試析市政道路管線中的綜合設(shè)計(jì)

李斯寧

華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司 江蘇省南京市 210014

在現(xiàn)代化的城市建設(shè)進(jìn)程中，市政道路管線的綜合設(shè)計(jì)有著十分重要的作用，其同時(shí)也屬于各類(lèi)專(zhuān)業(yè)管線設(shè)計(jì)工作順利開(kāi)展的基本前提。通常情況下，在城市道路綜合管線的設(shè)計(jì)與布置階段中，其所涉及到的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容相對(duì)較多，只有在保證各大工作部門(mén)能夠互相協(xié)調(diào)配合的基礎(chǔ)上，才能夠有效提升綜合設(shè)計(jì)質(zhì)量。同時(shí)，通過(guò)市政管線的綜合設(shè)計(jì)，也可以更加科學(xué)合理的利用斷面空間，避免市政管線在城市的縱向位置或是橫向位置上出現(xiàn)矛盾，這樣不僅能夠確保城市的各類(lèi)基本功能可以順利發(fā)揮出來(lái)，也能夠?yàn)楹罄m(xù)的市政建設(shè)提供必要的技術(shù)保障。

1 市政道路管線綜合設(shè)計(jì)的基本概述

如圖1 所示，城市內(nèi)部的地下管線，其是屬于城市建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施之一，在我國(guó)任何一個(gè)城市當(dāng)中，除了需要對(duì)管線進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)以外，更重要的在于對(duì)管線展開(kāi)規(guī)范化的管理。而市政管線的綜合設(shè)計(jì)，就是在道路的橫斷面范圍中，根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)來(lái)對(duì)工程管線的布設(shè)位置進(jìn)行準(zhǔn)確控制，并做好后續(xù)道路豎向高程與平面布置的協(xié)調(diào)工作。市政道路管線綜合設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，就在于以下幾點(diǎn)內(nèi)容：其一，城市道路的地下綜合管線，要在道路的橫斷面確定好路線位置；其二，則是對(duì)地下管線進(jìn)行更加穩(wěn)定的平面控制與豎向控制。同時(shí)，在綜合設(shè)計(jì)階段中還要構(gòu)建出地下管理部門(mén)，這一工作部門(mén)的主要工作內(nèi)容就是對(duì)地下管線展開(kāi)規(guī)劃，每一條管線在正式進(jìn)行施工建設(shè)之前，都需要經(jīng)過(guò)部門(mén)的實(shí)地考察與綜合判斷，只有在得到批準(zhǔn)過(guò)后才可以施工。而在工程順利完畢后，也要由該部門(mén)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)收工作，只有這樣才可以在最大程度上提升城市道路地下管網(wǎng)布置工作的協(xié)調(diào)性與合理性。

圖1 市政地下管線

市政道路地下綜合管線的平面設(shè)計(jì)，其大多都是將管線設(shè)計(jì)的規(guī)范內(nèi)容作為主要依據(jù)，并充分結(jié)合地下綜合管線的橫斷面位置來(lái)布置與之對(duì)應(yīng)的檢查井，由于豎向設(shè)計(jì)與平面設(shè)計(jì)屬于管線綜合設(shè)計(jì)當(dāng)中的核心所在，如果處在道路斷面寬度受到嚴(yán)重限制的情況下，就必須要對(duì)管線的布置情況進(jìn)行更加全面的考察，否則就會(huì)在后續(xù)的施工階段中產(chǎn)生管線互相沖突等問(wèn)題，甚至還會(huì)由于管線之間的干擾而出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。另外，市政道路中所涉及到的工程管線種類(lèi)較為復(fù)雜，比如污水排水管道、輸水配水管道、電信電纜、煤氣管道以及熱力管道等，這就需要在綜合設(shè)計(jì)的過(guò)程中準(zhǔn)確掌握好各類(lèi)地下管線的詳細(xì)資料，科學(xué)合理對(duì)市政道路錯(cuò)綜復(fù)雜的管網(wǎng)進(jìn)行高效布置，營(yíng)造出一種更加優(yōu)異的地下空間，為城市后續(xù)的穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 市政道路管線綜合設(shè)計(jì)的主要特征與原則

2.1 市政道路管線綜合設(shè)計(jì)的主要特征

1.技術(shù)較為復(fù)雜。城市中的市政道路管線設(shè)計(jì)，其所體現(xiàn)出的為整體城市的文明程度，并且在工程領(lǐng)域中起到了十分重要的作用，這也使得地下管線的綜合設(shè)計(jì)成為了市政道路管線工程中的關(guān)鍵工作內(nèi)容。站在實(shí)際情況的角度上來(lái)看，市政道路管線無(wú)論是在所用材料還是施工工藝等方面，其都產(chǎn)生了較為顯著的變化，尤其是各類(lèi)非開(kāi)挖技術(shù)、高壓管道系統(tǒng)以及超高壓輸電電纜等技術(shù)手段的應(yīng)用，更是為管線的綜合設(shè)計(jì)提供了極大的幫助。同時(shí)，市政管線系統(tǒng)也會(huì)隨著城市的發(fā)展同步擴(kuò)張，這也使得管線系統(tǒng)逐漸向著復(fù)雜化的方向轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)內(nèi)部每一個(gè)單位所扮演的角色都有著較為顯著的專(zhuān)業(yè)化特征，在技術(shù)層面的要求也在逐步提升。

2.更新?lián)Q代速度比較快。通常情況下，市政道路配套管線的種類(lèi)主要為污水、雨水、熱力、燃?xì)庖约巴ㄐ诺榷喾N內(nèi)容。隨著城市化的持續(xù)提升，又進(jìn)一步出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)以及煤制氣等全新的管線種類(lèi)。特別是在近年來(lái)的發(fā)展進(jìn)程中，我國(guó)各大城市都在向著周邊郊區(qū)拓展，這也使得各類(lèi)基礎(chǔ)配套設(shè)施受到了社會(huì)各界的重點(diǎn)關(guān)注，在那些新城區(qū)道路中，無(wú)論何種類(lèi)型的管線都需要提前進(jìn)行鋪設(shè)，而部分老城區(qū)也在進(jìn)行持續(xù)的翻新、改造與擴(kuò)容。由此可以看出，城市管線雖然有著使用壽命，但其整體更新速度比較快，呈現(xiàn)出一種持續(xù)生長(zhǎng)的狀態(tài)。

3.各自為政。由于市政道路配套管線的隸屬單位并不一致，無(wú)論是管線的施工建設(shè)、養(yǎng)護(hù)維修還是日常管理，大多都是由相關(guān)單位所負(fù)責(zé)，其中的污水管線與降水管線主要為市政公司負(fù)責(zé)；電力管線主要為國(guó)家供電企業(yè)負(fù)責(zé)；給水管線則是由自來(lái)水公司所負(fù)責(zé)。這就形成了一種各自為政的狀態(tài)，不同企業(yè)之間如果沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，很容易就會(huì)出現(xiàn)管線沖突等不良問(wèn)題。

2.2 市政道路管線綜合設(shè)計(jì)的基本原則

1.豎向市政道路管線綜合設(shè)計(jì)的原則。在針對(duì)市政道路管線展開(kāi)交叉布置的過(guò)程中，最重要的在于對(duì)各類(lèi)管線的布置順序進(jìn)行穩(wěn)定控制，同時(shí)要根據(jù)各自工程項(xiàng)目的基本特征，制定出更加詳細(xì)的管線鋪設(shè)控制順序。一般情況下，工程管線在交叉敷設(shè)過(guò)程中，按照從地表向下的排列順序，依次為電氣管線、熱力管線、燃?xì)夤芫€、給水管線、雨水管線，最后為污水排水管線。在進(jìn)行市政道路管線綜合設(shè)計(jì)時(shí)，必須要遵循這一排列順序，否則就會(huì)引發(fā)管線交叉等嚴(yán)重問(wèn)題出現(xiàn)，對(duì)管線的實(shí)際作用產(chǎn)生不良影響。

2.平面市政道路管線綜合設(shè)計(jì)的原則。在對(duì)市政管線進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)與鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先保證管線自身的固定性，絕對(duì)不能在鋪設(shè)階段中產(chǎn)生移動(dòng)或是偏移等不良現(xiàn)象。在管線布置當(dāng)中還要依次對(duì)管線進(jìn)行科學(xué)合理的布置，不僅需要保證其與道路中心互相平行，管線的布置深度與布置數(shù)量也要結(jié)合市政道路的實(shí)際情況與管線工程性質(zhì)進(jìn)行確定。針對(duì)那些危險(xiǎn)程度比較高，并且容易出現(xiàn)損壞的管線，在布置過(guò)程中就必須要采取與之對(duì)應(yīng)的安全措施，保證這部分管線能夠遠(yuǎn)離建筑物，大幅度降低各類(lèi)安全問(wèn)題的發(fā)生幾率。除此之外，在對(duì)各類(lèi)管線進(jìn)行布置時(shí)，也要明確基本的布置順序，從而確保各類(lèi)管線都能夠順利發(fā)揮出自身的主要功能。

3 當(dāng)前市政道路管線設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

在市政道路地下管線的綜合設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于地下空間有限，其為管線布置所留下的空間正在不斷降低，這也使得市政管線規(guī)劃工作的開(kāi)展進(jìn)程中，如何有效提高地下空間的利用率已經(jīng)成為了重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。如果管線無(wú)法與道路之間進(jìn)行同步施工，也會(huì)引發(fā)道路二次開(kāi)挖等多種問(wèn)題，每一條市政管線的布設(shè)工作，其都很難與道路施工之間同步開(kāi)展，這就加大了二次開(kāi)挖的幾率，不僅會(huì)消耗大量的人力、財(cái)力與物力等多種資源，對(duì)于周邊群眾的正常生活也會(huì)產(chǎn)生不良影響。在城市化的發(fā)展進(jìn)程中，道路建設(shè)始終是其中的關(guān)鍵內(nèi)容，在道路建設(shè)的實(shí)際過(guò)程中所遵循的主要為先地上、后地下的順序，這也使得市政管線建設(shè)所面臨的問(wèn)題逐步提升，市政管線在選擇施工位置的過(guò)程中，需要對(duì)管線的使用性質(zhì)、覆土深度、易燃性以及檢修周期等多方面內(nèi)容展開(kāi)綜合考慮，明確其在損壞時(shí)對(duì)周邊建筑物基礎(chǔ)所帶來(lái)的安全影響。

各類(lèi)綜合管溝所采用的主要為一次性投資方式，每一個(gè)管線都隸屬于不同的主管單位所負(fù)責(zé)，這也加大了協(xié)調(diào)工作的開(kāi)展難度，很難對(duì)管溝內(nèi)部所產(chǎn)生的防火問(wèn)題、排水問(wèn)題與通風(fēng)問(wèn)題進(jìn)行高效處理。如圖2 所示，由于各類(lèi)地下管線的專(zhuān)業(yè)類(lèi)型并不相同，其內(nèi)部的設(shè)計(jì)人員在專(zhuān)業(yè)方面也存在著較為顯著的差異，這就導(dǎo)致在道路的交叉路口部位，很可能會(huì)出現(xiàn)分支管線或是檢查井互相交叉的情況。無(wú)論何種類(lèi)型的管線都應(yīng)當(dāng)錯(cuò)開(kāi)機(jī)動(dòng)車(chē)道進(jìn)行布置，主管線也要向著分支管線數(shù)量比較多的方向靠近，以此來(lái)避免工程管線橫穿道路，否則就會(huì)對(duì)市政道路的整體性產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。除此之外，在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境中，現(xiàn)代化通信企業(yè)的數(shù)量與規(guī)模也在不斷提升，每一個(gè)企業(yè)都有著自己專(zhuān)用的通信管線，這也在潛移默化之間提升了市政道路管線綜合設(shè)計(jì)與管理的難度，在實(shí)際綜合設(shè)計(jì)時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)同為重力管線無(wú)法避開(kāi)的情況，比如污水管線或是雨水管線等，由于所受到的制約因素比較多，導(dǎo)致交叉問(wèn)題很難避免，這樣很容易就會(huì)出現(xiàn)交叉井等問(wèn)題，這對(duì)于后續(xù)市政管線管理工作的順利開(kāi)展帶來(lái)了極大的困擾。

圖2 管線交叉問(wèn)題

4 市政道路管線綜合設(shè)計(jì)的具體優(yōu)化措施

4.1 確定好管線斷面

在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，需要進(jìn)行設(shè)置的市政管線種類(lèi)比較復(fù)雜，其中所涉及到的弱電管線種類(lèi)比較多，通常情況下都需要考慮同溝不同井的管線敷設(shè)方式，以此來(lái)穩(wěn)步減少市政道路管線的種類(lèi)。同時(shí)由于市政管線在道路橫斷面上的位置確認(rèn)，會(huì)對(duì)后續(xù)管線標(biāo)高控制工作以及施工建設(shè)工作的開(kāi)展產(chǎn)生直接影響，就應(yīng)當(dāng)將《GB50289-2016 城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》作為核心指導(dǎo)，保證市政管線位置的確定可以滿(mǎn)足其中的基本需求，而市政管線在道路橫斷面當(dāng)中的位置，除了需要遵循規(guī)范內(nèi)容之外，還要將道路紅線寬度與道路斷面劃分作為基礎(chǔ)內(nèi)容，針對(duì)那些紅線比較窄的道路，就可以適當(dāng)減少檢查井?dāng)?shù)量，那些不需要頻繁進(jìn)行檢修的管線則要盡量設(shè)置在機(jī)動(dòng)車(chē)道下面，這樣就可以在不影響道路正常行車(chē)的同時(shí)，有效解決人行道與非機(jī)動(dòng)車(chē)道管線數(shù)量較多的問(wèn)題。而在那些紅線較寬的道路中，管線斷面的布置具備著極大的便捷性與靈活性，但在布置過(guò)程中需要對(duì)道路兩側(cè)的市政雨水管線進(jìn)行綜合考慮。而在那些紅線已經(jīng)超過(guò)了100m 的道路，還要對(duì)在兩側(cè)所設(shè)置的各類(lèi)市政管線加以考慮，但目前所涉及到這方面內(nèi)容的道路相對(duì)較少。

4.2 綜合道路的交叉口管線

市政道路交叉口部位的管線數(shù)量比較多，彼此之間互相交錯(cuò)，如果缺乏正確的施工圖紙作為指導(dǎo)，在施工建設(shè)過(guò)程中很容易就會(huì)出現(xiàn)交叉等問(wèn)題，或是由于位置與標(biāo)高之間存在矛盾，導(dǎo)致部分管線無(wú)法進(jìn)行正常敷設(shè)。為了有效解決這方面問(wèn)題，就應(yīng)當(dāng)對(duì)其他市政管線的綜合施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)行參考，在其中結(jié)合個(gè)人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)路口交叉部位存在的管線進(jìn)行編號(hào)處理，通過(guò)列表的方式來(lái)標(biāo)注出那些交點(diǎn)部位的管線規(guī)格、管線標(biāo)高與管線名稱(chēng)，這種標(biāo)注方式不僅更加簡(jiǎn)單明確，也便于施工單位理解，能夠有效解決傳統(tǒng)綜合管線施工建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的標(biāo)高交叉、管線位置不夠等問(wèn)題，將市政道路管線存在的問(wèn)題解決在設(shè)計(jì)階段中，在解決整體成本消耗的同時(shí)，極大的降低了施工周期。如圖3所示，而對(duì)于那些小管徑壓力管線所出現(xiàn)的交叉問(wèn)題，由于其無(wú)法避免，就可以采用45°彎頭繞開(kāi)。除此之外，處在同一個(gè)路口的管線，其在標(biāo)高方面應(yīng)當(dāng)盡量保持一致，這樣也有利于市政管線交叉問(wèn)題的順利解決，對(duì)于那些覆土比較小的交通控制線與路燈線，則要通過(guò)鋼管對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，人行道與綠化帶部位剛滿(mǎn)足覆土的弱電管線與強(qiáng)電管線，其在路口部位很可能會(huì)出現(xiàn)覆土比較少的情況，也可以考慮利用鋼管對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，不要出現(xiàn)故意降低標(biāo)高的情況，否則就會(huì)導(dǎo)致其他管線產(chǎn)生埋深較大的問(wèn)題，不僅會(huì)提高施工的難度，也會(huì)消耗較多的成本。

圖3 管線的交叉鋪設(shè)

4.3 提前預(yù)留支管標(biāo)高

在市政道路管線的綜合設(shè)計(jì)過(guò)程中，其大多都會(huì)跨越現(xiàn)有的居民小區(qū)以及工業(yè)廠房等部位，這就需要市政管線之間在一定距離上預(yù)留支管，從而滿(mǎn)足居民的使用需求，保證市政管線可以有效發(fā)揮出自身功能。然而，預(yù)留支管很可能會(huì)產(chǎn)生與其他管線互相交叉的問(wèn)題，解決這一問(wèn)題的重點(diǎn)就在于控制標(biāo)高，雨水、污水等排水類(lèi)型的市政管線主要為重力流管線，埋置的位置比較深，這就需要在管線綜合上的標(biāo)高將其控制為管內(nèi)底高程，其他類(lèi)型的市政管道標(biāo)高則處在管線的居中位置上。在對(duì)標(biāo)高展開(kāi)計(jì)算的過(guò)程中，就需要對(duì)管道的壁厚進(jìn)行綜合考慮，以此來(lái)確保相交部位不會(huì)出現(xiàn)碰撞等問(wèn)題，路燈的穿線管管徑主要為DN40，整體埋深比較淺，這也使其標(biāo)高在管線綜合設(shè)計(jì)中不需要進(jìn)行考慮，但是路燈的過(guò)路管應(yīng)當(dāng)采用鋼管加以保護(hù)，避免電力管線受到破壞，提高照明的穩(wěn)定性。在市政道路管線綜合設(shè)計(jì)當(dāng)中，預(yù)留支管的標(biāo)高標(biāo)注樣式較為復(fù)雜，這就需要在大量管線綜合設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)出一種比較簡(jiǎn)潔的標(biāo)注方式，這也有利于施工的順利開(kāi)展，而在支管的預(yù)留部位，需要標(biāo)注出道路樁號(hào)以及路中設(shè)計(jì)標(biāo)高等內(nèi)容，便于對(duì)管線覆土情況進(jìn)行檢查。

5 結(jié)論

綜上所述，在目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，群眾的日常生活水平已經(jīng)得到了極大的提升，這也使得城市道路市政管線的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜。因此，為了確保地下空間資源可以得到科學(xué)合理的應(yīng)用，就必須要針對(duì)市政道路管線展開(kāi)綜合設(shè)計(jì)與規(guī)劃，防止因市政管線過(guò)于混亂而在功能方面出現(xiàn)沖突，通過(guò)確定管線斷面、綜合道路交叉口管線以及提前預(yù)留支管標(biāo)高等方式，保證各類(lèi)管線所具備的功能能夠正常發(fā)揮出來(lái)。