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        淺談市政道路改造工程管線設計要點

        2021-11-06 04:00:00陳玉艷
        四川水泥 2021年10期
        關鍵詞:舊路市政道路雨水

        陳玉艷

        (華設設計集團股份有限公司廈門分院, 福建 廈門 361000)

        0 引言

        一直以來,市政管線建設工程中的重要環(huán)節(jié)就是市政管線設計,而管線設計是否合理與后期管線施工及其施工質(zhì)量密切相關。因此,在市政道路改造工程中,面臨的一個復雜化、難度較大的工程就是管線改造設計。本項目為巷東路市政設施提升改造工程,起點與巷南路相交順接巷西路,沿線與舫陽北路相交,終點與舫山北二路、巷北路(G324)相交順接民安大道。道路等級為城市次干路,設計速度為40km/h;道路標準斷面紅線寬22m(K0+000~K0+537)和21m(K0+537~K1+161.109),道路全長約1.161km(K0+000~K1+161.273)。本文結(jié)合該工程首先分析管線工程現(xiàn)狀及舊路改造困境,之后探討了市政道路改造工程管線設計思想和設計要點,希望能為市政道路改造工程管線設計提供參考。

        1 管線工程現(xiàn)狀及舊路改造困境

        1.1 排水網(wǎng)管

        舊路沿線上,往往會有雨污合流管道及雨水管涵、污水排放等排水管道設置情況,而排水系統(tǒng)構成主要是整合的合流和雨污分流,以混流混排方式實施為主,所以管渠淤積現(xiàn)象極易產(chǎn)生。

        1.2 電力工程

        一般來說,道路沿線上往往會存在電力架空線,同時電力直埋管線的情況也十分普遍,加之環(huán)網(wǎng)柜等設施的設置,使得舊路改造過程的管線工程施工難度逐漸加大,一旦施工不當極有可能會導致原有電力管線出現(xiàn)斷裂、破損情況。

        1.3 通信工程

        機動車道兩側(cè)非機動車道、人行道下是通信管線的主要分布區(qū)域,該管線具有分布最散和密度最大特征,可以說全路段或者是大部分需要改造的道路上都存在通信架空線,所以會加大道路改造管線設計難度。

        1.4 給水工程

        多在舊路沿線上設置的給水管道,對于一些沿線小區(qū)來說,部分舊水管道標準與政府相關規(guī)劃要求不符,加之管道內(nèi)部防腐工作并未積極開展,導致給水管道施工并不符合優(yōu)質(zhì)飲用水工程技術規(guī)程。此外,一些老城區(qū)受不合理的規(guī)劃因素影響,加之給水管徑較小,致使工程沿線一些學校及醫(yī)院等集中區(qū)域用水需求得不到充分滿足。

        1.5 燃氣工程

        道路改造工程中面臨的一個巨大困境就是燃氣管線,主要原因在于燃氣管線工程的危險性較大,稍不注意就可能會造成安全事故。在本工程中,道路現(xiàn)狀并無燃氣管道存在,而以新規(guī)劃為依據(jù),要在改造的道路上新增燃氣管道,但此時因地下已經(jīng)存在多種管線,所以地下有限的空間中,很難保障新增燃氣管道的空間需求得以充分滿足,因此進一步加大了舊路改造難度。

        1.6 照明工程

        道路照明一般是在舊路沿線兩側(cè)人行道上設置,多數(shù)較為殘舊的路燈,也需要在道路改造中進行重新設計。除此之外,道路市政化提升改造工程中對架空電力通信線纜化以及新建雨、污水、燃氣、給水管道等進行了重新規(guī)劃,所以勢必會影響到現(xiàn)狀路燈燈桿,給現(xiàn)狀路燈電纜造成一定影響,因此需要對市政道路路燈重新布置梳理。

        2 市政道路改造工程管線設計思想

        2.1 設計目的及設計思想

        市政道路改造過程的管線設計主要目的是,與規(guī)劃地區(qū)用地情況和工程專項規(guī)劃、道路工程設計等詳細資料充分結(jié)合,在道路橫斷面上和平面上合理分布、科學排列管線和現(xiàn)有保留管線,并且從管線縱斷面上將管線埋深、管線交叉時上下層管道控制高程確定出來,使施工過程各類管線豎向沖突問題發(fā)生幾率有效減少。如在巷東路市政設施提升改造工程中,道路管位橫斷面設計了兩種方案,方案一為根據(jù)規(guī)劃管線綜合斷面,方案二為根據(jù)現(xiàn)狀道路進行管線綜合布設,同時考慮到本項目需要預留兩車道作為雙向保通,且現(xiàn)狀電力、通信落地孔數(shù)需求大于規(guī)劃需求,建議本項目的管線布置根據(jù)現(xiàn)狀實際情況進行布置,同時布置管位時,應注意各種管線檢查井與設計管線凈距是否滿足要求,燃氣與電力盡量避免同側(cè);管線綜合平面布置時,各種產(chǎn)權單位預埋管布置應結(jié)合現(xiàn)場用戶管線需求。

        2.2 用地情況與工程專項規(guī)劃

        管線設計之初,應注意本片區(qū)最新用地和工程專項規(guī)劃資料的收集,注意本次設計過程所涉及的管線分布情況和區(qū)域范圍內(nèi)管線使用情況、現(xiàn)有管線保存情況等的了解,比如說水源及電源、氣源等路線,加之各類設計管線管徑及尺寸等。

        2.3 現(xiàn)有管線分布情況

        設計前期,應注意本次設計范圍內(nèi)現(xiàn)狀管線資料的健全收集,一旦此類資料缺少,則可要求建設單位來勘測、物探現(xiàn)狀管線。在并未完全掌握現(xiàn)狀管線情況時,會給管線設計合理性造成直接影響,一些情況下,甚至管線位置重合及標高與使用要求不符等問題也會因此所致,影響后續(xù)管線施工。本工程現(xiàn)有管線分布情況如下:給水DN100~DN300、電信通信直埋管6 孔,旭輝.天樾公館電力直埋管4 孔,移動2 孔、雨污水合流蓋板溝400×500~600×800、電力通信6 孔,10kV 架空線、通信架空線、監(jiān)控預埋管、纜信軍用光纜2 孔,國防架空線。

        3 市政道路改造工程管線設計要點

        3.1 前期資料收集工作

        第一,地下管線檔案調(diào)查資料,借助先進探測儀的應用,勘測城區(qū)道路地下管線,同時將基本數(shù)據(jù)收錄和系統(tǒng)維護等工作完成,數(shù)據(jù)收錄方面具體有管線詳細位置及管材、管徑、標高等數(shù)據(jù),在此基礎上以工程建設情況為依據(jù),后續(xù)應注意不斷補充和更新工作的積極開展。

        第二,積極開展管線協(xié)調(diào)會議,具體包含自來水及熱力、燃氣等一系列相關的管線協(xié)調(diào)會議,該環(huán)節(jié)需要管線單位本工程范圍內(nèi)地下管線敷設資料的提供,并且對于新上管線單位來說,注意申請報告書的出具[1]。

        第三,1:1000 工程測量圖,該測量圖的提供方是勘察設計研究院,快車道往外各50m 為大致測量范圍,測量內(nèi)容具體有建筑物及路燈、行道樹、電線桿等基礎設施包含其中。

        第四,現(xiàn)場勘察,該階段需要組織設計人員來詳細勘察現(xiàn)場,并且標識沿路井蓋和管線類別。因原有地下管線已經(jīng)建成很長一段時間,所以在現(xiàn)場情況和管線單位所提供資料具有較大差別時,需要與管線單位開展具體情況的溝通及核實會議[2]。

        3.2 平面布置設計工作

        污水管線改造,舊路改造過程,因部分路段混凝土污水管并不具備較大管徑,所以會存在嚴重的擁堵現(xiàn)象。目前,大部分污水管擁堵的主要原因在于污水管采用塑料管,而現(xiàn)狀污水管受外力、異物等因素影響,導致管道變形,造成污水過水斷面不足;而巷東路的污水改造原因在于原有巷東路屬于國道性質(zhì),僅建設了道路邊溝,后巷東路周邊城市化后,將雨污水合流邊溝改成了雨水箱涵及污水管[3]。對此,在舊路改造管線設計中,應根據(jù)該片區(qū)的控制性詳細規(guī)劃來設置污水管線;再如因道路沿線存在較多的現(xiàn)狀管線,加之一些路段并無新上污水管線位存在,而原有的污水管道管徑過小,則可在原來污水管位上改造設計大污水管。

        雨水管線改造,以暴雨強度公式及污水面積為主要依據(jù),積極開展科學的核算工作,確保現(xiàn)有雨水管道管徑能使該管道服務范圍雨水排放需求得以充分滿足,同時雨水管線設計過程,還應以該片區(qū)的上位規(guī)劃做為設計依據(jù),確保雨水管線與該片整體規(guī)劃相融合。立足雨水管線內(nèi)澇原因方面進行分析,主要是因現(xiàn)有雨水管線雨水口存在嚴重的淤積現(xiàn)象,同時雨水口內(nèi)堆積的砂石及樹葉高于雨水口連接管,導致雨水口正常泄水功能難以實現(xiàn)。以實際情況為依據(jù),采取解決辦法。清除現(xiàn)有全部雨水口的淤泥,并且將雨水口增設到易于積水位置,確保連接管比雨水口底高于20cm,借此實現(xiàn)泥沙沉積效果[4-5]。在本工程中,根據(jù)福建省氣候中心最新編制的《廈門市暴雨強度公式及設計雨型研究》,采用雨水暴雨強度公式如下:

        短歷時暴雨強度公式:

        長歷時暴雨強度公式:

        電力管線改造。以建設方要求為依據(jù),針對所有的架空電力電纜來說,應在地下進行埋設。受緊張線位這一因素影響,在地下空間缺少的情況下,電力電纜規(guī)劃過程,可對原電線桿位置進行占用,并且選擇就近地下埋入方式。

        弱電管線設計。以管線單位要求為依據(jù),針對移動、聯(lián)通、電信、廣電等管線來說,應注意弱電電纜的權限增設,如選擇通信架空線下地纜化的方式,確保四家弱電管線可以共溝不共井,本工程設計中通信及廣電架空線纜化下地,實施通信24 孔(其中移動5 孔、聯(lián)通3 孔、電信10 孔、廣電3孔、1 孔監(jiān)控、預留纜信軍用光纜2 孔管位)共溝不共井埋設。

        3.3 管線豎向高程設計

        針對直埋敷設工程管線來說,需要以土壤冰凍深度為依據(jù),注意管線覆土厚度的明確,如存在0.5m 左右土壤冰凍深度情況時,電力及弱電電纜應以>0.7m 的覆土深度為主。在工程管線存在交叉現(xiàn)象時,設計的最小垂直凈距應以相關規(guī)范為依據(jù);而在工程管線豎向位置有矛盾問題存在的情況下,也應以相應規(guī)定為依據(jù)進行科學規(guī)劃設計。

        管線綜合需注意管線埋深的盡可能減少,舊路改造中管線設計中,如果規(guī)劃管線需要穿越現(xiàn)狀管線上方部位,此時一旦覆土與最小覆土深度要求不符,則可選擇套管架設或加固等處理方式應用;而在規(guī)劃管線需要穿越現(xiàn)狀管線下方位置時,需要以相應規(guī)范要求為依據(jù),執(zhí)行最小垂直凈距。

        4 結(jié)束語

        目前,在一些老城區(qū)中隨處可見市政管線改造工程,而管線綜合設計目的在于使各種工程管線平面、豎向空間位置方面的沖突、干擾問題有效解決。管線綜合設計的合理性,能使規(guī)劃管線走向及標高得以科學確定,使有限的地下空間得到高效利用,并且也能對現(xiàn)有地下管線提供一定保護作用,為施工質(zhì)量及工程效率的大幅度提高奠定堅實基礎,也利于建設資金的有效節(jié)約。所以,后續(xù)市政道路改造過程的管線設計工作開展時,需在管線綜合設計方面提高重視程度,使管線綜合應有作用充分發(fā)揮。

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