管线包含DN600再生水管、DN1000给水管、管廊自用管线、12孔通信、以及25回10kV中压电力；高压舱净尺寸2.9×3.6m，入廊管线包含9回110kV电缆，其中，7回110kV电缆包括2回双拼220kV电缆及管廊自用管线等。
（2）线位设计。进行吸纳为设计过程中，管廊布置在南侧绿化带与非机动车道、人行道下，且中心线距离南侧道路红线4.8m；对于管廊两侧为东园吹填区，该区域内无地块拆迁或现状管线问题。
（3）纵断面设计。进行纵断面综合管廊设计时，设计段覆土按照3.0m控制。坡度变化处满足各类管线折角的要求，同时纵断最小坡度需考虑沟内排水需要，要高于2‰且纵向坡度大于10%时，需要在人员通道部位设置防滑地坪或台阶，从而确保最大坡度控制在20%以内。此外管廊与雨污水管涵交叉的主要控制节点共7处，按照管涵埋深确定交叉关系，通过下穿管道方式通过交叉点，内顶与内底之间的间距应控制在1.0m范围，同时预留一定壁厚尺寸的空间。
4.3基坑围护结构设计
本次综合管廊基坑设计均采用钢板桩加钢支撑技术方法进行，结合双层钢管支撑，使用的钢板桩支护，使用的是双拼H型钢同时布置降水井。
4.3.1基坑围护结构设计
4.3.1放坡开挖方案
综合管廊为地下工程，通常而言其埋深均大于2.5m，按照综合管廊建设环境实际情况，应该因地制宜的原则，来设计基坑围护结构。其次对于地下水位低设计过程中而且边坡的土质好，进而有效选择此开挖方案。
4.3.2土钉墙护形式
由于基坑边坡稳定性不高，一方面在放坡开挖施工方案无法实施，进而采用土钉墙护坡方案开展基坑边坡加固。结合实际的工程实际情况选择锚杆；进行基坑围护结构设计时，做好技术分析选择合理的护坡方案，确保所选的技术达标。
4.3.3钢板桩加钢支撑
此外进行基坑围护结构施工中，少数施工技术应用广泛且施工技术逐步成熟与完善，使用钢板桩支护、钢板桩加钢支撑技术方法，结合双层钢管支撑，内围檩使用的是双拼H型钢，并且布置降水井进行设计施工。其次从实际应用角度来说，此加固方案的实施，具有安全性高的特点，但考虑到施工作业中，十五米长钢板桩打进的难度比较大，因此需要借助螺旋钻机引孔，导致作业周期比较长且工程造价篇高，因此需结合工程实际需求来选择具体、合适的施工方案。此外在进行混凝土的浇注时，应综合管廊沿线实际情况，按照每隔25m设置一条穿行于全截面的变形缝，同时注意在进行设置的时候，应该要避开一些检查井以及固定墩的位置，能够将变形缝设在塑料止水带等一些位置，从而有利于提高施工的质量[3]。
4.4综合管廊结构设计经验总结
为确保综合管廊建设的顺利进行，确保施工与设计单位的经济效益，因此在进行结构设计过程中要坚持长远规划、实用性、合理性与维护便捷性的原则，即从城市发展角度进行规划，需要预留充足的位置以便用于管线敷设。其次进行管线敷设可采取直埋管道的方式，一方面应善于发挥临时墩的作用进行合理设置固定墩，以避免出现位移轻看现象，确保管道位置的准确性以及稳定运行；另一方面也要提高设计与施工的技术水平，避免出错，减少损失，科学合理敷设各管道，从而制定完善合理的设计与施工方案，确保管廊设计工作的顺利进行。
5、结束语
综上所述，分析城市地下综合管廊结构设计要点问题，应严格按照建设规范，全面科学、合理地对城市地下综合管廊进行设计，认真施工，确保做好结构设计要点的把控各环节的节点工作，真正有效提高城市地下综合管廊的运行质量，从而较快地提高综合管廊工程的设计、施工与建设质量。
参考文献
[1]基于城市地下综合管廊结构设计要点分析[J].周裕生.住宅与房地产.2019(05)
[2]城市地下综合管廊的设计研究[J].张翼.工程技术研究.2019(04)
[3]城市地下综合管廊结构的设计研究[J].刘钢.居舍.2018(08)