论文部分内容阅读
摘要：在城市建设共同沟,将电力、通讯、燃气和给排水等管线统一敷设在其中,避免了管线的层层埋设,大大节约了城市的地下空间。本文重点分析了共同沟的设计问题;并探讨了共同沟规划、立法、经营和管理等方面的内容。
关键词：城市管网；共同沟；设计；管理
中图分类号：S611文献标识码： A
1 引言
所谓共同沟又被称作是“地下共同沟”或者“综合管沟”，其作为地下综合管沟，可以将超过两种城市管线集中设计在同一地下人工空间之中。目前，共同沟已经被诸多的世界发达城市所采用，其优点在于，较强的维修保护能力，不管是更新、补充还是扩容，投入资金都会有所减少，因此全寿命周期成本相对较低。我国的一些经济发展速度较快的城市，像北京、上海、广州、深圳等也尝试设计共同沟，效果良好。然而我国在共同沟的研究上起步较晚 ，在设计方案上还尚不成熟。落后的共同沟设计水平，必然会对城市规划以及社会经济发展有影响， 共同沟的整体设计落后于经济发达国家水平， 需要对城市共同沟设计深入探讨，并针对一些管理问题提出建议。
2城市管网共同沟设计研究
2.1完善共同沟整体结构设计
城市共同沟为地下构筑物，在机构设计上通常为钢筋混凝土单孔闭合框架长条状。常年处于地下环境中，不可避免地会受到地下水的影响，加之地面荷载的影响需要在城市管网共同沟设计过程中，关注以下几个问题。
（1）在共同沟布置上，关系到各项相应设施的问题，要每相隔一定的间距来布置一个共同沟。共同沟之间的距离，首先要考虑到功能需要，然后根据管线的特性以及材料的特殊性、道路上相关设施布置的位置等。如果是地面部分结构，则在共同沟的设计过程中，应当充分考虑与地面景观之间的协调性。
（2）城市共同沟设计要考虑地基的沉降问题以及所带来的影响。比如在共同沟设计上，为了避免在伸缩缝处出现错缝的现象，应该将地基常见的沉降问题进行思考，否则可能在渗水的环境下，导致管道受剪，使其结构发生了变化，甚至遭到破坏。因此，要对可能造成较大幅度沉降的软弱地基给予重视。
（3）城市共同沟设计要考虑地下水浮力。当地下水位较高且覆土覆盖较浅的情况下，很容易在地下水场所产生浮力使共同沟出现向上的应力变化。当地下水位出现较大变化的时候，就会导致局部受力不均匀甚至造成城市管网的破坏。
（4）城市共同沟要由良好的抗震作用。根据隧道抗震能力的不同，在施工类型和机构形式的设计上，会对共同沟的破坏造型影响。特别是共同沟的衬砌厚度较小、深埋愈浅时，共同沟的破坏力程度就会越大。
（5）共同沟属于隐蔽工程，被设计在地下。从环境限制的角度而言，就要做好共同沟的基础防水处理。检修通道的设计要符合实际需求。共同沟外露部位要采取相应的保护措施，以避免在共同沟施工的过程中，导致防水涂料的损伤。此外，由于共同沟所在部位特殊，在进行防水质量处理的时候，需要格外关注防水措施的选择使用。比如共同沟的伸缩缝以及特殊断面的衔接处，都要采取必要的防范措施，以防范管网共同沟内出现大面积的渗水现象。
（6）共同沟主体结构设计上，标准断面为单孔闭合框架结构，浇筑钢筋混凝土。结构的净尺寸设计为宽5.6米，高3米，顶板的厚度0.5米，底板的厚度0.55米， 侧壁的厚度0. 4米，垫层选用C15砼，厚度需要达到0. 150米。在进料口和通风口的设计上，每间隔200米即为1个进料口和通风口，两者的开口都是在共同沟的侧壁上，突出地面大约为1米。顶部为不锈钢盖板设计。共同沟每节长度超过25米，还要在接缝处设计有沉降伸缩缝。
2.2完善共同沟附属设施的设计
（1）共同沟的排水系统设计。城市共同沟排水设计直接关乎到排水管网运行稳定性和可靠性，同时还关乎到其他管线设计是否能确保工作正常。共同沟的漏水、渗水现象主要出现在内部水管、结构壁面以及每一个接缝处。通常情况下，可以采用纵向排水沟进行排水，集水井设立在共同沟的低点处或者交叉口的位置。集水井的间隔不可以过大，要低于200米。共同沟容量很一般为3米容积设计。
（2）共同沟电力系统设计。可以采用10KV电源作为主电源的兩路独立，那么首先就要对共同沟内电力照明有所了解。共同沟的电力照明为一类负荷，出现日负荷曲线变化较大的现象时，在充分考虑负荷变动的基础上，还要考虑共同沟施工建设过程中所应用的各种排水设备、通风系统，以免造成电压出现波动现象。为了满足电压的稳定，可以选择使用带自动调压的变压器，并设置UPS作应急电源，以确保共同沟内电气设备运行的可靠性。
（3）共同沟通风系统设计。共同沟要设计有自然通风口，以便管线检修的时候浸出，并为沟内输送新鲜空气。将通风系统连接在各种监控传感器上，做到自动启动、自动切换。共同沟通风系统的设计标准：排风竖井以及通风口的设计要能够保证通风与入口结合，这就要求设置位置要适当，实现其综合功能性的同时，还要降低成本，且不妨碍美观。共同沟内的风速要符合沟内环境要求，通常维持在每秒2米以下。进风口的风速控制在每秒5米以内，而且湿度不可以超过40摄氏度。
3 共同沟管理方法的探讨
3.1 经营管理
实施共同沟管理，所涉及到的行业和部门很多，包括市政、燃气、电力、通讯和给排水等。由于所牵涉的部门很多,就会出现与直接利益相关的的各种现象。
投融资方面,除了政府的资金投入,应引导社会基金、企业和个人资本介入,鼓励社会资本和外资进入“共同沟”项目。共同沟管理具有政府行为特征，同时还是企业投资的结果。对于共同沟的经营管理，政府要采取适度监督措施，以避免一些企业为了享受政府赋予的优惠政策而在开发建设上呈现出盲目性。共同沟投入使用后，在维修和维护上，要与专业公司签订协议。
3.2 规划及立法管理
共同沟建设涉及地下空间开发的技术标准,要进行技术立法;共同沟的规划经营涉及城市道路建设与地下空间有效利用,要进行行为立法,应制订《共同沟特许经营管理办法》等相关法规。规定建设共同沟的道路,不得另行开挖敷设管线,管线须统一进入共同沟,并按规定交纳使用费;道路与共同沟统一规划设计、同步施工;避免地下资源流失或企业垄断,增加对民间投资的吸引力。
3.3 管网资料管理
长期以来,各种地下管线分属不同的部门设计、施工和管理,各行其道,建成的管线未能提供给城建档案部门归档,拟建的管线没有纳入城市建设的统筹规划。这样就无法建立统一的城市地下管网规划确保共同沟安全体系,难以科学、合理安排各种管线的协调建设。共同沟的建设也有利于市政规划部门快速便捷获得地下管网信息,统一规划将能有效避免重复建设并更好地协调各种管线的建设。
4 存在的问题
共同沟的设计在应用环节所存在着的问题如下:①共同沟没有按照规范设计，导致难以推广;②共同沟的建设属于是隐蔽工程建设，一次性投资成本过高，而又不便使用分期实施的方式;③在共同沟的工程建设中，各个建设单位之间的合作以及管理的协调较弱;④为了避免出现共同沟的容量的不合理性，还要针对共同沟的未来发展规划进行思考,以预测出共同沟的未来发展状况。但是要做好正确预测，并以其作为预测的参考是比较困难的;⑤共同沟内空间有限，将各种工程管线组合在一起，很有可能在电力管线打火的时候，引起燃气爆炸。
参考文献：
[1] 胡敏华,蔺宏.市政共同沟规划原则及系统规划方法[J].深圳大学学报. 2004(02)
[2] 王健宁.浅谈城市地下管线共同沟的建设[J]. 现代城市研究. 2004(04)
[3] 彭芳乐,孙德新,袁大军,廖少明,朱合华.城市道路地下空间与共同沟[J]. 地下空间. 2003(04)
[4] 蒋群峰,朱弋宏.浅谈城市市政共同沟[J]. 有色冶金设计与研究.2001(03)
关键词：城市管网；共同沟；设计；管理
中图分类号：S611文献标识码： A
1 引言
所谓共同沟又被称作是“地下共同沟”或者“综合管沟”，其作为地下综合管沟，可以将超过两种城市管线集中设计在同一地下人工空间之中。目前，共同沟已经被诸多的世界发达城市所采用，其优点在于，较强的维修保护能力，不管是更新、补充还是扩容，投入资金都会有所减少，因此全寿命周期成本相对较低。我国的一些经济发展速度较快的城市，像北京、上海、广州、深圳等也尝试设计共同沟，效果良好。然而我国在共同沟的研究上起步较晚 ，在设计方案上还尚不成熟。落后的共同沟设计水平，必然会对城市规划以及社会经济发展有影响， 共同沟的整体设计落后于经济发达国家水平， 需要对城市共同沟设计深入探讨，并针对一些管理问题提出建议。
2城市管网共同沟设计研究
2.1完善共同沟整体结构设计
城市共同沟为地下构筑物，在机构设计上通常为钢筋混凝土单孔闭合框架长条状。常年处于地下环境中，不可避免地会受到地下水的影响，加之地面荷载的影响需要在城市管网共同沟设计过程中，关注以下几个问题。
（1）在共同沟布置上，关系到各项相应设施的问题，要每相隔一定的间距来布置一个共同沟。共同沟之间的距离，首先要考虑到功能需要，然后根据管线的特性以及材料的特殊性、道路上相关设施布置的位置等。如果是地面部分结构，则在共同沟的设计过程中，应当充分考虑与地面景观之间的协调性。
（2）城市共同沟设计要考虑地基的沉降问题以及所带来的影响。比如在共同沟设计上，为了避免在伸缩缝处出现错缝的现象，应该将地基常见的沉降问题进行思考，否则可能在渗水的环境下，导致管道受剪，使其结构发生了变化，甚至遭到破坏。因此，要对可能造成较大幅度沉降的软弱地基给予重视。
（3）城市共同沟设计要考虑地下水浮力。当地下水位较高且覆土覆盖较浅的情况下，很容易在地下水场所产生浮力使共同沟出现向上的应力变化。当地下水位出现较大变化的时候，就会导致局部受力不均匀甚至造成城市管网的破坏。
（4）城市共同沟要由良好的抗震作用。根据隧道抗震能力的不同，在施工类型和机构形式的设计上，会对共同沟的破坏造型影响。特别是共同沟的衬砌厚度较小、深埋愈浅时，共同沟的破坏力程度就会越大。
（5）共同沟属于隐蔽工程，被设计在地下。从环境限制的角度而言，就要做好共同沟的基础防水处理。检修通道的设计要符合实际需求。共同沟外露部位要采取相应的保护措施，以避免在共同沟施工的过程中，导致防水涂料的损伤。此外，由于共同沟所在部位特殊，在进行防水质量处理的时候，需要格外关注防水措施的选择使用。比如共同沟的伸缩缝以及特殊断面的衔接处，都要采取必要的防范措施，以防范管网共同沟内出现大面积的渗水现象。
（6）共同沟主体结构设计上，标准断面为单孔闭合框架结构，浇筑钢筋混凝土。结构的净尺寸设计为宽5.6米，高3米，顶板的厚度0.5米，底板的厚度0.55米， 侧壁的厚度0. 4米，垫层选用C15砼，厚度需要达到0. 150米。在进料口和通风口的设计上，每间隔200米即为1个进料口和通风口，两者的开口都是在共同沟的侧壁上，突出地面大约为1米。顶部为不锈钢盖板设计。共同沟每节长度超过25米，还要在接缝处设计有沉降伸缩缝。
2.2完善共同沟附属设施的设计
（1）共同沟的排水系统设计。城市共同沟排水设计直接关乎到排水管网运行稳定性和可靠性，同时还关乎到其他管线设计是否能确保工作正常。共同沟的漏水、渗水现象主要出现在内部水管、结构壁面以及每一个接缝处。通常情况下，可以采用纵向排水沟进行排水，集水井设立在共同沟的低点处或者交叉口的位置。集水井的间隔不可以过大，要低于200米。共同沟容量很一般为3米容积设计。
（2）共同沟电力系统设计。可以采用10KV电源作为主电源的兩路独立，那么首先就要对共同沟内电力照明有所了解。共同沟的电力照明为一类负荷，出现日负荷曲线变化较大的现象时，在充分考虑负荷变动的基础上，还要考虑共同沟施工建设过程中所应用的各种排水设备、通风系统，以免造成电压出现波动现象。为了满足电压的稳定，可以选择使用带自动调压的变压器，并设置UPS作应急电源，以确保共同沟内电气设备运行的可靠性。
（3）共同沟通风系统设计。共同沟要设计有自然通风口，以便管线检修的时候浸出，并为沟内输送新鲜空气。将通风系统连接在各种监控传感器上，做到自动启动、自动切换。共同沟通风系统的设计标准：排风竖井以及通风口的设计要能够保证通风与入口结合，这就要求设置位置要适当，实现其综合功能性的同时，还要降低成本，且不妨碍美观。共同沟内的风速要符合沟内环境要求，通常维持在每秒2米以下。进风口的风速控制在每秒5米以内，而且湿度不可以超过40摄氏度。
3 共同沟管理方法的探讨
3.1 经营管理
实施共同沟管理，所涉及到的行业和部门很多，包括市政、燃气、电力、通讯和给排水等。由于所牵涉的部门很多,就会出现与直接利益相关的的各种现象。
投融资方面,除了政府的资金投入,应引导社会基金、企业和个人资本介入,鼓励社会资本和外资进入“共同沟”项目。共同沟管理具有政府行为特征，同时还是企业投资的结果。对于共同沟的经营管理，政府要采取适度监督措施，以避免一些企业为了享受政府赋予的优惠政策而在开发建设上呈现出盲目性。共同沟投入使用后，在维修和维护上，要与专业公司签订协议。
3.2 规划及立法管理
共同沟建设涉及地下空间开发的技术标准,要进行技术立法;共同沟的规划经营涉及城市道路建设与地下空间有效利用,要进行行为立法,应制订《共同沟特许经营管理办法》等相关法规。规定建设共同沟的道路,不得另行开挖敷设管线,管线须统一进入共同沟,并按规定交纳使用费;道路与共同沟统一规划设计、同步施工;避免地下资源流失或企业垄断,增加对民间投资的吸引力。
3.3 管网资料管理
长期以来,各种地下管线分属不同的部门设计、施工和管理,各行其道,建成的管线未能提供给城建档案部门归档,拟建的管线没有纳入城市建设的统筹规划。这样就无法建立统一的城市地下管网规划确保共同沟安全体系,难以科学、合理安排各种管线的协调建设。共同沟的建设也有利于市政规划部门快速便捷获得地下管网信息,统一规划将能有效避免重复建设并更好地协调各种管线的建设。
4 存在的问题
共同沟的设计在应用环节所存在着的问题如下:①共同沟没有按照规范设计，导致难以推广;②共同沟的建设属于是隐蔽工程建设，一次性投资成本过高，而又不便使用分期实施的方式;③在共同沟的工程建设中，各个建设单位之间的合作以及管理的协调较弱;④为了避免出现共同沟的容量的不合理性，还要针对共同沟的未来发展规划进行思考,以预测出共同沟的未来发展状况。但是要做好正确预测，并以其作为预测的参考是比较困难的;⑤共同沟内空间有限，将各种工程管线组合在一起，很有可能在电力管线打火的时候，引起燃气爆炸。
参考文献：
[1] 胡敏华,蔺宏.市政共同沟规划原则及系统规划方法[J].深圳大学学报. 2004(02)
[2] 王健宁.浅谈城市地下管线共同沟的建设[J]. 现代城市研究. 2004(04)
[3] 彭芳乐,孙德新,袁大军,廖少明,朱合华.城市道路地下空间与共同沟[J]. 地下空间. 2003(04)
[4] 蒋群峰,朱弋宏.浅谈城市市政共同沟[J]. 有色冶金设计与研究.2001(03)