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摘要：盾构法应被越来越广泛的应用到了综合管廊建设中，但对盾构管廊内部结构耐火极限的研究较少。本文以此为背景，依托某盾构法综合管廊工程，分析了《城市综合管廊工程技术规范》、《电力工程电缆设计标准》、《地铁设计规范》中结构耐火极限相关规定的差异，提出了盾构管廊内部结构耐火极限设计的相关建议，为后续研究提供参考。

关键词：盾构法;综合管廊;内部结构;耐火极限

综合管廊，又被为共同沟，是指在城市地下空间中修建，用于集中布设电力、通信、给排水、热力、燃气等多种市政设施的隧道[1]。综合管廊的施工工法主要可以分为明挖法、盾构法、浅埋暗挖法和顶管法。相对于传统的明挖工法，盾构法不受地面交通、河流、季节和地质条件等外部环境因素的影响，且不破坏地面上部原有自然景观和建筑风貌，在老城区、交通密集区、城市商务核心区建设综合管廊尤其适用，因此越来越多的城市地下综合管廊采用盾构法施工[2]。

为提高断面利用率，盾构法综合管廊需设置梁板柱墙等内部结构对断面进行分舱。目前，盾构法综合管廊内部结构耐火极限的研究较少，故本文依托深圳某盾构法施工的综合管廊工程，结合盾构隧道及综合管廊相关规范，对盾构内部结构耐火极限进行探讨，以期得到一些有益的启示，为后续研究提供参考。

1 依托工程概况

深圳市某综合管廊工程位于龙岗区，全长约9.01km，采用内径7.7m、外径8.5m盾构法施工。管廊设置综合舱、高压电力舱、电力通信舱三个舱室，不同舱室间采用钢筋混凝土板、墙分隔。

管管廊下半断面为综合舱，设置一根DN1600给水管及一根DN1000再生水管;上半断面为高压电力舱和电力通信舱，其中高压电力舱设置6回220kV电缆和4回110kV电缆，电力通信舱设置24回10kV电缆、预留8回后期安装条件和通信、广电电缆。各舱室内独立设置超细干粉自动灭火器、巡检机器人、烟感系统、温感系统等消防系统，并在高压电力舱和电力通信舱间隔200m设置防火门及防火隔墙，进行防火分区。

管廊内部结构采用C35钢筋混凝土现浇结构。壁柱宽0.6m，厚0.25m，纵向间距6m，纵梁尺寸0.387m～0.45m×0.6m。壁柱与纵梁固接，并在壁柱顶部设置牛腿增大与纵梁的接触面积，提高结构稳定性。中板厚0.3m，两端搭接于纵梁上。纵梁、壁柱及底板均通过套筒+螺栓与管片连接，增强结构整体性及内部结构抗滑移能力。

2 内部结构耐火极限探讨

2.1耐火极限的定义

耐火极限的定义为，对任一建筑构件按时间一温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间，一般用小时表示。《建筑设计防火规范》GB 50016 （以下简称 “建火规”）列出了各种常用尺寸的建筑构件的耐火极限，方便工程设计人员查用。

2.2内部结构耐火极限

1）《城市综合管廊工程技术规范》GB50838

目前，盾构法综合管廊设计时主要参考《城市综合管廊工程技术规范》GB50838（以下简称“现行管廊规范”）。根据现行管廊规范第7.1.3条规定：综合管廊主结构体应为耐火极限不低于3.0h的不燃性结构。第7.1.4条规定：综合管廊内不同舱室之间应采用耐火极限不低于3.0h的不燃性结构进行分割。即现行管廊规范要求综合管廊主体结构及内部分舱结构的耐火极限均不应低于3.0h。

2020年12月，住房和城乡建设部办公厅发布了关于国家标准《城市综合管廊工程技术规范（局部修订条文征求意见稿）》，将综合管廊主体结构和内部分舱结构的耐火极限由3.0h调整为2.0h，但至今未发布正式版，暂无法作为正式设计依据。

综上，盾构法综合管廊内部结构耐火极限若严格执行《城市综合管廊工程技术规范》GB50838，应按3.0h设计。对应到本工程盾构管廊，按照建火规进行结构耐火极限设计时，中隔墙可设计为厚度不小于180mm的混凝土墙或钢筋混凝土实体墙，但中隔板则缺少相应数据（建火规所列板构件最长耐火极限为2.65h），无法满足3.0h耐火极限要求。故在正式消防验收前，需对不同设计条件下的板构件进行耐火试验，在一定程度上浪费了社会资源，延缓了工程进度。

2）《电力工程电缆设计标准》GB50217

本工程入廊管线主要有给水管、再生水管、110＼220kV高压电力、10kV电力及通信管线。相关数据统计显示，入廊管线中，电力管线发生火灾的几率最高。故盾构管廊内部结构耐火极限可参考《电力工程电缆设计标准》GB50217（以下简称“电缆设计标准”）第7.0.3条第4款：防火封堵、防火墙和阻火段等防火封堵组件的耐火极限不应低于贯穿部位构件（如建筑物墙、楼板等）的耐火极限，且不应低于1.0h，即内部结构耐火极限不低于1.0h。盾构管廊内部结构耐火极限设计可按照建火规所列数据选用。

3）《地铁设计规范》GB50157

现行规范中，仅《地铁设计规范》GB50157（以下简称“地铁规范”）对盾构隧道耐火极限进行了规定：第28.2.1条第1款，地下的车站、区间、变电站等主体工程及出入口通道、风道的耐火等级应为一级，即盾构隧道主体结构的耐火等级为一级。

根据建火规，耐火等级为一级时，相应结构板耐火极限不应低于1.5h，结构墙及结构柱耐火极限不应低于3.0h，结构梁耐火极限不应低于2.0h。

管廊内部结构作为盾构主体结构成型后施工的附加结构，其耐火等级不应高于主体结构，故内部结构耐火等级可按一级设计，相应结构耐火极限可按照建火规所列数据选用。

4）内部结构耐火极限设计建议

现行管廊规范、电缆设计标准、地铁规范均有关于结构耐火极限的规定，其中管廊规范要求最高，地铁规范次之，电缆设计标准最低。入廊管线中电力管线发生火灾的几率最高，而电力管线相应的电缆设计标准仅要求隔离结构体耐火极限不应低于1.0h，且盾构管廊中均配置了超细干粉自动灭火器、巡检机器人、烟感系统、温感系统、防火分区等消防系统，故笔者认为盾构管廊内部结构耐火极限按1.0h设计是可行的。但考虑到本工程管廊距离长、断面大、管线多，同时也考虑到管廊发生火灾时内部结构各个构件受热程度不同，耐火设计与盾构主体结构保持统一，建议盾构管廊内部结构耐火等级定为一级，即结构板耐火极限不应低于1.5h，结构墙及结构柱耐火极限不应低于3.0h，结构梁耐火极限不应低于2.0h。

3 结语

1）对比现行管廊规范、电缆设计标准、地铁规范中关于结构耐火极限的规定发现，管廊规范对耐火极限要求最高，地铁规范次之，电缆设计标准最低。

2）盾构管廊内部结构作为盾构主体结构成型后施工的附加结构，其耐火等级建议与盾构主体结构保持一致，即内部结构耐火等级定位一级，相应结构板耐火极限不应低于1.5h，结构墙及结构柱耐火极限不应低于3.0h，结构梁耐火极限不应低于2.0h。

参考文献

[1]田强，薛国州，田建波，等. 城市地下综合管廊经济效益研究[J].地下空间与工程学报.2015，11（S2）：1116-1121.

[2]王丁杰，余祖峰，张海洋.盾构法在综合管廊建设中的关键技术分析[J].广东土木与建筑.2018，25（09）：39-42.