申琳子

（上海工程勘察設計有限公司，上海市 200042）

淺談市政主干道綜合管線設計要點

申琳子

（上海工程勘察設計有限公司，上海市 200042）

通過對某小城鎮(zhèn)片區(qū)核心路網(wǎng)綜合管線施工圖設計和管網(wǎng)二次綜合設計的工程實例進行分析，探討了片區(qū)內(nèi)主干路綜合管線平面、縱斷面設計原則，并指出管線二次綜合在設計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。二次綜合設計為市政建設的有序進行提供了技術保障。

市政管線；管線綜合；平面定位；豎向設計；二次綜合

1　工程概況

即墨市位于山東半島西南部，即墨市省級經(jīng)濟開發(fā)區(qū)藍色新區(qū)核心區(qū)規(guī)劃面積5.2 km2。該工程設計范圍為核心區(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)，項目位置詳見圖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。場區(qū)地形起伏較大，總體地勢北高南低，東高西低，丘陵與低谷交錯分布。

圖1　項目位置示意

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、燃氣管、熱力管、電力管、通信管。在設計過程中，結(jié)合片區(qū)實際情況，對綜合管線的埋設方式進行方案比選。

綜合管線設計管線類型多，工作任務繁重，管線權屬單位較多，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。各管線的設計不是獨立的個體，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，都會引起綜合管線的整體變動。

目前，綜合管線設計主要有三種形式：

（1）各專業(yè)管線分屬不同的單位，報批、設計、施工、管理“各自為政”。專業(yè)管線單位獨立委托相應權屬設計單位完成設計，先設計先施工的管線占據(jù)有利管位，后設計后施工的管線“見縫插針”布設，導致綜合管線之間易出現(xiàn)平面或豎向交叉。設計階段互不溝通，若存在交叉問題，只能結(jié)合施工措施加以解決，容易出現(xiàn)管線埋設不規(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)管線單位委托設計單位完成專業(yè)管線設計后，再委托設計單位對管線進行二次綜合，在二次綜合的過程中核對各專業(yè)管線平面和縱斷面交叉情況，及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。這種做法工作任務繁重，對二次綜合設計人員要求較高，設計人員需要對各專業(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，二次綜合設計人員在管線調(diào)整過程中需多次與業(yè)主、專業(yè)管線單位溝通，避免再次反復。經(jīng)過二次綜合設計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難度。

（3）采用綜合管溝的形式，即在城市道路下建造一個市政共用隧道，將給中水、電力、通信、熱力等管線集中于一體，實行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一建設、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管線，便于今后的管線檢修，更不會因檢修舊管、敷設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，綜合管溝的建設難以統(tǒng)一進度，需要政府部門加強集中管理，各管線權屬單位配合協(xié)調(diào)。因此，綜合管溝方式適用于交通運輸繁忙、道路空間較小、不宜開挖路面或經(jīng)濟條件較好的城市。

表1為各綜合管線設計方案比選。

表1　各綜合管線設計方案比選

綜上考慮，由于綜合管溝工程造價大、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。該工程設計路網(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，應增加二次綜合設計程序，對各專業(yè)管線平面、縱斷面再次核實，控制所有管線與道路同步實施，合理安排管位，合理控制管線標高。管線二次綜合方式適用于中小城市主干路及地下管線多、施工較復雜地區(qū)。以該工程為例，分析二次綜合方式在工程實例中的運用。

3　管線平面布置

市政管線的管位布置應結(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）（以下簡稱《規(guī)范》）［1］，道路紅線寬度超過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50 m的城市干道應在道路兩側(cè)布置排水管線，通訊管線共溝敷設，包括移動、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、燃氣管、熱力管沿道路單側(cè)布置，另一側(cè)預留過街管的布置形式。

由于雨污水管道埋深較深，管徑較大，一般在布置管位時將其布置于非機動車道下或人行道下，燃氣管如果與電力管距離過近，燃氣泄漏與電火花接觸易引發(fā)火災，嚴重時會引起爆炸，為確保安全，將燃氣管與電力管設于道路的不同側(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》，將燃氣、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)一進行，優(yōu)先滿足管線施工要求后，管線結(jié)構(gòu)層頂敷設種植土。埋深較淺的燃氣、給水、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綜合管線敷設點之上，可種植大型喬木。管線設計與景觀專業(yè)相配合，形成層次化、錯落有致的景觀綠帶。道路標準橫斷面如圖2所示。

圖2　綜合管線標準橫斷面圖（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)市政基礎設施規(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)合公共配建服務設施，核心區(qū)由規(guī)劃郵政所提供通信服務，各類通信線路同溝敷設；

（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管線；核心區(qū)燃氣納入即墨市燃氣系統(tǒng)，采用樓棟調(diào)壓或區(qū)域調(diào)壓，計量后進戶使用；

（5）熱力熱源以金源熱電為主供熱源，熱力網(wǎng)采用二級雙管制，一級熱網(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)部市政基礎設施規(guī)劃詳見圖3。

圖3　市政基礎設施規(guī)劃圖

4　管線高程控制

管線豎向高程的設計結(jié)合當?shù)氐刭|(zhì)與氣候情況，重點考慮兩方面的因素：一方面，管線埋深需大于當?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)以往設計經(jīng)驗及相關規(guī)范，雨污水預留管標高必須滿足周邊地塊支管接入，給水、中水管埋設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、燃氣管最小覆土為0.8 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)設計主干路的相關交叉口眾多，其中包括主干路與主干路交叉口6個，主干路與次干路交叉口26個，以及主干路上小區(qū)出入口若干。設計過程中，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計及道路橫坡形成的高程差對管線覆土的影響，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氣、熱力、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氣、熱力、電力為對側(cè)地塊預留管處。管線綜合設計中包含多種管線的協(xié)調(diào)設計，因此在豎向設計過程中，除了遵循《規(guī)范》，還應考慮各專業(yè)管線的具體設計要求。應確保雨污水重力流條件；給水、中水、燃氣管為柔性管材，易彎折，可在現(xiàn)場焊接安裝，比較容易調(diào)整，但彎頭數(shù)量過多會導致管道內(nèi)局部損失增加，增加運行費用，故給水、中水、燃氣避讓時盡量保證豎向順暢，彎折角度便于施工，減少彎頭數(shù)量；力、通信管可通過電力井、通信井內(nèi)管道連接處錯開進行避讓，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街，過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，在實際設計過程中，由于管線眾多，地下可開挖空間有限，很難達到《規(guī)范》所要求的最小凈距。該工程設計中，確保各管線凈距大于0.1 m。

5　管線綜合設計

為了在設計階段提前發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，避免施工反復，在各專業(yè)管線單位進行專項管線設計后，將所有圖紙匯總，進行二次綜合，遇到問題及時反饋給相關管線設計方進行調(diào)整［3］。

管線綜合設計二次綜合核查［4］中主要注意以下幾個方面：

（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，平面布置更加復雜，必須逐一路口、逐一管線進行核查；道路漸縮段、展寬段及公交停車港處，應復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近，極易產(chǎn)生沖突。

圖4　綜合管線設計成果

（2）確保各綜合管線豎向不沖突。重點校核道路交叉口管線過街處，單側(cè)布置管線向另一側(cè)預留支管處，尤其是標準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、燃氣管，在交叉式的豎向關系，若豎向產(chǎn)生沖突，通信、電力管可通過井之間管段整體伏低避讓，給水、中水、燃氣管可通過增設彎頭，彎折管線避讓，嚴格杜絕各種工程管線在垂直方向上重疊直埋敷設。

（3）確保道路交叉口處管道覆土滿足規(guī)范要求。對于道路專業(yè)完成豎向設計的交叉口，應結(jié)合道路豎向設計進行逐井復核；對于道路未進行豎向設計的交叉口，應結(jié)合片區(qū)豎向規(guī)劃，根據(jù)道路橫坡推算復核，確保管線覆土滿足要求。

校核后，對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，針對專業(yè)管線提出修改意見，對沖突的管線再次修改、再次校核形成綜合管線設計成果［5］，如圖4所示。

6　結(jié)　語

綜上所述，綜合管網(wǎng)設計由于管線多，地下空間有限，設計較為復雜，在設計過程中經(jīng)過定平面、定縱斷面、管線綜合再次校準的程序完成，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行，同時，在設計過程中應多次與業(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，2011，29（1）: 74-76.

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

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

［5］錢思琦.關于管線綜合設計的幾個要點 ［J］.城市道橋與防洪，2006，9（5）:90-92.

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1009-7716（2016）01-0188-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.054

2015-08-26

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