综合管廊内配电管线设计研究

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　　摘要：在我国社会不断发展，城市化进程不断深入的背景下，城市基础设施建设也快速发展。由于传统直埋管线占用地下空间较多，管线的敷设往往不能和道路的建设同步，造成道路频繁反复开挖，一些直埋管线也频繁出现安全事故。目前住房和城乡建设部也在大力推广建设综合管廊，以扩大基建，消耗过剩产能。因此，目前我国一些主要的大中城市均开始大力新建城市地下综合管廊工程。综合管廊工程一般呈现网络化的布置，覆盖的区域比较广，主要负荷有照明、送風机、排风机、排水泵等，具有负荷容量较小而数量多、在工程沿线呈带状分散布置的特点。
　　关键词：综合管廊;供配电设计
　　引言
　　由于城市地下市政管线布置日益复杂，且部分市政管线未能与道路同步实施，使得城市道路经常需要二次开挖形成“马路拉链”，影响市民交通出行，二次开挖道路恢复质量往往较差造成行车舒适性较差，同时难以发挥道路设计通行能力。为避免“马路拉链”现象频发，城市地下综合管廊建设应运而生，综合管廊为建于城市地下用于容纳两类及以上工程管线的构筑物及附属设施。国家鼓励综合管廊工程建设发展，各城市管廊工程建设正如火如荼的展开。
　　1城市地下管廊概述
　　 大型现代城市立体化的空间中因为各项基础市政设施的交错分部而使其管理成本不断的攀升。为了满足新建居民住宅小区、公共建筑以及新兴工业企业的能源与通讯等基础设施的需要，经常需要对预埋了市政管线的路面进行断路施工，以便将这些建筑的管线接入到城市地下主干或支干管网中。为了避免频繁的路面开挖造成的交通中断与公共资源的浪费，西方发达国家的大城市早在十九世纪末就已经在探索建设城市地下管廊，将各种市政主干管线纳入到统一的地下隧道空间内，代替各种管线的直埋敷设。
　　2综合管廊供配电部分设计
　　2.1电气设备的节能设计
　　在电气设配的选择上，要根据实际的用电容量和用电性质，选择合理的供电电压以及供电的方式。在设置变配电所的位置时，要尽量接近负荷中心，争取减少变压级数，竟可能的把供电的半径缩短，导线要根据实际需要，选择合适的截面规格型号，要控制好总的线损率，使受电端的电压趋于稳定，偏差控制在一个合理的范围之内。无功补偿设备的设计要有集中补偿和就地补偿两种设置。在选择变压器时，要综合考虑容量、数量、运行方式，对负荷要进行合理的设计调整，竟可能的实现变压器的经济运行。
　　2.2综合管廊供配电设计管线设计要点分析
　　结合各种地下管线的规划设计，根据城市地下综合管廊的横断面布置、平面结构设计、网络规划要求等情况，全面考虑城市地下综合管廊的稳定性和安全性以及各种管线的兼容性，合理布置地下管线。其设计要点体现在：第一、电力线路与给供水管道、燃气管道、热力管道不可以同沟室设置;电缆线路不能和热力管道布置在一起，封闭式电缆通道中不能有任何的易燃液体和气体。第二、城市地下综合管廊应满足现代化城市发展要求，并且最大限大的节约土地资源，城市地下综合管廊中的电力管线布置应符合规划设計要求。
　　2.3综合管廊平面线形设计
　　 通过与有关设计人员的沟通了解到，道路曲线线形是作为地下综合管廊平面线形设计的唯一衡量标准，除特殊情况外，设计一定要保持一致性原则。干线综合管廊平面线形设计是作为地下综合管廊平面线形设计的核心部分，为了确保地下综合管廊施工工作的顺利开展，设计时要对收容管线内部特性进行掌握，比如说管线的柔韧性、管线曲率等，另外由于是地下施工，因此要充分考虑到所涉及的干线综合管廊与附近建筑之间的间隔距离，要为施工工作的开展留有足够的空间，通常要以挡土安全距离作为标准，现阶段规定安全距离应该不小于2m，同时，为了满足综合管廊中心线的平面线形在道路中心线上，一般会将干线的综合管廊平面线形设计在道路中央的下方，这样也便于日后对干线综合管廊平面线形设计做出调整。在综合管廊平面线形设计中，支线综合管廊和电缆沟的设计也是不可或缺的，二者在设计上差别不大，都要设置在人行道上，而且还要保证人行道宽度要在4m以上，对于较为特殊的路段，一般直接设置在道路明显位置。电缆作为与用户连接的一个枢纽，设计时通常要靠近建筑物，那么电缆沟的设置则应该与电缆位置相匹配，而且为了减少在电缆辐射过程中所造成的敷设问题，一般要求电缆沟外壁要与其周边用地地界留有半米以上的距离。
　　2.4城市综合管廊土建的设计标准
　　 我国相关规范中明确规定，城市综合管廊设计的使用年限应该在100年以上，以此保证其满足城市发展的实际需要，而其街否的安全等级和防水设计等级应在二级以上，构建的裂缝控制等级应该在三级以上，除此之外，在设计的过程中应保证土建结构的抗浮稳定性抗力系数在1.05以上，任何设计标准无法满足实际要求，均会影响城市综合管廊的使用性能和寿命，对城市管道的安全性构成威胁，所以相关指标既要引起设计人员的高度重视，并在设计过程中全面落实，又要作为施工质量检修人员的监督依据，当发现任何设计参数与设计标准存在差异的情况下，都应责令设计单位整改，保证设计效果。
　　2.5纵断面设计
　　 综合管沟纵断基本与道路纵断一致，以减少土方量。同时综合管沟在纵坡变化处应满足各类管线折角的需要。在穿越路口处，为避让重力流管线，采取局部下卧或上穿的措施通过。 综合管沟的纵断应考虑管沟内管道检修时自流排水需求，其最小纵坡应不小于0.2%;最大纵坡应考虑各类管线敷设、运输方便，一般控制在10%以内。 纵断面设计考虑因素：（1）综合管廊的埋深需要满足抗浮要求。 （2）管廊的上部覆土还应满足雨污水支管、燃气支管及其他公用管线的穿越等要求。 根据现有地质报告计算及综合考虑其他公用管线的穿越要求，确定综合管廊覆土不小于2.10m。 综合管廊穿越河道处，保证管廊顶距离规划河道底大于1.0m，过河后以小于10%的坡度与标准管廊段顺接。
　　2.6施工工艺方案的设计
　　 在土方工程方面，城市地下管廊的施工与普通的城市地下管线施工有很多相似之处。地面地形地貌以及地下地质水文条件决定了土方工程的施工方法。在地面地形条件允许和管廊的深度较浅时可以采用简便经济的明挖法，而当地面建筑物密集或者有特殊要求不能明挖的情况下，选择一般城市地下隧道施工常用的暗挖法进行。而在管廊結构的设计方面，管廊主体部分由于需要将各种市政管线进行分舱布置，根据需要可建成双舱或三舱管廊。在节点部分要设置人员出入口、支干管线的引出口以及设备吊装口等[3]。此外地下管廊还要进行配套管理设施的施工，包括照明系统、通风系统以及监控系统等，以便对管理内的设施进行安全管理和实时监控，确保地下管线设施的安全。
　　2.7管线支架
　　 在框架结构施工阶段需设置预埋件，前期依据支架管线安排地位采纳锚固件牢固管线，支架结构内的电缆和管道支架应优先采纳相符国家或行业标准划定尺度的产品。若其余系统（电力）和业余管线支架有详细要求，以其为准。
　　结语
　　随着城市的发展，城市道路下有限的空间上需要容纳的管线越来越多，为了充分利用地下空间，同时避免频繁开挖道路，减少扬尘、噪声等环境污染，将会大规模建设综合管廊。结合综合管廊的建筑特点，选择合适的供配电方案显得尤为重要，既满足规范要求，又节约投资。
　　参考文献
　　[1]GB 50838-2015城市综合管廊工程技术规范[S].2015.
　　[2]住房和城乡建设部工程质量安全监管司.全国民用建筑工程设计技术措施———电气[Z].2009.
　　[3]中国航空规划设计研究总院有限公司.工业与民用配电设计手册（第四版）[Z].北京：中国电力出版社，2016.
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