浅谈市政主干道综合管线设计要点

申琳子

（上海工程勘察设计有限公司，上海市 200042）

浅谈市政主干道综合管线设计要点

申琳子

（上海工程勘察设计有限公司，上海市 200042）

通过对某小城镇片区核心路网综合管线施工图设计和管网二次综合设计的工程实例进行分析，探讨了片区内主干路综合管线平面、纵断面设计原则，并指出管线二次综合在设计中的重要作用及其在避免市政管线平面和竖向位置相互冲突、干扰方面的重要意义。二次综合设计为市政建设的有序进行提供了技术保障。

市政管线；管线综合；平面定位；竖向设计；二次综合

1　工程概况

即墨市位于山东半岛西南部，即墨市省级经济开发区蓝色新区核心区规划面积5.2 km2。该工程设计范围为核心区内主干路网，主要包括龙山路、龙山东路、龙山西路、旺山路4条道路，线路全长11 km，与现状鹤山路共同形成核心区内三横三纵的骨干路网结构，项目位置详见图1。其中龙山路、旺山路道路红线宽50 m，两侧各加15 m绿化带，道路总宽80 m，龙山东路、龙山西路道路红线宽40 m，两侧各加15 m绿化带，道路总宽70 m。场区地形起伏较大，总体地势北高南低，东高西低，丘陵与低谷交错分布。

图1　项目位置示意

2　方案比选

该工程综合管线种类共有8种：包括雨水管、污水管、给水管、中水管、燃气管、热力管、电力管、通信管。在设计过程中，结合片区实际情况，对综合管线的埋设方式进行方案比选。

综合管线设计管线类型多，工作任务繁重，管线权属单位较多，各专业管线协调难度大，管线综合要平衡各专业管线单位的利益。各管线的设计不是独立的个体，而是相互联系的整体，任何一种管线平面和纵断面位置的变动，都会引起综合管线的整体变动。

目前，综合管线设计主要有三种形式：

（1）各专业管线分属不同的单位，报批、设计、施工、管理“各自为政”。专业管线单位独立委托相应权属设计单位完成设计，先设计先施工的管线占据有利管位，后设计后施工的管线“见缝插针”布设，导致综合管线之间易出现平面或竖向交叉。设计阶段互不沟通，若存在交叉问题，只能结合施工措施加以解决，容易出现管线埋设不规范，管道之间交叉缠绕，难以避让，难以满足规范中管线最小间距要求的情况发生。

（2）各专业管线单位委托设计单位完成专业管线设计后，再委托设计单位对管线进行二次综合，在二次综合的过程中核对各专业管线平面和纵断面交叉情况，及时发现问题，解决问题。这种做法工作任务繁重，对二次综合设计人员要求较高，设计人员需要对各专业管线都有一定程度的了解，方能结合管线自身性质提出合理化的避让措施，同时，二次综合设计人员在管线调整过程中需多次与业主、专业管线单位沟通，避免再次反复。经过二次综合设计后的管线不仅可以有效避免各专业管线平面、纵断面冲突的情况，而且，多次与业主及专业管线单位沟通后，可以尽可能避免道路二次开挖、增设管线的情况发生，施工单位按图施工即可，大大减少后期施工难度及施工服务难度。

（3）采用综合管沟的形式，即在城市道路下建造一个市政共用隧道，将给中水、电力、通信、热力等管线集中于一体，实行统一规划、统一设计、统一建设、统一管理，以做到地下空间的综合利用和资源的共享。采用综合管沟方式敷设管线，便于今后的管线检修，更不会因检修旧管、敷设新管而不断开挖路面，从而解决了“拉链路”这一困扰城市建设管理的难题，使城市道路地下空间得以综合利用，节约宝贵的土地资源。但综合管沟方式一次性投资大，管线分属不同单位，各管线协调难度大，综合管沟的建设难以统一进度，需要政府部门加强集中管理，各管线权属单位配合协调。因此，综合管沟方式适用于交通运输繁忙、道路空间较小、不宜开挖路面或经济条件较好的城市。

表1为各综合管线设计方案比选。

表1　各综合管线设计方案比选

综上考虑，由于综合管沟工程造价大、专业管线管理协调难度大、工期紧张等因素，该工程未采用综合管沟的方式。该工程设计路网为即墨市核心区骨干路网，若采用各专业管线“各自为政”的方式施工，易造成二次开挖，管线种类多，有限空间内管线之间容易产生交叉冲突的问题，影响道路使用功能。该工程为核心区重要干道，不宜采用常规管道直埋方式，应增加二次综合设计程序，对各专业管线平面、纵断面再次核实，控制所有管线与道路同步实施，合理安排管位，合理控制管线标高。管线二次综合方式适用于中小城市主干路及地下管线多、施工较复杂地区。以该工程为例，分析二次综合方式在工程实例中的运用。

3　管线平面布置

市政管线的管位布置应结合道路断面、管线类型、数量以及周边环境等因素综合考虑。根据《城市工程管线综合规划规范》（GB 50289—1998）（以下简称《规范》）［1］，道路红线宽度超过30 m的城市干道宜两侧布置给水配水管，道路红线宽度超过50 m的城市干道应在道路两侧布置排水管线，通讯管线共沟敷设，包括移动、联通、电信、智能交通4种管线。与各专业管线部门多方协调后，最终确认采用雨污水管、给中水管、通信管沿道路双侧布置，电力管、燃气管、热力管沿道路单侧布置，另一侧预留过街管的布置形式。

由于雨污水管道埋深较深，管径较大，一般在布置管位时将其布置于非机动车道下或人行道下，燃气管如果与电力管距离过近，燃气泄漏与电火花接触易引发火灾，严重时会引起爆炸，为确保安全，将燃气管与电力管设于道路的不同侧［2］。该工程绿化带宽，有充足的空间布置综合管线。参照《规范》，将燃气、给水、中水、通信、电力、热力依次布置于绿化带中，并与附近的建筑物保持一定的安全距离。管线布置与绿化布置统一进行，优先满足管线施工要求后，管线结构层顶敷设种植土。埋深较浅的燃气、给水、中水、通信、电力上层种植低矮作物，如灌木等，埋深较大的热力管线及无综合管线敷设点之上，可种植大型乔木。管线设计与景观专业相配合，形成层次化、错落有致的景观绿带。道路标准横断面如图2所示。

图2　综合管线标准横断面图（以50 m断面为例）

片区综合管网平面布置结合片区市政基础设施规划图完成，主要情况如下：

（1）核心区采用雨污分流排水体制，结合该片区受纳水体，划分东、中、西三个汇水分区，雨水管线根据地形地貌和水体分布，最终接入核心区规划保留水系；结合路网竖向及污水干管位置，建设枝状污水管网，全面覆盖本规划区；

（2）片区供水及中水由青龙高速东侧规划给水厂供给，形成互联互通、统一调度的环网状给水管网，中水实现主干管互联互通，支管向绿地供水的平面格局；

（3）结合公共配建服务设施，核心区由规划邮政所提供通信服务，各类通信线路同沟敷设；

（4）电力由核心区一座规划110 kV变电站供给，采用电力排管形式敷设管线；核心区燃气纳入即墨市燃气系统，采用楼栋调压或区域调压，计量后进户使用；

（5）热力热源以金源热电为主供热源，热力网采用二级双管制，一级热网采用枝状布置的方式。

按照“大路埋大管”的原则，4条主干路上均为各专业管线主干管，主干管线与主干道路布置相一致，构成片区内骨干“管网”。片区内部市政基础设施规划详见图3。

图3　市政基础设施规划图

4　管线高程控制

管线竖向高程的设计结合当地地质与气候情况，重点考虑两方面的因素：一方面，管线埋深需大于当地平均冻土深度0.5 m；另一方面，该地为丘陵地貌，地层岩石多，常规开挖困难，常需爆破开挖，为节约投资，不宜埋深过大，但考虑到主干道综合管线多，需足够的地下空间方能避免管线竖向交叉。

根据以往设计经验及相关规范，雨污水预留管标高必须满足周边地块支管接入，给水、中水管埋设需满足阀门安装要求，尤其龙山西路上给水主干管管径为DN1000，阀门较大。综合考虑后，规定一般路段给水管最小覆土为1.0 m，中水管、通信管、电力管、燃气管最小覆土为0.8 m，雨水管覆土2.0 m，污水管覆土2.5 m，热力管覆土3.0 m，但片区内设计主干路的相关交叉口众多，其中包括主干路与主干路交叉口6个，主干路与次干路交叉口26个，以及主干路上小区出入口若干。设计过程中，各管线的埋深不能一概而论，在各交叉口及小区出入口处需考虑道路竖向设计及道路横坡形成的高程差对管线覆土的影响，避免出现交叉口处覆土不足的情况发生。

由于主干路上综合管线除燃气、热力、电力外均为双侧布管，故管线交叉主要存在于道路交叉口处及燃气、热力、电力为对侧地块预留管处。管线综合设计中包含多种管线的协调设计，因此在竖向设计过程中，除了遵循《规范》，还应考虑各专业管线的具体设计要求。应确保雨污水重力流条件；给水、中水、燃气管为柔性管材，易弯折，可在现场焊接安装，比较容易调整，但弯头数量过多会导致管道内局部损失增加，增加运行费用，故给水、中水、燃气避让时尽量保证竖向顺畅，弯折角度便于施工，减少弯头数量；力、通信管可通过电力井、通信井内管道连接处错开进行避让，这种避让方式多出现在道路交叉口处；由于热力管管径大、包封层厚且采用混凝土套管过街，过街热力管尽可能避让其他综合管线。

根据《规范》规定：一般市政管线之间最小垂直净距为0.15 m，其中电力管沟与其他管线最小垂直净距为0.5 m。但是，在实际设计过程中，由于管线众多，地下可开挖空间有限，很难达到《规范》所要求的最小净距。该工程设计中，确保各管线净距大于0.1 m。

5　管线综合设计

为了在设计阶段提前发现问题，解决问题，避免施工反复，在各专业管线单位进行专项管线设计后，将所有图纸汇总，进行二次综合，遇到问题及时反馈给相关管线设计方进行调整［3］。

管线综合设计二次综合核查［4］中主要注意以下几个方面：

（1）确保各管线平面位置不冲突。道路交叉口处管线种类多、井多，容易出现管线平面重叠错位的情况，尤其主干路与主干路交叉路口，管线均为双侧布置，平面布置更加复杂，必须逐一路口、逐一管线进行核查；道路渐缩段、展宽段及公交停车港处，应复核管位是否随路缘石位置变化而变化，避免出现有的管线管位变化，有的管线管位不变，导致管线平面位置重叠；另外，部分通信井、电力井、雨水井较大，如果相邻管线与之平面距离过近，极易产生冲突。

图4　综合管线设计成果

（2）确保各综合管线竖向不冲突。重点校核道路交叉口管线过街处，单侧布置管线向另一侧预留支管处，尤其是标准段管道覆土深度较接近的管线，如热力与雨水、污水管，电力、通信、给水、中水、燃气管，在交叉式的竖向关系，若竖向产生冲突，通信、电力管可通过井之间管段整体伏低避让，给水、中水、燃气管可通过增设弯头，弯折管线避让，严格杜绝各种工程管线在垂直方向上重叠直埋敷设。

（3）确保道路交叉口处管道覆土满足规范要求。对于道路专业完成竖向设计的交叉口，应结合道路竖向设计进行逐井复核；对于道路未进行竖向设计的交叉口，应结合片区竖向规划，根据道路横坡推算复核，确保管线覆土满足要求。

校核后，对于存在冲突的平面和纵断面，依据压力管线让重力管线、可弯曲管线让不易弯曲管线、分支管线让主干管线、小管径管线让大管径管线的原则，针对专业管线提出修改意见，对冲突的管线再次修改、再次校核形成综合管线设计成果［5］，如图4所示。

6　结　语

综上所述，综合管网设计由于管线多，地下空间有限，设计较为复杂，在设计过程中经过定平面、定纵断面、管线综合再次校准的程序完成，可以使有限的道路地下空间得到有效利用，避免市政管线在平面和竖向位置上的冲突，避免施工单位在施工过程中二次调整，减少路面开挖次数，保证城市道路的正常运行，同时，在设计过程中应多次与业主和各管线主管部门沟通与协调，以便最大限度解决存在的问题。

［1］GB 50289—1998，城市工程管线综合规划规范［S］.

［2］蔡叶红.宁波市区的市政管线综合规划［J］.市政技术，2011，29（1）: 74-76.

［3］邵守团.室外管道综合设计方法探讨［J］.给水排水，2011，37（9）: 105-107.

［4］江伟民.市政管线综合设计与研究 ［J］.市政技术，2008，26（4）: 273-276.

［5］钱思琦.关于管线综合设计的几个要点 ［J］.城市道桥与防洪，2006，9（5）:90-92.

TU990.3

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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，山西长治人，硕士，工程师，现主要从事市政管网的设计研究工作。