【摘 要】本文结合厦门岛内湖边水库和岛外集美新城共同沟的设计、建设情况，对共同沟在市政建设中的优缺点进行分析，并对共同沟的设计提出一些自己的心得体会。
【关键词】市政工程；综合管线；共同沟技术
前言
2006年，“支持海峡西岸经济发展”被纳入“十一五”规划纲要。2007年1月29日，福建省十届人大五次会议正式表决通过了《福建省建设海峡西岸经济区纲要》。厦门作为海峡西岸经济区的中心城市和龙头，面临着更大的机遇与挑战。为了先行试验一些重大改革措施，继续发挥厦门对外开放的先行作用，厦门市委市政府在城市基础设施建设上提出以“高起点、高标准、高层次、高水平”的要求，以及“规划岛内外一体化、基础设施建设岛内外一体化、基本公共服务岛内外一体化”的标准来加快现代化基础设施建设。在这个背景下，依据市政府会议精神，厦门岛内外市政基础设施均按照高标准进行建设。为了提升厦门市政基础设施建设的整体水平和科技含量，共同沟作为一种先进的市政配套设施与技术在湖边水库片区和集美新城核心区市政配套中被引进使用。
1、共同沟的概念
共同沟，亦称为“综合管道”、“市政管廊”或“综合管沟”，英文名称为“utility tunnel”，就是城市地下管道综合走廊。它是在地下建造一个隧道空间，将设置在地面、地下或架空的各类公用类管线集中容纳于一体并留有供检修人员行走通道的隧道结构。共同沟将各类公用管线集约化地敷设在同一条隧道内并进行集中管理，形成一种现代化、集约化的城市基础设施。共同沟使城市宝贵的地下空间资源得以综合利用，为城市发展预留了有利的地下空间。
传统的市政管线直埋方式，不但造成了城市道路的反复开挖，而且对城市地下空间本身也是一种浪费。沿城市道路下构筑共同沟，将各种管线集约化，采取共同沟的方式敷设，不仅较好地解决了城市发展过程中的市政道路反复刨掘问题，也为城市上空线路“蛛网”密布现象提供了一种有效的解决方案。随着城市的不断发展，共同沟已经成为衡量新型城市基础设施现代化水平的标志之一。
近十年来国内一些大中城市如上海、广州、杭州、宁波等都修建了这种共同沟。厦门的城市基础设施建设上也进行了这种新的尝试，在湖边水库片区和集美新城核心区的市政建设中采用了这种先进的技术。
2、共同沟的优缺点
结合湖边水库片区、集美新城核心区和其他城市共同沟建设的具体情况，根据工程定额资料对采用常规方式将各种地下管道独立埋设和建设共同沟统一布设这两种方式进行投资估算对比可知，共同沟的前期投资约高出传统直埋布设方式的50％左右，这是共同沟建设的主要缺点。
与管线直埋敷设方式经济比较 表2-1
管道敷设形式 断面形式（B*H） 经济指标
（万元/m） 造价（百分比） 备注
共同沟一 3.6m*3.9m 2.53 181% 雨污水进沟
共同
沟二 共同沟 2.6m*2.8m 2.02 144% 雨污水单独
直埋敷设
污雨水管 直埋敷设
综合管网 直埋敷设 1.40 100% 直埋敷设
（注：1、表中内容为参考我国某设计院统计数据所得；2、表中投资包括土建成本以及污雨水、给水、燃气管线成本，但不包括电力、电缆管线成本，施工方法采用明挖。）
虽然造价有所增加，但共同沟本身的综合技术经济效益远高于所增加的初期建设投资。采用共同沟后，检修或更换管线时，不用开挖及维修路面，可以减少因道路施工等带来的交通阻塞，从而减少引起其他行业停营所造成的间接经济损失。并且共同沟可以对进入沟内的各行业进行租赁经营，使投资得到回收。
次外，由于各管线的主管单位不同，导致共同沟的管理不便。这可以通过成立专门的运营公司进行统一管理得到解决。
总的来说，修建共同沟所带来的经济效益和社会效益，远远超出共同沟自身建设时所增加的一次性投入。具体来讲，共同沟的建设有以下几点好处：
(1)共同沟将各类管线集中设置在一条隧道内，消除了通信、电力等系统在城市上空布下的道道蛛网及地面上竖立的电线杆、高压塔等，腾出了大量宝贵的地面空间，增强地面空间的利用，并且可以美化城市环境，创造良好的生活环境。
(2)共同沟内工程管线布置紧凑合理，有效利用了路下空间，节约了大量的地下空间，使得宝贵的城市地下空间得到有序开发利用。
(3)共同沟可以有效解决因现行部分管线投资体制问题造成的管线不随道路同步建设而导致的频繁开挖道路的问题，既降低了路面的维护保养费用，又确保了道路的交通功能。并且由于敷设在其中的管线是“敞开的”和“可视的”，且设有供工程人员施工和通行的通道，因而管线的敷设以及维护都能在共同沟内方便快捷地进行。
(4)共同沟能解决管线规划中的“预留”问题。不仅能满足当前市政管线的需求，而且能满足城市发展对市政管线的长远需要。
(5)共同沟能消除管线敷设的外部影响，有利于城市的可持续发展。共同沟作为“屏障”，为其中的管线提供了隔离和防护条件，减轻了地面交通振动或其他灾害（地震、台风等）引起的直接破坏。并且，管线不直接接触土壤和地下水，延长了管线的使用寿命，保证了管线的安全性和可靠性。
综上，共同沟有着显著的优越性，但是共同沟也存在一些制约自身发展的问题。决策者应从多角度分析，充分考虑各种方案的优缺点，才能确定是否采用共同沟技术，从而使最终采用的方案最可行。
厦门湖边水库片区和集美新城核心区下均有规划的220Kv或110kv高压电力隧道，并且这两个片区地势均较低，属缺方地区。根据这些工程建设背景，在这两个片区建设共同沟，除了上述好处外，还具有以下几个好处：
(1)共同沟可以将市政管道与片区高压电力电缆隧道统一考虑进行修建，既实现地下空间利用，又在一定程度上降低建设成本。
(2)在片区实施共同沟工程，一方面减少填方量，同时可提供相当多的余土。
(3)共同沟的建设，也可避免规划轻轨工程后期建设对管线的影响。
(4)提升了整个厦门市市政基础设施建设的整体水平和科技含量，为在更高起点上探索厦门市政配套建设的新形式积累经验，并为周边城市起到示范作用，加速了整个海西的发展。
3、纳入共同沟的管线种类
市政管线有给水、雨水、污水、中水、电力、路灯、通信、燃气、热力管线等，管径从Ф50mm到Ф2000mm直径。根据管线性质的不同，选择纳入到共同沟中的管线是共同沟设计的核心与关键。从理论上来说，共同沟内可以容纳一切市政管线，但因为各种工程管线组合在一起，极容易发生相互间的干扰，选择纳入共同沟内的管线时应注意避免把输送有害气（液）体的管线设在共同沟内，同时根据重力管线的情况，参考管沟造价，合理选择共同沟内的管线。
根据国外及国内共同沟中所纳入的工程管线情况看，在传统的共同沟建设中，共同沟内一般布置以下几种管线：
①给水管、中水管:给水、中水管线由于是压力管，一般管径在Ф600mm以下对共同沟影响小，可设在共同沟内。大管径或高压的主供水管一般应独处一室或单独埋地。
②电力（电力、照明、控制、广告电缆等）：电力电缆对通信电缆有干扰，当电力、通信同沟时，应分别布置在沟两侧，并保持一定的安全距离。距离无法保证时，应注意采用屏蔽措施，避免强弱电管线的相互干扰。高压电缆管线一般另设一个高压电力舱。
③通信（移动、联通、广播、有线电视等）：通信属于弱电管线，对共同沟影响小，可设在沟内。
对于燃气、雨污水、供热等有争议的管道系统纳入共同沟的可能性分析如下：
①燃气管线进入共同沟的可能性
目前我国规范，对于燃气管道能否进入共同沟没有明确规定，在国外的共同沟中，则有燃气管道敷设于其中的工程实例。燃气管道采用何种方式进入共同沟，主要是考虑燃气管道发生泄漏等事故时所带来的安全影响。燃气管道进入共同沟，必须采用完善的技术措施，以解决燃气管道的安全问题，相应会增加工程投资，对共同沟的日常运行和管理也有更高的要求。燃气管道进入共同沟，在技术上具有一定的可行性，但工程投资将加大并且存在安全隐患。因此，一般将燃气管单独埋地敷设，不设在共同沟内。
②排水管线进入共同沟的可能性
排水管线一般情况下均为重力流，管线按一定坡度埋设，埋深一般较深。而共同沟的敷设一般不设坡度或坡度很小，若排水管线进入共同沟内，会增加共同沟埋深，大大增加共同沟造价。此外，排水管线还需设置透气系统和检查井，且管线接入口较多，若将其纳入共同沟内，就必须考虑其产生的废气对共同沟维护的不利影响和其对共同沟规模的制约。因此，一般情况下，依靠重力流的污雨水管线适宜采用直埋的形式，单独敷设。
③热力管线进入共同沟的可能性
热力管线需设置伸缩器，且自身散热较大，如果设在共同沟内，将引起共同沟温度升高，对电缆敷设不利，需作隔热处理。根据实际情况，若热力管线温度不高（如地热等），增加隔热保护板后可设在共同沟内。
综上所述，共同沟一般布置以下几种管线：①给水管；②中水管；③电力（电力、照明、控制、广告电缆等）；④通信（移动、联通、广播、有线电视等）；⑤地热管线；⑥其他预留管位。
由于管沟内的管线较多，各管线应根据其不同功能按规定的色标标上不同颜色，以便于工作人员维护管理时识别。
湖边水库共同沟就纳入给水管、中水管、电信管、电力（含高压电力，独立舱室），并设有预留管位。其共同沟断面如下：
集美新城核心区临近杏林湾，位于排水下游，且地形上为中间高两边底，因此为排水管道纳入共同沟创造有利条件。结合场地道路标高及雨水出口标高的控制，集美新城核心区内除了和悦路下的共同沟内不设置雨水管道外，其余共同沟内均设置雨水管道。集美新城核心区进入共同沟的管线为：雨水管、污水管、10KV电力、信息通讯电缆、给水管、中水或冷却管、其他预留管位，其共同沟段面如下：
4、共同沟设计中应注意的问题
从湖边水库和集美新城核心区共同沟的设计经验来看，共同沟设计中应对以下几个方面加以重视。
(1)共同沟尺寸断面的确定
影响共同沟横断面形式与大小的因素是多样的，直接影响因素是纳入共同沟的管线种类、数量及相应的管径，因此科学、准确地预测道路下管线的种类以及可能的扩容规模，合理布管，对于共同沟的建设是有非常重要意义和作用的。
另外，共同沟内是否设置检修车道，通过车辆进行沟内管线的维修及运输安装，这个对共同沟的断面形式和尺寸的影响也比较明显。集美新城核心区共同沟内设置检修车道，车道宽度参照《厂矿道路设计规范》2.3.9条和2.3.10条规定取2m，车道建筑限界宽度3.0m。电瓶车道的设置可使共同沟不需在路面开设投料口，为沟内管道维修提供快速便捷的服务，但同时也存在增加共同沟断面尺寸和运行成本的不利因素。如湖边水库单舱共同沟尺寸为：2.8×2.6米（未设置电瓶车道），而集美新城单舱共同沟尺寸为4.6×4.2米（设置电瓶车道）。湖边水库共同沟由于通风口结合投料口一起设置，因此沟内采用自然通风的通风方式；而集美新城共同沟由于设置电瓶车道因而取消在路面设置投料口，因此沟内需单独设置通风口通过风机进行机械送风。
(2)共同沟的埋深
原则上，共同沟的埋深须考虑沟面荷载、冻土深度、绿化、结构抗浮要求等因素并尽量浅埋。实际上共同沟的埋设还应注意与其他地下设施的互相协调，包括与路下雨、污水管道高程上的交叉协调；结合建筑人防通道、地下通道或地下室标高综合考虑各地块地面建筑的衔接管线接入接口的预留高程。
（3）共同沟出入口的设置
共同沟出入口可分两类：矩形常开型安装出入口和检修孔。
矩形常开型安装出入口大小应满足共同沟内所敷设管线的下管要求，应开启方便，均匀分布，间距在100-150米左右。常开型安装出入口不使用时，加上采光罩，以作采光之用。若某些设备尺寸较大，不能从安装出入口进入共同沟内，同时为便于施工时设备、管线的安装及维修时对其进行更换，应设置吊物孔。吊物孔应尽量靠近设备及大管径管线安放处，尺寸以满足设备最大件或最大（长）管道的进出为好；吊物孔数量可视具体情况确定。
检修孔在管沟使用时可供检修人员通行，尺寸可采用圆形φ800mm。
(4)共同沟的其他附属设施
设置共同沟还须考虑到的其他附属设施包括共同沟的排水、消防、照明、通风、支架设置以及信息检测和控制系统等。
共同沟排水主要是在沟内部分段设置集水坑，通过潜水泵将共同沟内部的自来水管、结构壁面以及各接缝处等可能造成的共同沟渗水、漏水以及发生火灾时的消防积水尽快排入就近雨水管内。
共同沟内应根据建筑消防规范的规定设置相应防火分区、防火墙和灭火器。当有管道穿过防火墙时，应用非燃烧材料将缝隙填塞紧密。电缆桥架上间隔安装阻燃板也是制止火灾蔓延的措施之一。
共同沟应有照明设施，在管沟出入口、转弯、交叉处及设备安置处应加强照明，并且每隔一定距离安装应急灯，为事故断电情况下提供照明。所选用的灯具必须防潮。
因共同沟位于地下，空气流通不畅，再加上管沟内的管道散热（如运营中的电缆、地热管等），导致沟内空气质量较差，存在缺氧、燃烧爆炸、有毒等问题，因此整个共同沟必须设置通风系统以保证沟内余热能及时排出并为检修人员提供适量的新鲜空气，同时当沟内发生火灾时，通风系统又能有助于控制火灾的蔓延和人员的疏散。
共同沟内的支架设置应满足相应管线更换安装的空间要求。为避免管沟使用中重复开挖路面，应充分考虑预留支管数量。
共同沟工程信息检测与控制系统包括：附属设备监控系统、现场检测仪表、安保系统、电话系统、火灾报警系统。
5、共同沟在城镇建设中的建设现状、存在问题及建议
1993年，上海市政府为了将浦东建设成为现代化的国际大都市，规划建设了我国第一条现代共同沟――浦东新区张扬路共同沟，为我国其他城市共同沟的发展提供了可供借鉴的经验和教训。另外，上海松江新城示范性地下共同沟工程(一期)于2003年10月建成，嘉定区安亭新镇共同沟也在2002年年底动工兴建。
北京中关村正在两区建设的地下市政综合管廊，将水、电、气等多种管道铺设在一条共同沟里，是我国大陆地区第二条现代化的共同沟。目前广州大学城、深圳和厦门都已经建成了适合本地特征的共同沟。另外，据有关资料显示，杭州、南京等城市在其火车站站前广场的更新与建设中，也都研究和探讨过建设共同沟，但还没有得到实施；深圳市曾计划利用地铁建设的时机，在深圳新的中心区与地铁整合建设共同沟。
通过对国内共同沟建设及运营经验的分析可知：无论是在安全性、长期经济性，还是在确保道路的安全畅通、城市管线的共同管理以及城市环境保护等方面，共同沟与常规管线布设方式相比都有明显的优点。但推进共同沟建设，绝不只是一个单纯的技术性的问题，目前我国的共同沟在设计规范、设计手册及建设、管理经验上都非常缺乏，市政管线的建设大都还是各自为政，在共同沟的建设过程中不可避免地会遇到道路开挖难、执法管理难、资金落实难等各种困难和阻力。
要想有效地推广共同沟建设，并发挥其优点，就要在政府的支持下，统一部署、多方协调，建立相应的机构，制定相应的法规，从投资、规划、管理等各个方面加以协调和控制，才能保证共同沟设计科学、实施方案因地而异、修建合理、运营安全、管理统一，才能促进共同沟的有序发展和顺利实施，使已建成的共同沟发挥出其所特有的作用。同时由于共同沟建设一次性投入资金巨大，应转变以前由各管线单位单家独户的投资方式，采取由政府和相关管线单位共同投入方式进行建设。工程完工后，由政府成立专门的运营公司进行统一管理。
参考文献
[1]《世博会园区共同沟建设标准》（上海市工程建设范,DG/TJ08-2017-2007）2007年.
[2]吴靖,李兵.关注共同沟的消防问题[J].山东消防,2002(6):37.
[3]戴慎志主编.城市工程系统规划.北京:中国建筑工业出版社.
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