陳玉艷
(華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司廈門分院, 福建 廈門 361000)
一直以來(lái),市政管線建設(shè)工程中的重要環(huán)節(jié)就是市政管線設(shè)計(jì),而管線設(shè)計(jì)是否合理與后期管線施工及其施工質(zhì)量密切相關(guān)。因此,在市政道路改造工程中,面臨的一個(gè)復(fù)雜化、難度較大的工程就是管線改造設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目為巷東路市政設(shè)施提升改造工程,起點(diǎn)與巷南路相交順接巷西路,沿線與舫陽(yáng)北路相交,終點(diǎn)與舫山北二路、巷北路(G324)相交順接民安大道。道路等級(jí)為城市次干路,設(shè)計(jì)速度為40km/h;道路標(biāo)準(zhǔn)斷面紅線寬22m(K0+000~K0+537)和21m(K0+537~K1+161.109),道路全長(zhǎng)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(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)要點(diǎn),希望能為市政道路改造工程管線設(shè)計(jì)提供參考。
舊路沿線上,往往會(huì)有雨污合流管道及雨水管涵、污水排放等排水管道設(shè)置情況,而排水系統(tǒng)構(gòu)成主要是整合的合流和雨污分流,以混流混排方式實(shí)施為主,所以管渠淤積現(xiàn)象極易產(chǎn)生。
一般來(lái)說(shuō),道路沿線上往往會(huì)存在電力架空線,同時(shí)電力直埋管線的情況也十分普遍,加之環(huán)網(wǎng)柜等設(shè)施的設(shè)置,使得舊路改造過(guò)程的管線工程施工難度逐漸加大,一旦施工不當(dāng)極有可能會(huì)導(dǎo)致原有電力管線出現(xiàn)斷裂、破損情況。
機(jī)動(dòng)車道兩側(cè)非機(jī)動(dòng)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(shuō)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(huì)加大道路改造管線設(shè)計(jì)難度。
多在舊路沿線上設(shè)置的給水管道,對(duì)于一些沿線小區(qū)來(lái)說(shuō),部分舊水管道標(biāo)準(zhǔn)與政府相關(guān)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(dǎo)致給水管道施工并不符合優(yōu)質(zhì)飲用水工程技術(shù)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(xué)校及醫(yī)院等集中區(qū)域用水需求得不到充分滿足。
道路改造工程中面臨的一個(gè)巨大困境就是燃?xì)夤芫€,主要原因在于燃?xì)夤芫€工程的危險(xiǎn)性較大,稍不注意就可能會(huì)造成安全事故。在本工程中,道路現(xiàn)狀并無(wú)燃?xì)夤艿来嬖?,而以新?guī)劃為依據(jù),要在改造的道路上新增燃?xì)夤艿?,但此時(shí)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?xì)夤艿赖目臻g需求得以充分滿足,因此進(jìn)一步加大了舊路改造難度。
道路照明一般是在舊路沿線兩側(cè)人行道上設(shè)置,多數(shù)較為殘舊的路燈,也需要在道路改造中進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。除此之外,道路市政化提升改造工程中對(duì)架空電力通信線纜化以及新建雨、污水、燃?xì)?、給水管道等進(jìn)行了重新規(guī)劃,所以勢(shì)必會(huì)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(duì)市政道路路燈重新布置梳理。
市政道路改造過(guò)程的管線設(shè)計(jì)主要目的是,與規(guī)劃地區(qū)用地情況和工程專項(xiàng)規(guī)劃、道路工程設(shè)計(jì)等詳細(xì)資料充分結(jié)合,在道路橫斷面上和平面上合理分布、科學(xué)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(shí)上下層管道控制高程確定出來(lái),使施工過(guò)程各類管線豎向沖突問(wèn)題發(fā)生幾率有效減少。如在巷東路市政設(shè)施提升改造工程中,道路管位橫斷面設(shè)計(jì)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(jìn)行管線綜合布設(shè),同時(shí)考慮到本項(xiàng)目需要預(yù)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(xiàng)目的管線布置根據(jù)現(xiàn)狀實(shí)際情況進(jìn)行布置,同時(shí)布置管位時(shí),應(yīng)注意各種管線檢查井與設(shè)計(jì)管線凈距是否滿足要求,燃?xì)馀c電力盡量避免同側(cè);管線綜合平面布置時(shí),各種產(chǎn)權(quán)單位預(yù)埋管布置應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)用戶管線需求。
管線設(shè)計(jì)之初,應(yīng)注意本片區(qū)最新用地和工程專項(xiàng)規(guī)劃資料的收集,注意本次設(shè)計(jì)過(guò)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(shuō)水源及電源、氣源等路線,加之各類設(shè)計(jì)管線管徑及尺寸等。
設(shè)計(jì)前期,應(yīng)注意本次設(shè)計(jì)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(shè)單位來(lái)勘測(cè)、物探現(xiàn)狀管線。在并未完全掌握現(xiàn)狀管線情況時(shí),會(huì)給管線設(shè)計(jì)合理性造成直接影響,一些情況下,甚至管線位置重合及標(biāo)高與使用要求不符等問(wèn)題也會(huì)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(dòng)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(yù)埋管、纜信軍用光纜2 孔,國(guó)防架空線。
第一,地下管線檔案調(diào)查資料,借助先進(jìn)探測(cè)儀的應(yīng)用,勘測(cè)城區(qū)道路地下管線,同時(shí)將基本數(shù)據(jù)收錄和系統(tǒng)維護(hù)等工作完成,數(shù)據(jù)收錄方面具體有管線詳細(xì)位置及管材、管徑、標(biāo)高等數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上以工程建設(shè)情況為依據(jù),后續(xù)應(yīng)注意不斷補(bǔ)充和更新工作的積極開展。
第二,積極開展管線協(xié)調(diào)會(huì)議,具體包含自來(lái)水及熱力、燃?xì)獾纫幌盗邢嚓P(guān)的管線協(xié)調(diào)會(huì)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(shè)資料的提供,并且對(duì)于新上管線單位來(lái)說(shuō),注意申請(qǐng)報(bào)告書的出具[1]。
第三,1:1000 工程測(cè)量圖,該測(cè)量圖的提供方是勘察設(shè)計(jì)研究院,快車道往外各50m 為大致測(cè)量范圍,測(cè)量?jī)?nèi)容具體有建筑物及路燈、行道樹、電線桿等基礎(chǔ)設(shè)施包含其中。
第四,現(xiàn)場(chǎng)勘察,該階段需要組織設(shè)計(jì)人員來(lái)詳細(xì)勘察現(xiàn)場(chǎng),并且標(biāo)識(shí)沿路井蓋和管線類別。因原有地下管線已經(jīng)建成很長(zhǎng)一段時(shí)間,所以在現(xiàn)場(chǎng)情況和管線單位所提供資料具有較大差別時(shí),需要與管線單位開展具體情況的溝通及核實(shí)會(huì)議[2]。
污水管線改造,舊路改造過(guò)程,因部分路段混凝土污水管并不具備較大管徑,所以會(huì)存在嚴(yán)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(dǎo)致管道變形,造成污水過(guò)水?dāng)嗝娌蛔?;而巷東路的污水改造原因在于原有巷東路屬于國(guó)道性質(zhì),僅建設(shè)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(duì)此,在舊路改造管線設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)該片區(qū)的控制性詳細(xì)規(guī)劃來(lái)設(shè)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(wú)新上污水管線位存在,而原有的污水管道管徑過(guò)小,則可在原來(lái)污水管位上改造設(shè)計(jì)大污水管。
雨水管線改造,以暴雨強(qiáng)度公式及污水面積為主要依據(jù),積極開展科學(xué)的核算工作,確?,F(xiàn)有雨水管道管徑能使該管道服務(wù)范圍雨水排放需求得以充分滿足,同時(shí)雨水管線設(shè)計(jì)過(guò)程,還應(yīng)以該片區(qū)的上位規(guī)劃做為設(shè)計(jì)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(jìn)行分析,主要是因現(xiàn)有雨水管線雨水口存在嚴(yán)重的淤積現(xiàn)象,同時(shí)雨水口內(nèi)堆積的砂石及樹葉高于雨水口連接管,導(dǎo)致雨水口正常泄水功能難以實(shí)現(xiàn)。以實(shí)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(shè)到易于積水位置,確保連接管比雨水口底高于20cm,借此實(shí)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(qiáng)度公式及設(shè)計(jì)雨型研究》,采用雨水暴雨強(qiáng)度公式如下:
短歷時(shí)暴雨強(qiáng)度公式:
長(zhǎng)歷時(shí)暴雨強(qiáng)度公式:
電力管線改造。以建設(shè)方要求為依據(jù),針對(duì)所有的架空電力電纜來(lái)說(shuō),應(yīng)在地下進(jìn)行埋設(shè)。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(guò)程,可對(duì)原電線桿位置進(jìn)行占用,并且選擇就近地下埋入方式。
弱電管線設(shè)計(jì)。以管線單位要求為依據(jù),針對(duì)移動(dòng)、聯(lián)通、電信、廣電等管線來(lái)說(shuō),應(yīng)注意弱電電纜的權(quán)限增設(shè),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(shè)計(jì)中通信及廣電架空線纜化下地,實(shí)施通信24 孔(其中移動(dòng)5 孔、聯(lián)通3 孔、電信10 孔、廣電3孔、1 孔監(jiān)控、預(yù)留纜信軍用光纜2 孔管位)共溝不共井埋設(shè)。
針對(duì)直埋敷設(shè)工程管線來(lái)說(shuō),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(shí),電力及弱電電纜應(yīng)以>0.7m 的覆土深度為主。在工程管線存在交叉現(xiàn)象時(shí),設(shè)計(jì)的最小垂直凈距應(yīng)以相關(guān)規(guī)范為依據(jù);而在工程管線豎向位置有矛盾問(wèn)題存在的情況下,也應(yīng)以相應(yīng)規(guī)定為依據(jù)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)。
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(shè)計(jì)中,如果規(guī)劃管線需要穿越現(xiàn)狀管線上方部位,此時(shí)一旦覆土與最小覆土深度要求不符,則可選擇套管架設(shè)或加固等處理方式應(yīng)用;而在規(guī)劃管線需要穿越現(xiàn)狀管線下方位置時(shí),需要以相應(yīng)規(guī)范要求為依據(jù),執(zhí)行最小垂直凈距。
目前,在一些老城區(qū)中隨處可見(jiàn)市政管線改造工程,而管線綜合設(shè)計(jì)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(wèn)題有效解決。管線綜合設(shè)計(jì)的合理性,能使規(guī)劃管線走向及標(biāo)高得以科學(xué)確定,使有限的地下空間得到高效利用,并且也能對(duì)現(xiàn)有地下管線提供一定保護(hù)作用,為施工質(zhì)量及工程效率的大幅度提高奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),也利于建設(shè)資金的有效節(jié)約。所以,后續(xù)市政道路改造過(guò)程的管線設(shè)計(jì)工作開展時(shí),需在管線綜合設(shè)計(jì)方面提高重視程度,使管線綜合應(yīng)有作用充分發(fā)揮。