霍立娜
(中国市政工程华北设计研究总院,天津 300074)
随着城市的发展,在城市道路下敷设地下管线的种类越来越多,受道路地下空间的限制,各种平面管位冲突,高程上相互交叉碰撞、相互阻碍、相互制约,过路支管破路现象频现,是管线综合设计和实施中的普遍问题。对管线综合规划和实施中如何合理的进行管位布置解决平面冲突、对管线竖向进行重点设计以解决高程上相互交叉碰撞、相互阻碍、相互制约,预留过路套管或过路通道解决过路支管破路现象等进行了探讨。
按照管线综合规范及各专业管线的规范和标准,工程管线一般沿道路或建筑物平行布置,根据工程管线的性质、埋设深度等确定。分支线少、埋设深、检修周期短和可燃、易爆以及损坏时对建筑物基础安全有影响的工程管线应远离建筑物。各专业管线在平面上各行其位,竖向上满足专业管线最小覆土及工艺设计要求,当工程管线交叉敷设时,相遇管线作局部下沉处理。
1)管线综合的内容。管线综合设计主要包括管线综合平面设计、管线综合横断面设计、管线综合竖向设计及管线综合设计说明。目前来说,城市管网埋地的管线常规的主要有雨水(Y),污水(W),给水(S),再生水(Sz),电力(NL),通信(DH),路灯(Ng),燃气(M),北方还会有热力(R)。受地势所限可能还会有压力雨水或压力污水管线,根据实际情况可能还会有给水水源管等。地上可能还会有电力高压走廊等。
2)管位设计。对于大市政的管线综合设计来说,管位(即管线综合横断面设计)非常重要,由于大市政管网通常管径较大、管孔较多,其检查井等较大管道相对埋深较大,如果管位布置不合理或管位不够,会造成管线冲突,那么可能会给后期实施带来麻烦或造成不必要的浪费。管位的布置与地上规划,尤其是道路横断面形式密切相关。对于红线较宽的主干道,经常会做成三块板或四块板,对于这种断面雨、污水可布置在非机动车道,如图1所示。对于一块板的道路断面雨、污水可布置在车行道,尽量布置在慢车道且避开车轮碾压频率较高处。对于一些用地相对不是特别紧张且非平原的地区或城市,可将污水布置在人行道(因为非平原地区的场地或道路通常有一定的坡度,排水随地势布置,相对埋深不会太深),雨水管可布置在道路中线双黄线处且不影响行车。
对于其他管线,给水可靠近车行道布置以便于消火栓的连接。电力可布置在道路东侧或南侧,电信布置在道路西侧,北侧以减小强电对弱电的干扰。燃气与强电尽量不要相邻布置。由于市政道路上的热力管网通常是一级网接至地块的换热站即可。因此,并非每条路上或全线都有,因此,通常布置在外侧。对于新规划的城市,通常还会预留一定的管位,为以后不可预见的情况留有余地,具体布置如图1所示。对于城市次干道或城市支路,通常人行道较窄管网布置困难,则应与地上规划结合,有一定的绿化带以满足管网的布置。如果在某条路上还另外有压力排水管线、给水水源管或电力高压走廊,也应结合地上规划,规划适当的绿化带以满足管网布置。
图1 管位布置示意图
平面上各种管线各行其位,竖向上满足各专业的要求,则在通常路段上各专业管线均能顺畅通行。但在交叉路口和过路支管密集处作好各管线的竖向避让也尤为重要。一些通常的高程避让处理原则如压力管让重力管;小管径管让大管径管;可弯曲管让不可弯曲管;新建让已有的等是显而易见的,然而具体如何来作却要具体问题具体对待。
那么在道路交叉口管线交叉时一般电力、电信走在上层,依次是燃气、热力、给水、中水,最下层是雨、污水。
在大部分平原地区且冻土相对较浅的地区,如天津:各专业管网的覆土基本都在1 m左右,那么在道路交叉口时,管线高程冲突较为明显(尤其在雨、污水的起点部分,雨、污水是由于重力留在平原地区如果起点较深,那么整个片区排水管网的埋深都会加大,甚至可能会影响到提升泵站的规模等,整个投资和施工难度都会加大)。此时,可适当减小上层电力、电信管线(市政电力、电信管线经常排管并作混凝土包封,通常占用的高度空间较大)埋深,并对其进行加固处理,或者在交叉口处适当减小其高度如3层排管变成2层排管,实在困难时可局部换成钢管过路等方式。热力管在三通处的乙字弯可适当加大避开管道密集处。燃气管可在过路处将PE管换成钢管,以减小与其他管线的净距尤其是与热力管线的净距。还可通过加固等处理适当减小各管线之间的净距。雨、污水局部实在无法避开时可作穿管井。对于排水下游交叉口的管线避让则相对容易一些,由于下游雨、污水越来越深,则在管线交叉处相遇管线适当下沉,则各管线就可相互避开。
对于支管过路可视具体情况而定,如果用地相对明确且支管过路较少,则市政干管可控制在其最合适的高程,支管绕过干管。如果地块开发强度较大,且用地划分较细,支管很多,那么所有支管遇到干管都要打弯,可将市政干管的埋深相对错开,如电力、电信覆土可为0.7 m,燃气管道覆土0.9 m,给水管道覆土1.1 m,热力管道覆土1.3 m,排水管道覆土1.6 m。这样支管过路就较为容易,也可减少很多弯头,检查井等也便于施工。
对于地形有起伏且冻土相对较深的地区,其管网的竖向控制又另当别论。如内蒙地区其冻土基本较深,如冻土为1.5 m时,路段上干管覆土电力、电信可为1.2 m,燃气、热力可为1.5 m,给水、中水可为1.7 m,雨、污水最小覆土可为2.3 m。电力电信过路支管覆土可为0.8 m,其他的压力管可在电气管网与排水管网之间通过。在道路交叉口如果管网种类较多、管径较大可在交叉口处局部加大雨、污水管网的埋深(由于当地地形起伏较大,局部加大埋深,不影响管网的整体埋深),从而使上部管线顺畅通过。
在区域的规划建设过程中,往往地块内部的具体情况并不明确,为减少甚至避免以后的破路现象,需预留过路。预留过路可预留过路套管也可预留过路公共通道。在主要道路处可预留公共通道(注意由于燃气管道不能在公共通道内敷设,在其附近可再预留1根预留套管),在次要道路或支路可预留套管。在公共通道的两端人行道上可作入口,便于以后操作,往往车行下会有排水管网,可与排水车行道下的排水管网相结合,如果高程冲突,局部作成凹形。我们通常所预留的套管为承插口混凝土套管(由于钢管相对造价较高且易受腐蚀),可相对留大一些,以减小不均匀沉降造成的管道不平对施工带来的影响。
现在也有不少做综合管沟,这种做法对特别繁忙、不允许随时开挖及地下空间特别狭小路段尤其有利,但是综合管沟也有弊端:一次性投资大,各管线的主管单位不同而很难协调,管沟内部的通风、防火、排水等很难妥善处理且其断面尺寸也很难预测。一般城市道路下还是通过合理安排管位、合理控制管线标高、性质类同管线做成小管沟等来解决这一问题。
管线综合工作涉及面广、头绪众多、情况复杂。这一工作的好坏关系到工程管线各个建设阶段的工作,也直接影响到城市建成后的管理工作。为促进城市工程建设和管理工作科学有序地进行,便于检查维修,预防因管网交错引发的质量事故,有关部门、有关专业应引起高度重视,共同搞好城市工程管线综合工作。
[1]GB 502892-98,城市工程管线综合规划[S].
[2]GB 50180-93,城市居住区规划设计规范(2002年版)[S].