市政管道交叉沖突的處理

黃廣文

【摘 要】隨著城市的發(fā)展，地下管道無論在數(shù)量上還是品類上均與日俱增，地下空間也日漸擁塞，管道間或管道與其他障礙物間的交叉沖突無處不在。如何妥善處理這些沖突，使之既實用可靠又簡單經(jīng)濟，一直是困擾市政管線設計、施工的現(xiàn)實問題。本文就市政管道交叉沖突的幾種形式及相應的處理方法進行了詳細探討。

【關鍵詞】市政管道；交叉沖突；處理；高程；排水管線

一、市政管道交叉沖突的原因

市政管道布置在市政道路的機動車道和人行道下，一般由西向東（由北向南）的布置次序是：電信管道、給水管道、燃氣（熱力）管道、雨水管道、污水管道、電力管道（見圖1）。

圖1 26m寬市政規(guī)劃路道路斷面管線布置

由于市政道路的規(guī)劃紅線寬窄不一，由幾米到幾十米不等，所以要在有限的道路斷面內，根據(jù)管道的最小水平凈距等要求來布置各種管道，就很容易在平面和豎向空間位置上發(fā)生互相沖突和干擾。

各種市政管道由于一般都有自己一套的技術規(guī)范，設計、施工、驗收以及維修養(yǎng)護都是由各自的專業(yè)單位獨自完成，管道的建設時間也不盡一致，所以在管道施工中很容易出現(xiàn)管道的交叉沖突。一些早期建成的市政道路，由于沒有較好地考慮管道綜合平衡問題，“先施工的管道占據(jù)未施工管道的斷面位置”的現(xiàn)象隨處可見，導致后施工的管道常常碰到管道交叉沖突的干擾。

二、市政管道交叉沖突處理的基本原則

（一）有效改善交叉處管道的水力條件的原則

無論哪種方法都需設置相應的交叉構筑物，如增設檢查井或將排水管道進行局部變形處理等。這樣就會增加管道排水時的水頭損失。因此應根據(jù)水力學原理，通過在檢查井內合理設置導流槽和適當擴大交叉變形段的過水斷面，來改善水力條件，減少水頭損失。

（二）保證各種管道運行安全可靠的原則

不允許因設置交叉構筑物而使管道出現(xiàn)局部“卡喉”等人為障礙，降低排水能力；更不允許頂托上游排水。結構處理時亦應符合有關結構設計規(guī)范的要求，保證交叉構筑物具有足夠的安全強度。

（三）便于維護管理的原則

應充分考慮管道養(yǎng)護的方式，便于維護管理。如人工掏挖時，變形段不宜過長，一般不超過10m；兩端增設的連接井應有足夠高度的井室，以便于維護人員操作。當有條件采用水力沖溝法清掏時，變形段和連接井的井室應滿足最小口徑浮筒通過的要求。

三、市政管道交叉沖突的處理方法

（一）新建排水管線與現(xiàn)狀管道交叉（高程未發(fā)生沖突時）

1、新建排水管線在下，現(xiàn)狀管線在上

通常采用槽底砌磚墩的方法對上方管線進行保護。在開挖露出上面管線后，設置跨越管槽的吊架，將管線用鐵絲吊掛牢固后再繼續(xù)開挖并施工下面的排水管線。在下管時要特別注意安全，防止管節(jié)碰撞及壓斷管線。驗槽合格后，在槽底原狀土上澆筑 10cm 厚C20 混凝土基礎，基礎每邊尺寸較磚墩大 125mm，磚的強度不小于 MU7.5，水泥砂漿標號不小于 M7.5，磚墩間距≯2～3m，且不能少于兩個，在圓管兩側對稱砌筑。磚墩寬度應大于圓管外徑（或管束總寬）30cm以上。當磚墩高度在2m 以內時，采用一磚墻（240mm），高度>3m 時，采用一磚半墻（365mm）。磚墩達足夠強度后，回填溝槽，拆除吊架，建議采用石屑按30cm分層沖水振實回填。

2、新建排水管線在上，現(xiàn)狀管線在下時

若上下管道間距滿足規(guī)范的最小凈距要求，且交叉處的槽底地基承載力達到設計要求，可直接進行上面排水管基和管道的施工，否則應選擇以下方法之一以加固上面管道的基礎，保護下面管道不受破壞。一是換填法，將上下管道之間原狀土全部挖除，換填中砂振實后再施工上面管道基礎；二是在上層排水管道的管基下面增設鋼筋混凝土保護墊層。

需要特別說明的是，根據(jù)規(guī)范要求，供水管、燃氣管、原則上不宜在排水管下面交叉，因此，在條件許可時，應盡可能對供水、燃氣管進行遷移，在排水管道上方經(jīng)過，當從上方經(jīng)過時其覆土厚度不能滿足規(guī)范要求時，應對供水、燃氣管采用取加套管和路面加鋼筋網(wǎng)保護等措施；當受客觀條件所限確不能遷移的，應對上面的排水管予以加固，加固長度不小于供水管外徑加4m，同時排水管接口與交叉點不應重疊。

（二）新建排水管線與現(xiàn)狀管道交叉（高程發(fā)生沖突時）

在新建排水管線與其它管道交叉并有高程沖突時，首先應按照規(guī)范要求，在投資、工期、管頂覆土厚度、工作面大小允許的情況下，盡可能對其它管道進行遷移，在排水管的上（下）方經(jīng)過，消除高程沖突。遷移存在困難的，參考處理以下幾種方法：

1、采取多孔管法

這種方法和偏方溝法相似，將交又處管徑較小的一管用2孔以上圓管代替，從而降低其截面尺寸后從另一管下穿過。適用于相交處管底高程差較小時。采用此法時，替代孔數(shù)不宜超過4 根，管徑不宜小于Φ300mm。該方法施工簡便快速，不降低管底高程，水力條件較好，但占地略寬。

2、管材替代法

原設計為鋼筋混凝土圓管的，采用較小一級的HDPE管或其它新型管材替代。由于HDPE管具有管壁薄，水力條件好，可彎曲性良好等優(yōu)點，該法與雙孔或多孔管替代法相結合可有效解決高程沖突的問題。

3、倒虹管法

倒虹管法能夠有效地解決排水管與其它管線的高程沖突，但該法的突出問題是極易淤塞，養(yǎng)護不便，特別是合流制管道，因旱季時污水流量小，流速慢，管道易淤塞，雨季則很可能因管徑偏小而造成上游排水不暢，因此在倒虹管的設計與施工時應注意：進水井底部做沉泥槽；倒虹管內的流速一般采用 1.2～1.5m/s，不宜<0.9m/s；應加強定時沖洗，沖洗流速不小于 1.2m/s；管徑不小于300mm，應采用雙管，通過在進水井設置溢流堰，一條常用，一條備用；合流制管道應在進出水井之間，在障礙物的上方再增設一條溢流管，以滿足大雨時的排水要求。

4、偏方溝法

當交叉處的雨污水管管徑均較大，而且兩管管底高程差大于800mm時，宜采用偏方溝法處理。該方法由于僅改變其中一管的截面形狀而不改變兩管管底高程，故水流條件好，便于養(yǎng)護。但偏方溝兩端均需加建檢查井和圓管接通，故占地較大，費用較高。硅偏方溝現(xiàn)場澆筑時，操作復雜，工期較長。設計時需注意，由于矩形截面和圓形截面水力要素的差異，應經(jīng)水力計算后合理確定矩形截面的高、寬比及圓形管道管徑及根數(shù)。

（三）新建排水箱涵與其上方管線交叉且高程未發(fā)生沖突時

如果箱涵頂板及管線底部之間深度≥70mm，可在箱涵側墻上砌筑磚墩支撐管線；如果頂板與管線底部的深度<70mm，可直在頂板與管道之間用C20混凝土填實，支承角不小于900，并且其荷載不超過頂板的允許承載力。

（四）新建排水箱涵與已有管線有高程沖突，且管線遷移較困難

若高程沖突較小，可適當壓低箱涵頂板，或通過結構計算，減薄頂板，使管線能從頂板上面通過。若高程沖突較大，管線不得不從箱涵內穿越時，應將該段渠箱加寬，同時在穿越處箱涵底設沉泥槽和檢查井口，便于維護管理。

（五）新建管線與已建排水箱涵交叉

新建管線在埋設時經(jīng)常會碰到一種情況：已建箱涵的蓋板同時也是路面，從箱涵上面經(jīng)過已沒有任何可能。此時一是可采用頂管法、水平定向鉆進法等從箱涵底經(jīng)過；二是將原多排管線改為單排管線，以盡可能小的橫截面從箱涵蓋板底部加套管后通過。

（六）雨水口連接支管與現(xiàn)狀市政管道的沖突情況

雨水進水井與檢查井之間的連接管不會埋得很深，并且線路通過了整個市政通行車道，管道與管道相遇的幾率較大，進而出現(xiàn)沖突，如果出現(xiàn)管道深度不夠深的狀況，依據(jù)上述方法來解決問題，如果遇見管道深度很明顯的，用鋼筋砼材料作為保護套，形成外包處理，這樣管道有了屏障，對壓力、剪力、溫度，都能更好適應，這也有利于管道深淺的變化，與現(xiàn)行管道交錯開來（見圖2）。

四、結語

綜上，城市的發(fā)展進步離不開結構復雜、規(guī)模龐大的城市管道施工建設，對保證城市居民生活工作的正常進行和城市功能的正常運轉具有十分重要的意義。以上所介紹的地下管道交叉沖突處理方法是在工程實踐中的一點體會，這些處理方法在目前管道施工工程中經(jīng)常運用，希望在城市建設中發(fā)揮更大的作用。

圖2 雨水口連接支管與現(xiàn)狀市政管道的沖突處理

參考文獻：

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