現(xiàn)狀市政管線綜合改造工程設(shè)計問題研究

【摘要】文中針對合肥市某高架快速路改造工程進(jìn)行了研究，分析了既有道路管線現(xiàn)狀和管線建設(shè)計劃，結(jié)合道路改造方案和管線建設(shè)需求，闡述了改建項目的管線設(shè)計過程中現(xiàn)狀管線遷改和保護(hù)重點(diǎn)和難點(diǎn)。探索改建項目中現(xiàn)狀管線處置以及新建管線的建設(shè)方案，為今后類似工程建設(shè)提供了一定的經(jīng)驗和參考。

【關(guān)鍵詞】管線綜合；快速化改造；管線改造；管線遷改

【中圖分類號】TU990.3 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）07-0082-03

0 引言

快速路在城市道路交通網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)了重要的骨架功能。根據(jù)敷設(shè)類型分為三種，地面快速路、高架快速路以及地面+高架組合式快速路[1]。在城市建設(shè)初期，由于建設(shè)成本和交通需求等原因，多數(shù)快速路沒有按照快速路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)或是因規(guī)劃調(diào)整而成為快速路。隨著城市發(fā)展的不斷外延，內(nèi)部一些重要道路需要進(jìn)行快速化改造[2]，以保證交通暢通。市政管線是保障城市正常的關(guān)鍵[3]。通過分析合肥市某路改造設(shè)計中的問題，探討道路提升改造中管線保護(hù)、遷改和擴(kuò)容須注意問題、前期準(zhǔn)備工作及設(shè)計要點(diǎn)[4]。

1 項目概況

項目全長約4.76 km，規(guī)劃為城市快速路，紅線寬60 m，其中，0.4 km為地面快速路，3.85 km為高架快速路。項目路高架快速路前期建設(shè)時按照城市主干道實施，現(xiàn)狀道路周邊路網(wǎng)建設(shè)較完善，兩側(cè)地塊大部分已開發(fā)。項目區(qū)位圖如圖1所示。

1.1 現(xiàn)狀管線情況

根據(jù)調(diào)研，項目路現(xiàn)狀管線種類較多，有供水、燃?xì)?、電信、移動、?lián)通、污水、雨水等管線，以及110 kV架空線及10 kV架空桿線等，各管線位置和規(guī)模如下。

供水：管徑DN400，位于東側(cè)非機(jī)動車道下。

燃?xì)猓孩駱?biāo)段管徑De500，位于道路東側(cè)非機(jī)動車道下；Ⅱ標(biāo)段，管徑De500，位于道路中央綠化帶下；Ⅲ標(biāo)段、Ⅳ標(biāo)段，管徑De200，位于道路東側(cè)人行道下。

弱電：電信、移動、聯(lián)通、網(wǎng)通等管線位于道路西側(cè)綠化帶下。

雨水：Ⅰ標(biāo)段雨水管有兩道，一道為道路主排，管徑d600～B5000 H2000，位于西側(cè)機(jī)動車道下，另一道管徑d1200，為北段互通立交雨水管，位于西側(cè)非機(jī)動車道下；Ⅱ標(biāo)段雨水管為單排敷設(shè)，管徑d400～B2800 H2000，位于西側(cè)非機(jī)動車道或西側(cè)機(jī)動車道下。

污水：Ⅰ標(biāo)段管徑d500～d800，位于東側(cè)機(jī)動車道下；Ⅱ標(biāo)段管徑d400～d600，位于東側(cè)非機(jī)動車道或機(jī)動車道下。

供電：Ⅰ標(biāo)段排管位于西側(cè)人行道下或非機(jī)動車道處；Ⅳ標(biāo)段排管位于東側(cè)機(jī)非分隔帶或非機(jī)動車道處；10 kV架空線位于東側(cè)非機(jī)動車道，110 kV架空桿線位于道路東側(cè)非分隔帶。

1.2 現(xiàn)狀典型管線斷面

根據(jù)物探資料和前期調(diào)研成果，確定了現(xiàn)狀管線分布情況，繪制出現(xiàn)狀管線斷面布置如圖2所示。

現(xiàn)狀除雨污水管道位于快車道下外，其他專業(yè)管線基本位于非機(jī)動車道和人行道處。

2 設(shè)計難點(diǎn)分析

現(xiàn)狀道路改造設(shè)計中如何協(xié)調(diào)既有管線和現(xiàn)狀管線之間的關(guān)系，是管線設(shè)計中最重要的一環(huán)，項目改造設(shè)計難點(diǎn)主要包含以下幾點(diǎn)。①道路兩側(cè)均已建成，沿線多為企業(yè)、小區(qū)和學(xué)校，道路沿線用戶較多，管線遷改對周邊居民和企事業(yè)用戶影響較大，應(yīng)盡量減少管線遷改次數(shù)。②工程較多現(xiàn)狀管線位于下立交區(qū)需遷改，部分管線因道路施工空間不足需進(jìn)行二次遷改。③本段道路建設(shè)時間較長，現(xiàn)狀道路范圍內(nèi)管線種類和數(shù)量較多，隨著道路周邊地塊的開發(fā)，現(xiàn)狀管道的規(guī)模和種類已無法滿足周邊地塊的發(fā)展需要，需擴(kuò)容。④地下管線改造涉及多個部門，不同管理單位，其工作流程和效率存在較大不同，管線改造過程中溝通協(xié)調(diào)成本較大。

3 管線綜合設(shè)計

3.1 總體設(shè)計原則

根據(jù)高架快速路改造特點(diǎn)及前期與建設(shè)單位，以及各管線產(chǎn)權(quán)單位對接成果，確立設(shè)計原則。①根據(jù)合肥市道路設(shè)計導(dǎo)則，各新建管線不放置于快速路快車道下。②道路紅線寬度超過40 m，雨污水均按雙排布置。③架空桿線隨道路改造同步入地。④部分路段現(xiàn)有供電排管為周邊企事業(yè)單位重要用電來源；高架橋建設(shè)和道路交口改造時，應(yīng)考慮地下管線遷改時對周邊企事業(yè)日常生產(chǎn)生活是否產(chǎn)生影響。⑤路段沿線現(xiàn)狀管線種類較多，需合理利用和改造。

3.2 各專業(yè)管線設(shè)計概況

1）雨水設(shè)計。近年來，有關(guān)部門更新了雨水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和部分區(qū)域暴雨強(qiáng)度公式，新標(biāo)準(zhǔn)提高了降雨重現(xiàn)期，雨水設(shè)計流量隨之增加。此路現(xiàn)狀管道建設(shè)較早，不滿足新排水要求，需進(jìn)行改造。①現(xiàn)狀雨水口和雨水口連接管全部重建。②對不滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的路段進(jìn)行提標(biāo)改造。③遷移改造影響高架橋、下立交道路及匝道施工現(xiàn)狀雨水管道。④管材為塑料管的，或存在嚴(yán)重病害的雨水管，全部廢除重建。

2）污水設(shè)計。道路現(xiàn)狀污水管設(shè)計年限較長，大多為塑料管，少量為混凝土平口管，現(xiàn)狀管道已出現(xiàn)變形、破裂錯口和沉積等問題。本次將現(xiàn)狀污水塑料管和平口管廢除并新建，并在道路西側(cè)新增一道污水輔排。

3）給水設(shè)計。根據(jù)前期與供水集團(tuán)對接，全路段現(xiàn)狀敷設(shè)有一道DN400管道，本次考慮保留利用并新建一道DN600管道。

道路為現(xiàn)狀道路快速化改造，全段道路紅線均需要拓寬，規(guī)劃非機(jī)動車車道和人行道下無現(xiàn)狀管線。規(guī)劃DN600管道置于新建人行道下。

4）供電設(shè)計。全路供電設(shè)計較為復(fù)雜，現(xiàn)已敷設(shè)有兩道10 kV供電排管，規(guī)模為24孔+10孔。其中，部分路段敷設(shè)有一道110 kV架空線。本次改造工程涉及供電遷改工作主要分為。①新建供電排管。根據(jù)供電公司要求，需要新建一道110 kV供電排管，110 kV供電需單獨(dú)敷設(shè)排管，置于非機(jī)車道下。②現(xiàn)狀架空線入地。現(xiàn)有兩處架空線需入地，分別為10 kV架空線和110 kV線。根據(jù)現(xiàn)狀管線資料，現(xiàn)有10 KV架空線位于段路中央分隔帶處?，F(xiàn)狀道路東側(cè)敷設(shè)有供電排管，規(guī)模不足。故于西側(cè)新建12孔排管，擬入地的10 kV架空線電纜同步遷入新建排管?，F(xiàn)狀110 kV架空線位于全路東側(cè)機(jī)非分隔帶處，為現(xiàn)狀長臨變進(jìn)線?，F(xiàn)狀110 kV與擬建高架橋墩沖突，故需遷改入地，現(xiàn)狀道路東側(cè)輔道新建一道10孔110 kV排管，確保架空線遷入。③與高架橋橋墩沖突現(xiàn)狀供電排管及電纜遷改。

新建供電排管根據(jù)道路紅線現(xiàn)狀管線的布置情況，盡量將供電排管置于非機(jī)動車道或者是人行道處。

5）燃?xì)庠O(shè)計。根據(jù)燃?xì)夤疽?，在建路現(xiàn)狀DN500燃?xì)夤軡M足使用要求，按保留利用考慮。DN200燃?xì)夤懿粷M足使用需求，需要廢除，并新建DN500管道。全路現(xiàn)狀無燃?xì)夤艿?，此次隨道路改造同步新建DN500管道。

6）弱電設(shè)計?，F(xiàn)狀弱電管道埋深較淺，結(jié)合道路改造方案，弱電無法進(jìn)行保護(hù)需要遷改。按廢除新建考慮，新建管道位于西側(cè)人行道，規(guī)模12孔。

7）熱力設(shè)計。根據(jù)產(chǎn)權(quán)單位要求，全路段需新建DN400+DN800熱力管。因周邊企業(yè)急需供熱，新建熱力管道需先于道路施工。故設(shè)計時將此段新建熱力管置于現(xiàn)狀道路西側(cè)機(jī)非分隔帶內(nèi)，后期道路施工時對此段熱電管道進(jìn)行保護(hù)。

結(jié)合各專業(yè)管線的設(shè)計方案，管線斷面布置圖如圖3所示。

道路沿線和橋墩沖突的管線應(yīng)遷改（圖3中央分割帶內(nèi)管線）；現(xiàn)狀覆土較淺難以進(jìn)行保護(hù)（圖3中弱電管線），或是產(chǎn)權(quán)單位明確要求廢除的應(yīng)廢除。

4 管線綜合設(shè)計發(fā)展趨勢

市政道路專業(yè)管線所屬不同產(chǎn)權(quán)單位。專業(yè)管線設(shè)計一般由各產(chǎn)權(quán)單位委托設(shè)計，導(dǎo)致多種管線設(shè)計可能存在沖突或矛盾的情況。因此管綜設(shè)計需要平衡各專業(yè)管線之間的關(guān)系[5]。

近年來，隨著城市建設(shè)項目的不斷開展，道路管線設(shè)計形成獨(dú)特的管理模式。成立專門管線主管部門，指導(dǎo)道路管線綜合設(shè)計，設(shè)計分為三個階段。①工程啟動期，建設(shè)單位組織召開管線需求會，明確各專業(yè)管線的種類和規(guī)模。②方案設(shè)計階段，設(shè)計院根據(jù)管線需求會成果確定初步方案，上報管線主管部門審批。主管部門收到設(shè)計院成果后，組織管線權(quán)屬單位和評審專家對設(shè)計院管線斷面和管線平面方案進(jìn)行審查。設(shè)計院根據(jù)審查會成果完善管線綜合設(shè)計方案，并提交給各專業(yè)管線設(shè)計單位，完善各自專項管線設(shè)計。③施工圖階段，將各專業(yè)管線單位的管線設(shè)計圖紙匯總，形成管線綜合平面，并對所有管線進(jìn)行復(fù)核，核查各管線設(shè)計是否存在沖突或矛盾的地方，核查各專業(yè)管線豎向高程沖突問題，重點(diǎn)校核新建管道和現(xiàn)狀管道交叉處。將存在問題的節(jié)點(diǎn)及時反饋給各管線設(shè)計單位進(jìn)行修改和調(diào)整。在設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)問題并解決問題已成為管線綜合設(shè)計的一個發(fā)展方向。

5 結(jié)語

現(xiàn)狀道路高架快速化改造中地下管線改造是一項復(fù)雜的工程，要處理各種地下管線改擴(kuò)建，還要處理現(xiàn)狀管線與橋梁構(gòu)筑物沖突的情況。如何在設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，避免施工時出現(xiàn)專業(yè)管線位置和高程沖突而導(dǎo)致的施工反復(fù)或變更。通過合肥市某路高架快速路管線改造工程實例的研究，分析項目改造中管線改造的重點(diǎn)和難點(diǎn)，為今后類似工程提供參考。

參考文獻(xiàn)

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[作者簡介]夏虹（1986—），女，安徽巢湖人，碩士研究生，高級工程師，研究方向：市政給排水設(shè)計。