郭燕飞 （山西经贸职业学院，山西 太原 030000）

1 引言

地下综合管廊在我国的城市规划建设发展中，历经数十年逐渐从最初的探索到大规模常态化的建设，体现了人民对美好生活的要求，从基本的功能要求向更高质量的、更深层次的内在发展需求迈进。在新型城镇化发展建设背景下，城市地下管廊具有绿色持续性发展、充分利用城市地下空间以及市政管线设施安全等方面，适应城市基础建设，达成了共识。2014年以来，住房和城乡建设部发布了一系列的政策文件：2018年8月相继印发《城市地下综合管廊工程投资估算指标》（编号为ZYA1-12（11）-2018）、《城市地下综合管廊工程投资估算指标》（编号为 ZYA1-12（11）-2018），2019年2月发布国家标准《城市地下综合管廊运行维护及安全技术标准》。2019年6月，住房和城乡建设部印发了新版的《城市地下综合管廊建设规划技术导则》等等，用以指导城市地下综合管廊的建设。本文将详细介绍新型城镇中综合地下管廊中热力管道设计和管廊内的通风设计，进一步促进城市地下管廊在新型城镇的城市规划中的作用。

2 工程概况

该地下综合管廊位于中部省份某县城新区内，地质条件为非湿陷性黄土，管廊全长约1608m，位于道路非机动车道下，平面上与设计道路中心线平行布置。管廊断面形式为三舱室式，分别为热力舱、燃气舱和综合仓。热力舱内设二根DN600的一次热力管道、二份DN300D的二次热力管道和一根DN200的给水管道，燃气舱内设一根DN400的中压的燃气管道，综合舱内布置有一根DN500的污水管、10kV中压电缆支架4排，自用电缆支架1排、通用电缆支架5排、自用通信支架1排、预留一根压力流水管安装空间（见图1）。

图1 地下综合管廊位置图

3 热力管道设计与施工

3.1 热力舱设计

热力供热管道和给水管道位于热力舱，该舱断面大小为4.2m×3.1m（宽×高），管道安装、检修及维护通道宽度均为1.4m，通道中心距管廊两侧2.1m。

3.2 热力管道设计

本工程热媒参数为一次管网130/70℃热水，二次管网85/60℃热水，设计压力登记一次网1.6MPa，二次网1.0 MPa，供回水管沿管廊进行枝状敷设，所有三通分支处需补强处理。热力管道及管件采用高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管，输送介质的内钢管采用双面埋弧螺旋焊接钢管，管道的质量应不低于《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》(GB/T29047-2012)的要求。该项目管道与设备阀门的连接方式为焊接，阀门压力等级比管网压力等级要求高一级：二次网压力等级1.6 MPa，一次网压力等级2.5 MPa，阀门井内应有防止阀门被雨水或地下水浸泡的措施（见图2）。

图2 地下综合管廊管道布置图

3.3 热力管道的施工

热力管道的供回水管道排列顺序，按供热介质的前进方向依上（北）供下（南）回布置。

3.3.1 热力管道的下管

预制保温管单根吊装入管廊，吊车采用单吊点时，平衡架吊带的带宽大于或等于150mm起吊，按平衡条件选择吊起位置，平稳吊起平稳下放预制保温管段，保证保护预制管道外侧套的防腐层安全不受损，严禁将保温管直接推入管廊内。为了防止工作钢管在施工过程中进水及有泥沙和大块杂物进入管道，影响管道冲洗和运行，因此保温管工作钢管及外套管接口处出厂时需有封闭装置，直到焊接时方可卸下。

3.3.2 热力管道的连接

预制保温管在管廊内进行焊接，焊接前，首先使用设备锯掉被焊接管段两侧的保温管外套管接头宽不小于50mm；第二步为防止焊接作业操作时飞溅的焊渣烧坏预制保温管外套层，应采用毡布或胶皮布等难燃材料覆盖在焊接工作区两端不小于500mm的管道范围内；第三步待焊接接口水压试验一级探伤无损试验检测合格以后，外套管再进行连接。注意：需做好预制保温管道在整个焊接安装过程的防水保护，为了保证预制保温管的外套保温材料有效，必须保持预制保温管外套保温层始终处于干燥状态。施工间断时或每日收工时，应将管口用盲板或封头封闭，以防泥沙等杂物进入管内。

3.3.3 管网阀门的设计和施工

热力管网沿道路干线上的所用阀门以及分支线三通管后（按水流方向），500mm内需设置关断用阀门和调节用阀门，需全数进行强度和严密性试验，试验介质为符合饮用标准的清水，并且单独保管，每个阀门均设置标示定点使用，并按施工验收规范附录A要求填写以上所有阀门的“阀门试验记录”。热力管网的关断阀门和分段阀门均应采用双向密封阀门。阀门与管道连接采用焊接，当阀门需要经常动作，维护管理工作量大或者需要拆卸时，应采用法兰连接，法兰与管道的连接方式：DN≤25mm的放气及泄水阀，采用螺纹连接，DN＞25mm的放气泄水阀，采用焊接连接，螺纹连接的放气泄水用阀门管道采用厚壁管。管道穿越钢筋混凝土井壁处设置柔性防水套管，以防止管壁漏水。

3.3.4 支架的施工

地下管廊内的热力管道支架采用钢架形式，管道在支架上的滑动支座、固定支座分别参照标准图集97R412-10和97R412-29施工，滑动导向支架导向装置参照标准图集03R411-1安装。管廊内支架需要的预埋件、预留洞口施工时需与土建施工密切配合。

3.3.5 热补偿器的选择和安装

供热管网的温度变形应充分利用管道的转角管段进行自行补偿，该地下管廊中热力管道直管段最长段超过1280m，采用维修工作量小、工作可靠的直管压力平衡型波纹补偿器。补偿器安装时须注意其水流方向，以免装反。同时，为了降低管道初次启动运行时补偿器对固定支座的推力和避免波纹管补偿器波纹失稳，安装时对补偿器进行50%的冷紧。

3.4 热力管道的清洗和试运行

3.4.1 热力管道的压力试验

热力管网的压力试验应在管道安装完成后进行，该项目进行强度试验和严密性试验，试验介质采用符合饮用标准的清水，压力试验顺序为先强度试验、后严密性试验的顺序进行。按照《城镇供热管网工程施工及验收规范》（CJJ28-2014）要求：强度试验压力为1.5倍设计压力，因此一次网及二次网的强度试验压力分别为：2.4MPa、1.5MPa；严密性试验压力为1.25倍设计压力，因此一次网试验压力为2.0MPa，二次网试验压力为1.25MPa。地下管廊及检查井内为保证压力试验过程中管道发生泄漏，不至于淹没管道、设备及阀门，应设置有可靠的排水设施。

不得在试验过程中带压处理渗漏点，正确的做法需要将试验管段的压力缓慢有序卸掉再消除缺陷，并且应重新开始进行试验。试验结束后按照《城镇供热管网工程施工及验收规范》（CJJ28-2014）规定，应尽快拆除试验时的临时加固装置，尽快将管内试验用水排除干净，并且排水速度不宜过大以免形成负压，试验用水不得随意排放。强度试验及严密性试验合格后，按照验收规范附录A的要求填写“供热管道水压试验记录”。

3.4.2 热力管网的清洗

供热管网的清洗应在试运行前进行，本工程可利用试压时的满管水进行水力清洗，清洗方案为利用热网循环水泵对全线管网采取闭式循环，总体清洗，清洗用水依次通过热网回水管，一次网除污器，循环水泵，热网加热器旁路，热力管网供水管，干管末端供、回水等径连通管，最后再回到热网回水管。为使残存在管内的泥砂、电焊条头、螺钉、氧化铁皮、碎石等杂物在管内移动，以系统能达到的最大流速且不小于1.5m/s进行。水力冲洗直至从排水口流出的水的洁净程度接近或等于冲洗用水的洁净度为合格。

3.4.3 热力管网的试运行

供热管网工程的各单项工程全部竣工并经初步验收合格，管网试验、清洗合格，热源工程已具备供热运行条件都具备之后，进行热力管网的试运行，还应具备可靠的自控系统及数据传输的通讯系统。试运行的时间应在达到设计正常运行的参数条件下连续运行3d（72h），试运行升温速度必须保证小于或等于10℃／h，且应尽量稳定升温，试运行期间，应对热力系统的管道、设备以及阀门进行全面排查，固定支架的工作状况应作重点排查，低温试运行正常以后，方可缓慢升温至管网设计温度运行。

4 地下综合管廊通风工程设计

4.1 通风系统设计

本工程地下综合管廊长度1608m，管廊约200m作为一个防火分区，共包括9个三舱防火分区，每个防火分区两端设通风口。综合仓及热力舱正常换气次数≥2次/h，事故通风换气次数≥6次/h；燃气舱正常换气次数≥6次/h，事故通风换气次数≥12次/h；并能满足综合管廊内温度不高于40℃，并设温度探测系统。

热力舱采用自然进风、机械排风的推拉型纵向通风方式：以进风井自然进风，每个通风区段内排风井中设置一台排风机及电动防火阀。

综合舱及燃气舱采用机械进风、机械排风的推拉型纵向通风方式：每个通风区段内分别设置1台进风机、排风机及相关防火阀；燃气舱风机需选用防爆型风机。

4.2 通风系统的控制

地下综合管廊内空气温度、送风机、排风机及通风系统电动阀门的动作信号回传至集中监控室，采用现场手动及控制中心两级监控。

①正常工作状态下，地下综合管廊内空气温度不高于38℃，通风机关闭，电动防火阀敞开。通风机间歇性开启，通风换气满足卫生要求。

②当综合管廊内某防火分区温度≥38℃，有控制中心自动开启对应防火分区内排风机高速运转用以消除管廊内余热，待该防火分区温度降至35℃，自动关闭相应通风机。

③工作人员进行巡视检修前0.5h开启进入区段的送、排风机进行换气，确保人员安全。

④当确认管廊内某防火分区发生火灾时，由控制中心即刻关闭该防火分区两端通风口处风机及防火阀，进行封闭全淹没式超细干粉灭火。确认火灾结束0.5h后，开启通风机及防火阀进行机械通风。恢复正常后转入正常通风工况。燃气舱中燃气检测设备应防爆分级联动，本项目采用的天然气爆炸下限为5%，按照其爆炸下限浓度值的20%进行计算，则当舱室内天然气浓度＞5%×20%＝1%时，启动该防火分区及相邻防火区分的事故通风设备。

⑤当管廊内温度＞280℃，防火阀内易熔元件熔断关闭，防火阀的动作信号传输至控制中心，由控制中心控制连锁关闭相应送、排风机。

5 结语

地下综合管廊作为城市功能的重要配套设施，充分利用地下空间，在城市地下管线敷设和维修期间，能够有效避免由于地下管线施工时的频繁挖掘对人们出行和交通道路造成的影响，也能够保证地下综合管廊上方的交通道路更加完整和美观，提升城市整体形象，通过对新型城镇化中地下综合管廊的暖通设计，比较全面地了解地下综合管廊的构造、供热管网系统的设计和施工、管廊的通风系统，供类似管廊暖通设计参考。