浅析市政管线综合规划设计

2017-08-07徐文杰

城市道桥与防洪 2017年7期

关键词：浦东管廊市政

徐文杰

（上海营邑城市规划设计股份有限公司上海市 200030）

浅析市政管线综合规划设计

徐文杰

（上海营邑城市规划设计股份有限公司上海市 200030）

简述了复杂繁多的现状市政管线对城市扩大建设所造成的巨大制约以及综合管廊目前在国内推行情况及适用范围,提出了进行市政管线综合规划的必要性和合理性。总结归纳了市政管线综合规划的常规做法、特殊节点的处理方法,并通过具体工程案例提供了一些常用的规划方法,可为类似的工程项目提供一些参考。

市政管线综合规划；常规做法；特殊节点；综合管廊；规划方法

0 引言

随着社会发展[1],城市建设规模不断扩大,整个城市需要越来越多的市政管线为其服务配套。由于各市政管线未能和道路同步实施,造成了道路二次或多次开挖现象十分严重,新排管线与现状管线交错纵横,对今后市政管线维护埋下了很大的隐患。国内外均有利用综合管廊的方式来解决道路多次开挖的例子,但是综合管廊造价高昂,在国内尚无完善高效的运行管理机制,管廊内部的排水、照明、通风、投料等问题很难妥善解决,各管线单位对目前推行的建设运营机制是否合理可行尚存疑虑,因此大规模的建设综合管廊这种做法大多只适合于城市主干道路,这种道路最能发挥管廊的优势。对于城市支路、次干路等道路综合管廊不是最适合。在新建轨道交通、越江隧道、地下道路、高架等特殊节点,市政管线受现状条件的制约,导致管位紧张,甚至无条件搬迁的现实。市政管线越来越多的制约了这些新建项目的进程。

鉴于上述现状,最经济高效的方法就是通过市政管线综合规划设计,结合近远期规划,结合城市的发展合理布置,充分利用地上、地下空间,统一规划,争取市政管线同步实施。

管线综合规划即管线的修建规划设计,它包括市政公用设施的主干线网、各类支管及用户进线终端汇集到城市道路及专用管廊的地上及地下空间；对所有现状、拟建、规划的管道走向、平面位置、相互间距、竖向高程进行综合平衡,并从三维空间落实管网位置。该规划最终为管线的施工设计及建筑管理提供必要的技术依据。

1 市政管线综合设计的常规做法

在城市道路上敷埋的市政管线包括:上水管、燃气管、电力排管及电力电缆、通信管、雨、污水管等。因为电力排管、通信管都有工作井,都有井盖,上水管、燃气管没有工作井,为考虑到非机动车行驶安全,一般将电力管、通信管道安排在规划人行道上,上水管、燃气管敷设在非机动车道上,雨、污水管道安排在车行道上（见图1）。

图1 一般道路市政管线综合断面图（单位:m）

道路红线宽度超过30 m的城市干道宜两侧布置配水管线和配气管线；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。

为节约用地,市政管线过河,一般电力、通信管线在桥梁人行道板下通过,上水管、燃气管在桥两侧采用非开挖或桥架形式过河（见图2）。

图2 一般桥梁市政管线综合断面图（单位:m）

2 市政管线综合特殊节点的处理方法

2.1 新建轨道交通地下车站

一般轨道交通地下车站平行于道路布置在规划红线下,出入口及风井等设施布置在规划红线外。一般施工主要分两阶段实施,第一阶段,先对主体结构进行施工,临时交通设置在轨道交通车站两边。第二阶段,待主体结构完成后,交通便道在完成的结构上方恢复,然后施工出入口及风井等。

市政管线在第一阶段,随交通便道翻交敷埋。第二阶段,在完成的车站结构主体上方复位。另考虑到市政管线要在车站本体上复位,对轨道交通车站要求留有足够的覆土深度,满足市政管线的敷埋要求,且不得设置横向上反樑。

2.2 新建越江通道

一般越江通道的市政管线综合主要考虑三个部分:工作井、暗埋段、敞开段。最先开工的一般的工作井部分,因为它施工周期长,占地大。一般管线综合考虑先将市政管线绕开工作井及暗埋段临时搬迁,待工作井及暗埋段完成后,市政管线在结构上方复位。敞开段部分市政管线因无条件在结构上方复位,一般都是一次性搬迁到位。

2.3 高压、超高压天然气

高压、超高压天然气等危险品管线不宜在道路立交、轨道交通车站、地下道路等复杂路段（节点）敷设。以上海规划轨道交通18号线沪南公路段为例:现状沪南公路上敷埋有16 MPa超高压燃气管道,地铁运行产生的杂散电流会对该管道产生腐蚀作用,造成严重的安全隐患,为保证地铁安全运行及周边居民安全,管线综合规划建议地铁线路改线或将该燃气管道搬迁,经过市政府多方协调,最终决定将该管道搬迁至其他道路。

2.4 已建的轨道交通站本体

在轨道交通站体段,应考虑规划管线与车站同步建设。轨道交通线路通车后,站点范围内不宜敷埋大口径市政管线。目前大多轨道交通车站覆土在3.0 m左右,大口径的市政管线若在地铁顶板上方实施,可能会破坏轨道交通车站防水层,造成整个车站漏水。上海轨道交通1号线因建设时间较早,市政管线规划未能同步,现状部分车站本体上方的道路已多次开挖,漏水情况十分严重。

2.5 复杂路段，无条件新排管线

复杂路段（节点）在管线敷设有困难时,应对区域管网和路网系统进行系统分析,解决管线管位的矛盾；在系统调整和工程技术论证均无法满足管线直埋敷设时,可采取管沟或综合管廊等方式敷设地下管线。

城市地下综合管廊,是在城市地下建造市政公用隧道空间,将两种以上（市政、电力、通讯、燃气、给排水等）的市政公用管线,根据规划的要求集中敷设在一个构筑物内,实施统一规划、设计、施工和管理,见图3。综合管廊的建设和使用有助于减少城市道路的重复开挖,是综合利用城市地下空间的一种手段。

图3 综合管廊

综合管廊根据其功能及所收纳管线种类的不同可以分为干线综合管廊、支线综合管廊、干支线混合综合管廊和缆线型综合管廊四种。

当遇到下列情况之一时,宜采用综合管廊敷设管线:交通运输繁忙或地下管线较多的城市主干道以及配合轨道交通、地下道路、城市地下综合体等建设工程地段；道路地下空间宽度无法满足直埋敷设多种管线的路段；重要的公共空间；不宜重复开挖路面的路段。

3 常用规划方法及工程案例分析

3.1 管线拆分法（以给水管穿越人民路隧道工程为例）

在人民路、河南南路口,因人民路隧道的建设,该路口隧道顶板覆土只有1.3米,南北向沿河南南路有DN1000上水管需通过隧道顶板。如果以原管径从隧道上方穿越,则严重影响河南路路面结构；若从隧道下方穿越,则工程费用高、维护困难、水头损失大,并且有一定的安全隐患。经综合比较决定,将DN1000上水管在输送相等水量的前提下,分成二根DN800的钢管穿越而过（见图4）,从而规避了上述以原管径穿越引发的问题。

图4 给水管穿越人民路隧道示意图

3.2 结合地下构筑物设置管廊（以浦东大道、民生路节点地下工程为例）

本工程位于浦东大道、民生路节点（见图5）,江浦路隧道、东西通道、轨道交通14号线、轨道交通18号线四条地下线路同时在此交汇。14号线车站位于浦东大道中,站体呈东西向布置,跨民生路。14号线车站为地下三层岛式车站,地下一层为东西通道车道层,车站与东西通道同步建设。江浦路隧道部分暗埋段与18号线昌邑路站重叠。江浦路隧道纵坡在节点处采用“人”字坡上跨东西通道,江浦路隧道底板与18号线昌邑路站设备层、东西通道顶板共板设计。

图5 浦东大道、民生路节点平面图

由图6可见,因为四个项目同时存在,造成了在最上层的江浦路隧道结构顶板要出地面1米左右,市政管线无法正常通过江浦路隧道。通过对现场的梳理和反复讨论,决定将所有市政管线结合规划道路先临时搬迁出施工范围,东西通道两侧永久预留市政管线管廊,市政管线在东西通道预留的两侧管廊内复位（见图7）。

图6 浦东大道、民生路节点断面图

图7 浦东大道、民生路综合管廊断面图

3.3 市政管线永久绕行（以上海东西通道项目浦东大道段为例）

上海东西通道是由浦西的延安路高架和浦东的浦东大道地下道路构成的东西方向快速交通系统。该工程西起延安东路隧道浦东出口,东至金桥路中环线。其中,东西通道的浦东段分为3层:第一层为地面道路,第二层为地下道路,第三层为轨交14号线。工程实施时需对浦东大道上现有管线进行搬迁。

现状浦东大道上有DN1200燃气管道、DN1000上水管道、15孔军用管道,都是十分重要的管线,若按常规做法在东西通道结构上方来回翻交,则面临多次临时搬迁的费用高昂,工期长,对结构覆土的要求高等问题。通过管线综合规划反复论证,将这些重要管线一次性搬迁至浦东大道以北的昌邑路（见图8）,为项目节约了大量的资金和时间。