淺談市政主干道綜合管線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

申琳子

（上海工程勘察設(shè)計(jì)有限公司，上海市 200042）

淺談市政主干道綜合管線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

申琳子

（上海工程勘察設(shè)計(jì)有限公司，上海市 200042）

通過(guò)對(duì)某小城鎮(zhèn)片區(qū)核心路網(wǎng)綜合管線施工圖設(shè)計(jì)和管網(wǎng)二次綜合設(shè)計(jì)的工程實(shí)例進(jìn)行分析，探討了片區(qū)內(nèi)主干路綜合管線平面、縱斷面設(shè)計(jì)原則，并指出管線二次綜合在設(shè)計(jì)中的重要作用及其在避免市政管線平面和豎向位置相互沖突、干擾方面的重要意義。二次綜合設(shè)計(jì)為市政建設(shè)的有序進(jìn)行提供了技術(shù)保障。

市政管線；管線綜合；平面定位；豎向設(shè)計(jì)；二次綜合

1　工程概況

即墨市位于山東半島西南部，即墨市省級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)藍(lán)色新區(qū)核心區(qū)規(guī)劃面積5.2 km2。該工程設(shè)計(jì)范圍為核心區(qū)內(nèi)主干路網(wǎng)，主要包括龍山路、龍山東路、龍山西路、旺山路4條道路，線路全長(zhǎng)11 km，與現(xiàn)狀鶴山路共同形成核心區(qū)內(nèi)三橫三縱的骨干路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目位置詳見(jiàn)圖1。其中龍山路、旺山路道路紅線寬50 m，兩側(cè)各加15 m綠化帶，道路總寬80 m，龍山東路、龍山西路道路紅線寬40 m，兩側(cè)各加15 m綠化帶，道路總寬70 m。場(chǎng)區(qū)地形起伏較大，總體地勢(shì)北高南低，東高西低，丘陵與低谷交錯(cuò)分布。

圖1　項(xiàng)目位置示意

2　方案比選

該工程綜合管線種類共有8種：包括雨水管、污水管、給水管、中水管、燃?xì)夤?、熱力管、電力管、通信管。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)合片區(qū)實(shí)際情況，對(duì)綜合管線的埋設(shè)方式進(jìn)行方案比選。

綜合管線設(shè)計(jì)管線類型多，工作任務(wù)繁重，管線權(quán)屬單位較多，各專業(yè)管線協(xié)調(diào)難度大，管線綜合要平衡各專業(yè)管線單位的利益。各管線的設(shè)計(jì)不是獨(dú)立的個(gè)體，而是相互聯(lián)系的整體，任何一種管線平面和縱斷面位置的變動(dòng)，都會(huì)引起綜合管線的整體變動(dòng)。

目前，綜合管線設(shè)計(jì)主要有三種形式：

（1）各專業(yè)管線分屬不同的單位，報(bào)批、設(shè)計(jì)、施工、管理“各自為政”。專業(yè)管線單位獨(dú)立委托相應(yīng)權(quán)屬設(shè)計(jì)單位完成設(shè)計(jì)，先設(shè)計(jì)先施工的管線占據(jù)有利管位，后設(shè)計(jì)后施工的管線“見(jiàn)縫插針”布設(shè)，導(dǎo)致綜合管線之間易出現(xiàn)平面或豎向交叉。設(shè)計(jì)階段互不溝通，若存在交叉問(wèn)題，只能結(jié)合施工措施加以解決，容易出現(xiàn)管線埋設(shè)不規(guī)范，管道之間交叉纏繞，難以避讓，難以滿足規(guī)范中管線最小間距要求的情況發(fā)生。

（2）各專業(yè)管線單位委托設(shè)計(jì)單位完成專業(yè)管線設(shè)計(jì)后，再委托設(shè)計(jì)單位對(duì)管線進(jìn)行二次綜合，在二次綜合的過(guò)程中核對(duì)各專業(yè)管線平面和縱斷面交叉情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。這種做法工作任務(wù)繁重，對(duì)二次綜合設(shè)計(jì)人員要求較高，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)各專業(yè)管線都有一定程度的了解，方能結(jié)合管線自身性質(zhì)提出合理化的避讓措施，同時(shí)，二次綜合設(shè)計(jì)人員在管線調(diào)整過(guò)程中需多次與業(yè)主、專業(yè)管線單位溝通，避免再次反復(fù)。經(jīng)過(guò)二次綜合設(shè)計(jì)后的管線不僅可以有效避免各專業(yè)管線平面、縱斷面沖突的情況，而且，多次與業(yè)主及專業(yè)管線單位溝通后，可以盡可能避免道路二次開挖、增設(shè)管線的情況發(fā)生，施工單位按圖施工即可，大大減少后期施工難度及施工服務(wù)難度。

（3）采用綜合管溝的形式，即在城市道路下建造一個(gè)市政共用隧道，將給中水、電力、通信、熱力等管線集中于一體，實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理，以做到地下空間的綜合利用和資源的共享。采用綜合管溝方式敷設(shè)管線，便于今后的管線檢修，更不會(huì)因檢修舊管、敷設(shè)新管而不斷開挖路面，從而解決了“拉鏈路”這一困擾城市建設(shè)管理的難題，使城市道路地下空間得以綜合利用，節(jié)約寶貴的土地資源。但綜合管溝方式一次性投資大，管線分屬不同單位，各管線協(xié)調(diào)難度大，綜合管溝的建設(shè)難以統(tǒng)一進(jìn)度，需要政府部門加強(qiáng)集中管理，各管線權(quán)屬單位配合協(xié)調(diào)。因此，綜合管溝方式適用于交通運(yùn)輸繁忙、道路空間較小、不宜開挖路面或經(jīng)濟(jì)條件較好的城市。

表1為各綜合管線設(shè)計(jì)方案比選。

表1　各綜合管線設(shè)計(jì)方案比選

綜上考慮，由于綜合管溝工程造價(jià)大、專業(yè)管線管理協(xié)調(diào)難度大、工期緊張等因素，該工程未采用綜合管溝的方式。該工程設(shè)計(jì)路網(wǎng)為即墨市核心區(qū)骨干路網(wǎng)，若采用各專業(yè)管線“各自為政”的方式施工，易造成二次開挖，管線種類多，有限空間內(nèi)管線之間容易產(chǎn)生交叉沖突的問(wèn)題，影響道路使用功能。該工程為核心區(qū)重要干道，不宜采用常規(guī)管道直埋方式，應(yīng)增加二次綜合設(shè)計(jì)程序，對(duì)各專業(yè)管線平面、縱斷面再次核實(shí)，控制所有管線與道路同步實(shí)施，合理安排管位，合理控制管線標(biāo)高。管線二次綜合方式適用于中小城市主干路及地下管線多、施工較復(fù)雜地區(qū)。以該工程為例，分析二次綜合方式在工程實(shí)例中的運(yùn)用。

3　管線平面布置

市政管線的管位布置應(yīng)結(jié)合道路斷面、管線類型、數(shù)量以及周邊環(huán)境等因素綜合考慮。根據(jù)《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》（GB 50289—1998）（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）［1］，道路紅線寬度超過(guò)30 m的城市干道宜兩側(cè)布置給水配水管，道路紅線寬度超過(guò)50 m的城市干道應(yīng)在道路兩側(cè)布置排水管線，通訊管線共溝敷設(shè)，包括移動(dòng)、聯(lián)通、電信、智能交通4種管線。與各專業(yè)管線部門多方協(xié)調(diào)后，最終確認(rèn)采用雨污水管、給中水管、通信管沿道路雙側(cè)布置，電力管、燃?xì)夤堋崃苎氐缆穯蝹?cè)布置，另一側(cè)預(yù)留過(guò)街管的布置形式。

由于雨污水管道埋深較深，管徑較大，一般在布置管位時(shí)將其布置于非機(jī)動(dòng)車道下或人行道下，燃?xì)夤苋绻c電力管距離過(guò)近，燃?xì)庑孤┡c電火花接觸易引發(fā)火災(zāi)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起爆炸，為確保安全，將燃?xì)夤芘c電力管設(shè)于道路的不同側(cè)［2］。該工程綠化帶寬，有充足的空間布置綜合管線。參照《規(guī)范》，將燃?xì)?、給水、中水、通信、電力、熱力依次布置于綠化帶中，并與附近的建筑物保持一定的安全距離。管線布置與綠化布置統(tǒng)一進(jìn)行，優(yōu)先滿足管線施工要求后，管線結(jié)構(gòu)層頂敷設(shè)種植土。埋深較淺的燃?xì)狻⒔o水、中水、通信、電力上層種植低矮作物，如灌木等，埋深較大的熱力管線及無(wú)綜合管線敷設(shè)點(diǎn)之上，可種植大型喬木。管線設(shè)計(jì)與景觀專業(yè)相配合，形成層次化、錯(cuò)落有致的景觀綠帶。道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖2所示。

圖2　綜合管線標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（以50 m斷面為例）

片區(qū)綜合管網(wǎng)平面布置結(jié)合片區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃圖完成，主要情況如下：

（1）核心區(qū)采用雨污分流排水體制，結(jié)合該片區(qū)受納水體，劃分東、中、西三個(gè)匯水分區(qū)，雨水管線根據(jù)地形地貌和水體分布，最終接入核心區(qū)規(guī)劃保留水系；結(jié)合路網(wǎng)豎向及污水干管位置，建設(shè)枝狀污水管網(wǎng)，全面覆蓋本規(guī)劃區(qū)；

（2）片區(qū)供水及中水由青龍高速東側(cè)規(guī)劃給水廠供給，形成互聯(lián)互通、統(tǒng)一調(diào)度的環(huán)網(wǎng)狀給水管網(wǎng)，中水實(shí)現(xiàn)主干管互聯(lián)互通，支管向綠地供水的平面格局；

（3）結(jié)合公共配建服務(wù)設(shè)施，核心區(qū)由規(guī)劃郵政所提供通信服務(wù)，各類通信線路同溝敷設(shè)；

（4）電力由核心區(qū)一座規(guī)劃110 kV變電站供給，采用電力排管形式敷設(shè)管線；核心區(qū)燃?xì)饧{入即墨市燃?xì)庀到y(tǒng)，采用樓棟調(diào)壓或區(qū)域調(diào)壓，計(jì)量后進(jìn)戶使用；

（5）熱力熱源以金源熱電為主供熱源，熱力網(wǎng)采用二級(jí)雙管制，一級(jí)熱網(wǎng)采用枝狀布置的方式。

按照“大路埋大管”的原則，4條主干路上均為各專業(yè)管線主干管，主干管線與主干道路布置相一致，構(gòu)成片區(qū)內(nèi)骨干“管網(wǎng)”。片區(qū)內(nèi)部市政基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃詳見(jiàn)圖3。

圖3　市政基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃圖

4　管線高程控制

管線豎向高程的設(shè)計(jì)結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)與氣候情況，重點(diǎn)考慮兩方面的因素：一方面，管線埋深需大于當(dāng)?shù)仄骄鶅鐾辽疃?.5 m；另一方面，該地為丘陵地貌，地層巖石多，常規(guī)開挖困難，常需爆破開挖，為節(jié)約投資，不宜埋深過(guò)大，但考慮到主干道綜合管線多，需足夠的地下空間方能避免管線豎向交叉。

根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)規(guī)范，雨污水預(yù)留管標(biāo)高必須滿足周邊地塊支管接入，給水、中水管埋設(shè)需滿足閥門安裝要求，尤其龍山西路上給水主干管管徑為DN1000，閥門較大。綜合考慮后，規(guī)定一般路段給水管最小覆土為1.0 m，中水管、通信管、電力管、燃?xì)夤茏钚「餐翞?.8 m，雨水管覆土2.0 m，污水管覆土2.5 m，熱力管覆土3.0 m，但片區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)主干路的相關(guān)交叉口眾多，其中包括主干路與主干路交叉口6個(gè)，主干路與次干路交叉口26個(gè)，以及主干路上小區(qū)出入口若干。設(shè)計(jì)過(guò)程中，各管線的埋深不能一概而論，在各交叉口及小區(qū)出入口處需考慮道路豎向設(shè)計(jì)及道路橫坡形成的高程差對(duì)管線覆土的影響，避免出現(xiàn)交叉口處覆土不足的情況發(fā)生。

由于主干路上綜合管線除燃?xì)狻崃?、電力外均為雙側(cè)布管，故管線交叉主要存在于道路交叉口處及燃?xì)?、熱力、電力為?duì)側(cè)地塊預(yù)留管處。管線綜合設(shè)計(jì)中包含多種管線的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，因此在豎向設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了遵循《規(guī)范》，還應(yīng)考慮各專業(yè)管線的具體設(shè)計(jì)要求。應(yīng)確保雨污水重力流條件；給水、中水、燃?xì)夤転槿嵝怨懿?，易彎折，可在現(xiàn)場(chǎng)焊接安裝，比較容易調(diào)整，但彎頭數(shù)量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)局部損失增加，增加運(yùn)行費(fèi)用，故給水、中水、燃?xì)獗茏寱r(shí)盡量保證豎向順暢，彎折角度便于施工，減少?gòu)濐^數(shù)量；力、通信管可通過(guò)電力井、通信井內(nèi)管道連接處錯(cuò)開進(jìn)行避讓，這種避讓方式多出現(xiàn)在道路交叉口處；由于熱力管管徑大、包封層厚且采用混凝土套管過(guò)街，過(guò)街熱力管盡可能避讓其他綜合管線。

根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定：一般市政管線之間最小垂直凈距為0.15 m，其中電力管溝與其他管線最小垂直凈距為0.5 m。但是，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于管線眾多，地下可開挖空間有限，很難達(dá)到《規(guī)范》所要求的最小凈距。該工程設(shè)計(jì)中，確保各管線凈距大于0.1 m。

5　管線綜合設(shè)計(jì)

為了在設(shè)計(jì)階段提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，避免施工反復(fù)，在各專業(yè)管線單位進(jìn)行專項(xiàng)管線設(shè)計(jì)后，將所有圖紙匯總，進(jìn)行二次綜合，遇到問(wèn)題及時(shí)反饋給相關(guān)管線設(shè)計(jì)方進(jìn)行調(diào)整［3］。

管線綜合設(shè)計(jì)二次綜合核查［4］中主要注意以下幾個(gè)方面：

（1）確保各管線平面位置不沖突。道路交叉口處管線種類多、井多，容易出現(xiàn)管線平面重疊錯(cuò)位的情況，尤其主干路與主干路交叉路口，管線均為雙側(cè)布置，平面布置更加復(fù)雜，必須逐一路口、逐一管線進(jìn)行核查；道路漸縮段、展寬段及公交停車港處，應(yīng)復(fù)核管位是否隨路緣石位置變化而變化，避免出現(xiàn)有的管線管位變化，有的管線管位不變，導(dǎo)致管線平面位置重疊；另外，部分通信井、電力井、雨水井較大，如果相鄰管線與之平面距離過(guò)近，極易產(chǎn)生沖突。

圖4　綜合管線設(shè)計(jì)成果

（2）確保各綜合管線豎向不沖突。重點(diǎn)校核道路交叉口管線過(guò)街處，單側(cè)布置管線向另一側(cè)預(yù)留支管處，尤其是標(biāo)準(zhǔn)段管道覆土深度較接近的管線，如熱力與雨水、污水管，電力、通信、給水、中水、燃?xì)夤?，在交叉式的豎向關(guān)系，若豎向產(chǎn)生沖突，通信、電力管可通過(guò)井之間管段整體伏低避讓，給水、中水、燃?xì)夤芸赏ㄟ^(guò)增設(shè)彎頭，彎折管線避讓，嚴(yán)格杜絕各種工程管線在垂直方向上重疊直埋敷設(shè)。

（3）確保道路交叉口處管道覆土滿足規(guī)范要求。對(duì)于道路專業(yè)完成豎向設(shè)計(jì)的交叉口，應(yīng)結(jié)合道路豎向設(shè)計(jì)進(jìn)行逐井復(fù)核；對(duì)于道路未進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)的交叉口，應(yīng)結(jié)合片區(qū)豎向規(guī)劃，根據(jù)道路橫坡推算復(fù)核，確保管線覆土滿足要求。

校核后，對(duì)于存在沖突的平面和縱斷面，依據(jù)壓力管線讓重力管線、可彎曲管線讓不易彎曲管線、分支管線讓主干管線、小管徑管線讓大管徑管線的原則，針對(duì)專業(yè)管線提出修改意見(jiàn)，對(duì)沖突的管線再次修改、再次校核形成綜合管線設(shè)計(jì)成果［5］，如圖4所示。

6　結(jié)　語(yǔ)

綜上所述，綜合管網(wǎng)設(shè)計(jì)由于管線多，地下空間有限，設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)過(guò)定平面、定縱斷面、管線綜合再次校準(zhǔn)的程序完成，可以使有限的道路地下空間得到有效利用，避免市政管線在平面和豎向位置上的沖突，避免施工單位在施工過(guò)程中二次調(diào)整，減少路面開挖次數(shù)，保證城市道路的正常運(yùn)行，同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)多次與業(yè)主和各管線主管部門溝通與協(xié)調(diào)，以便最大限度解決存在的問(wèn)題。

［1］GB 50289—1998，城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范［S］.

［2］蔡葉紅.寧波市區(qū)的市政管線綜合規(guī)劃［J］.市政技術(shù)，2011，29（1）: 74-76.

［3］邵守團(tuán).室外管道綜合設(shè)計(jì)方法探討［J］.給水排水，2011，37（9）: 105-107.

［4］江偉民.市政管線綜合設(shè)計(jì)與研究 ［J］.市政技術(shù)，2008，26（4）: 273-276.

［5］錢思琦.關(guān)于管線綜合設(shè)計(jì)的幾個(gè)要點(diǎn) ［J］.城市道橋與防洪，2006，9（5）:90-92.

TU990.3

B

1009-7716（2016）01-0188-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.054

2015-08-26

申琳子（1986-），女，山西長(zhǎng)治人，碩士，工程師，現(xiàn)主要從事市政管網(wǎng)的設(shè)計(jì)研究工作。