• 重庆沙坪坝区融汇温泉城童话里D区5栋1905
  •  cqzhongrui160322@163.com
  • 王总: 13708368233
您的位置:首页 > 信息动态  > 行业动态
行业分享 | 把脉“城市血管”,城市地下综合管廊如何检测?
来源:www.cqzrhj.com 发布时间:2025年01月06日

城市地下综合管廊是一种在地下构建的隧道空间,它将电力、通信、燃气、供热、给排水等多种工程管线集中整合。该管廊配备了专门的检修口、吊装口以及监测系统,通过统一规划、设计、建设和管理的模式,确保了城市运行的稳定。它被视为城市的重要基础设施和维持城市功能的“生命线”。


随着我国城市的快速发展,地下管线的总里程数急剧增加。传统管线由于缺乏合理的规划,集约化程度不高,不仅造成了地下资源的浪费,而且在施工时采用直埋敷设的方式,存在较大的安全隐患。另外,管线维护常常需要反复挖掘道路,这不仅对周边环境造成了影响,也给社会生活带来了不便,已经无法适应城市发展的新需求。


作为一种新型的市政管线敷设方式,综合管廊能够将多种管线集中布置,有效利用有限的城市地下空间资源,保障管线的安全运行,满足城市从粗放型向高效集约型转变的需求。同时,综合管廊还具备一定的人防功能,带来了显著的环境和社会效益。


典型地下综合管廊布置示意图


我国城市地下综合管廊建设情况


世界上第一条综合管廊于1833年在法国巴黎落成,至今已有超过190年的历史。中国的城市地下综合管廊建设始于1958年,从北京市天安门广场下铺设的第一条管廊开始,历经60多年的发展,我国的综合管廊建设已逐步迈入有序发展的阶段。


我国综合管廊发展阶段


截至2022年,中国综合管廊的建设总长度达到了7588.10公里,其中山东省、四川省和广东省的建设长度位居全国前三,每个省份的建成长度都超过了600公里。在2022年,新增竣工的综合管廊长度为801.24公里,浙江省、山东省和陕西省的新增竣工长度均超过90公里,名列全国前三。


截至2022年各省区市综合管廊总长度统计

(图片来源:《2023中国城市地下空间发展蓝皮书》)



2022年各省区市综合管廊竣工长度统计

(图片来源:《2023中国城市地下空间发展蓝皮书》)


综合管廊本题主要为钢筋混凝土结构,可以按断面形式、舱室数量、使用功能等进行分类。


综合管廊的分类方式


(1)断面形式


地下综合管廊根据断面形状可以分为矩形、圆形和椭圆形三种。在这三种形式中,矩形断面的空间利用率最高,其次是椭圆形断面,而圆形断面的空间利用率相对最 低。目前,无论是已经建成还是正在建设中的管廊项目,大多数采用的是明挖现浇法或明挖预制施工法来构建矩形断面。对于一些有特殊要求的项目,则会采用暗挖、盾构、顶管等不同的施工技术。


目前国内在建的规模最 大、最长的地下综合管廊

— — 广州市中心城区地下综合管廊


(2)舱室数量


地下综合管廊可以根据舱室的数量分为多舱(两个或更多舱室)和单舱两种类型。在我国,综合管廊的建设主要集中在新建城区,其断面形式以2至3舱为主。近年来,随着城市更新的步伐加快,我国也建设了一批紧凑型的小型综合管廊。这些小型管廊大多采用单舱浅埋的设计,具有较低的建设成本,主要服务于末端用户,例如青岛老城区的小型管廊和南京小西湖的微型管廊等。




典型多舱室管廊与单舱室管廊断面示意图

【来源:《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)】


(3)使用功能


按照使用功能,可将地下综合管廊分为干线、支线和缆线三种。


表1 各类综合管廊主要特点


各类用途综合管廊断面示意图

【来源:《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)】


城市地下综合管廊检查


1.检查标准


综合管廊运营维护的标准规范体系,对于统一全国综合管廊的运行维护标准、确保其安全稳定运行以及完善综合管廊的标准体系,都具有至关重要的意义。


截至2023年,涉及综合管廊入廊管线、主体结构、附属设施运营维护的标准规范已超过20部。其中,4部关于整体运营维护的国家标准规范对管廊本体的巡查检查提供了重要的指导。其他标准规范主要围绕安全防灾、结构维护、信息管理以及各类管网的维护等方面,对消防设施、机电设施和各类管网的巡查检查制定了具体规定。此外,一些地区还根据当地实际情况,制定了相关的地方标准。


4部整体运营维护的国家标准规范


2022年3月18日,中国工程建设标准化协会发布了《城市综合管廊技术状况评价标准》(T/CECS1039-2022)。2024年6月,《四川省城市综合管廊检测与评估技术标准》也正式获得批准并发布。2024年9月,国际标准ISO 37175:2024 《Smart community infrastructures — Operation and maintenance of utility tunnels》(智慧城市基础设施—综合管廊运维)也正式发布, 这是城市综合管廊领域首项国际标准,该标准的发布标志着我国城市地下综合管廊工程技术标准体系走向国际。


2.检查主要手段


管廊巡检通常采用人工巡检和机器人巡检。


人工巡检通常是通过步行进行的,但在一些干线综合管廊中,也使用专用巡检车辆。然而,巡检车辆对行驶空间有较高的要求,这可能会降低管廊内的空间利用率。因此,在考虑使用巡检车辆时,需要全面权衡整个生命周期的建设与运维成本。


地下综合管廊的环境复杂,配备了众多附属设备,传统的人工巡检方式耗时较长,且结果的准确性难以保证。建立智能化的管廊巡检系统可以有效解决这一问题。目前,国内普遍采用挂轨机器人和轮式机器人来进行自动巡检。


成都雅州路综合管廊巡检车



典型轮式巡检机器人


综合管廊的主要结构材料为混凝土,其检测方法与一般混凝土结构的地下工程相似,涵盖了外观检查、有损检测和无损检测。外观检查主要通过人工近距离观察来进行,能够发现混凝土表面的渗漏水、锈蚀、裂缝和严重变形等问题。


有损检测方法,如取样测量,虽然能够精 确测定混凝土结构的性能,但可能会对管廊的结构安全和防水性能造成一定的影响。无损检测技术则能有效避免这些问题,相对准确地评估混凝土结构的强度、碳化深度以及内部缺陷,并且在工程实践中积累了丰富的经验。


定期对综合管廊进行检测能够有效控制运营风险,但同时也可能在一定程度上提高运营成本。为了科学合理地使用资金,标准规范根据病害的发展速度和影响程度,为不同的检测项目设定了差异化的检测频率要求。

城市地下综合管廊检测未来展望


我国城市地下综合管廊正在大规模投入运营,各地都在加快构建综合管廊的智慧运营管控平台,以提升管廊运营的智能化水平。对城市地下综合管廊结构实施智能化监测和运营,是保障管廊安全运行的关键措施,也是地下基础设施运维养护领域的焦点问题。


我国综合管廊的智慧化运营已初步形成,智慧运行方案逐渐成熟。然而,制约我国综合管廊智慧化运营的主要因素包括设备的感知能力、续航时间以及综合建设成本等问题。


另外,目前在役管廊智能化监测系统主要集中在对管廊内部环境和附属设施的监测,而对管廊结构安全的监测和报警功能关注不足。地下管廊结构分布广泛,设计使用年限长,且所处的地质环境复杂多变,管廊本体的结构病害可能严重威胁到管廊结构的长期安全和使用功能。


因此,需要持续研究并建设管廊结构健康监测系统,以监测管廊的外部激励和动力响应、主体结构的应力及变形等情况。通过结合数字孪生技术,可以进一步提高综合管廊的安全水平,弥补智慧化运营中的不足。



参考资料

[1] 油新华.我国城市综合管廊建设发展现状与未来发展趋势[J].隧道建设(中英文),2018,38(10):1603-1611.

[2]  唐兰.构建综合管廊全生命周期技术标准体系的研究[J].地下空间与工程学报,2023,19(S1):41-50.

[3] 《2023中国城市地下空间发展蓝皮书》

素材来源:交通智维

返回列表
版权声明:本网站所刊内容未经本网站及作者本人许可,不得下载、转载或建立镜像等,违者本网站将追究其法律责任。 本网站所用文字图片部分来源于公共网络或者素材网站,凡图文未署名者均为原始状况,但作者发现后可告知认领, 我们仍会及时署名或依照作者本人意愿处理,如未及时联系本站,本网站不承担任何责任。备案号:渝ICP备2021002381号-1

渝公网安备 50010602503057号