论市政工程管线优化设计研究

张拂苏

摘要：在市政工程设计中，工程管线的设计是一项非常重要的内容，对于城市的建设发挥着不可替代的作用，能够防止市政工程管线之间出现干扰和冲突，因此合理的对工程管线进行优化设计是一项重要工作。本文就对市政工程管道优化设计的设计内容和设计步骤进行了分析，并阐述了管材的选用，希望能够对我国市政工程管线管理提供一些帮助。

关键词：市政工程；管线优化；研究

随着我国经济的飞速发展，市政管线也变得越来越复杂，为了避免对道路进行二次开挖，防止影响到人们的正常生活，就必须对市政工程管线进行优化设计，科学合理的安排管位、控制好管线的标准高度，选择高质量的管材，尽最大的可能提高管线设计的合理性。

1、管线优化设计内容

管线综合设计所涉及到的工程管线一般包括以下几种：雨水管道、污水管道、给水管道、电力电缆沟（管）、路灯电缆、煤气管道、热力管道、弱电（电信、移动、联通、有线电视及军用等）管线等。根据道路不同的功能、等级和形式，在具体设计时应依据周边现状和城市专项规划确定管线种类和断面大小。

管线综合设计的成果应当包含以下内容：

1.1总体布置图

一般采用比例尺l：5000～1：10000，在现状地形图上绘制，包含设计管线在城市管线系统网上的位置，沿线的重要建筑物、单位、立交、桥梁、隧道、现状道路、规划道路和规划布局等。

1.2平面设计图

一般采用比例尺l：500～l：l000，在排水施工平面图或现状地形图上绘制。应标明所有管线的平面位置、走向和检查井（或设备）位置，标注管线的管径（或沟断面尺寸）和所有管线交叉点编号，注明沿线的规划布局和道路宽度、分幅。

1.3竖向设计表

竖向设计表应反映出管线交叉处的道路桩号、路面高程、上方管线管底高程和下方管线管顶高程.通过以上数据可验证管线覆土和相交管线净距是否满足规范要求。

1.4横断面设计图

横断面设计图主要是反映道路标准横断面的布置、各类管线平面定位、管线之间的中心间距以及管线与建筑物的间距等。

2、管线优化设计步骤

①进行管线综合设计首先应当收集完整的现状和规划资料以及工程所在地的常用管材与价格。设计人员应当在进行设计之前向业主提交所需的资料清单，而业主应根据清单尽可能的将全部资料提供给设计单位。现状资料主要包括：现状管线的物探资料、现状管线的竣工资料和现状管线的设计资料。规划资料主要包括规划管线的种类、管径和走向等。

②要求道路专业提供道路设计平面图、纵断面图及横断面图，桥梁专业提供桥梁设计平面图和横断面图。然后根据道路与桥梁条件以及现状和规划情况，进行综合管线横断面的设计，确定各工程管线的平面位置。

③根据道路和桥梁设计图以及已确定的综合管线横断面图先进行排水管道（雨、污水）的设计。因为雨、污水管道为重力流管道，其高程受现状管道以及出水口标高限制，管线交叉时较难调整，所以应首先确定其高程位置。GB50014-2006《室外排水设计规范》要求雨、污水管道管顶覆土不小于0.7m即可，但是为了使给水、煤气、热力、电力以及弱电等管线可以敷设于雨、污水管道上方，同时保证道路两侧小区雨水可以顺利接入，一般雨水管顶覆土需要控制在1.5m以上，而污水管道通常埋深较大，若为起始管段，满足与雨水管道的最小净距即可。

④根据综合管线横断面图和规划、现状资料。在排水施工平面图上绘制其他管线的平面位置，标注其管径（或沟断面尺寸）和走向，并且将所有的管线交叉点进行编号。

⑤根据排水管道的高程、各工程管线覆土要求和相交管線之间的净距要求，计算并确定其他管线的高程位置。并将交叉点的信息填人管线综合竖向设计表中。《城市工程管线综合规划规范》规定：一般市政管线之间的最小垂直净距为0.15米，其中电力管沟与其他管线最小垂直净距为0.5米。但是在实际工程中由于新老管线较多。现场的空问是非常有限的，很难做到《城市工程管线综合规划规范》所要求的最小净距值.一般情况下只要管线净距>0即可施工。但对于电力管线与燃气管线应将最小净距争取控制在0.5米外。

⑥依据管线综合设计图进行各专业管线的具体施工图设计。然后，将所有图纸汇总，进行二次综合，这样才能较好的完成管线综合的设计。但是在实际工程中，时间进度往往比较紧，汇总及调整工作只能结合施工配合进行。

3、管材的选用

国内近几年对管道的质量要求越来越严，对管材及配件技术的发展相当重视，并投入大量的资金进行开发和研究工作。由于管线综合涉及专业众多，而各专业一般选用的管材都有所不同，所以在管线综合设计中有必要对每种管材进行详细的规定。管材选择是技术经济比较的结果，而埋地管道长年累月承受输送液体内压、泥土及地面荷载的外压、高温变化引起的拉伸应力以及地基的不均匀沉降等产生的综合应力，还要承受水锤冲击力，因此管材首先应有足够强度。下面介绍几种常见的管材。

3.1预应力钢筋混凝土管

此管的管径基本都在?300毫米以上，大多数都用于大流量的排水工程中。特点是价格较其它材料的大口径管要低，而强度较高。在一般水质情况下不需防腐，但弯头、三通等配件的生产仍是空白。

3.2聚乙烯管

PE管材以密度区分，有低密度聚乙烯管（LDPE）、中密度聚乙烯管（MPVC）、高密度聚乙烯管（HDPE）。LDPE管材的柔性、伸长率、耐冲击性能较好，耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好，HDPE管具有较高的强度及刚度，MDPE管还具有良好的柔性和抗蠕变性能。

3.3铝塑复合管

铝塑复合管是通过挤出成型工艺而制造出的新型复合管材，它由聚乙烯层（或交联聚乙烯）——胶粘剂层——铝层——胶粘剂层——聚乙烯层（或交联聚乙烯）5层结构构成。其中铝层分搭接焊、对接焊成型工艺。

3.4孔网钢带塑料复合管

它类同铝塑复合管，只是以多孔钢带焊接卷管替代薄铝带焊接卷管。它是以高密度聚乙烯为基体，以冲孔后的冷轧钢带焊接而成的网状钢管为增强体，经挤出成型连续复合而成，内外壁塑料通过金属骨架上的孔形成一体。这种管材具有3层结构，塑料与金属在管壁内相互包容，可避免塑料与金属骨架的分离与剥落。管道连接可采用套管件电熔焊连接，也可用胶圈管件快装连接。它具有钢管的机械强度，又具有塑料管的耐腐蚀性，可适用于≤DN200mm的配水管道及室内冷水主立管道上使用。

总结：

综上所述，对市政工程管线进行优化设计是一项非常重要的工作，施工企业必须要真正重视起来，不断提高设计人员的专业技能和个人素质，对市政管线继续拧深入研究和详细的规划，科学合理的利用城市道路的有限空间，保证城市能够正常运转，推动城市建设的快速发展。

参考文献：

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