周智良
21世纪,城市现代化进展的步伐日趋加速,所负担的功能日益增加。管线综合作为现代化城市中重要的功能载体,如同人体的经脉构成城市的神经和循环系统,日夜担负着各种能源的输送、各种信息的传输以及各种雨污的排放。
管线综合是指埋设于城市区域地下的各种电力、电信、燃气、供热、给水、雨、污水等管线。为合理利用城市用地,统筹安排工程管线在地上和地下的空间位置,协调工程管线之间以及与其他相关工程设施之间的关系。
本文将通过海南文昌铜鼓岭国际生态旅游区市政工程建设特点浅析管线综合布置应注意的问题及解决方法。
(1)市政工程管线布置应该综合规划,工程管线按照城市规划道路网布置;各工程管线结合用地规划优化布局;充分利用现状管线及线位。
(2)市政工程管线应该按照道路的横断面布置在人行道或非机动车道下面。位置受限时,可布置在机动车道或绿化带下面。
(3)市政工程管线沿城市道路中心线平行布置,道路红线宽度超过40m的城市干道宜两侧布置配水、配气、通信、电力和排水管线。
(4)市政工程管线在道路交叉口布置时应减少管线交叉。当工程管线竖向位置发生矛盾时,宜按下列规定处理:
①压力管线宜避让重力流管线;
②易弯曲管线宜避让不易弯曲管线;
③分支管线宜避让主干管线;
④小管径管线宜避让大管径管线;
⑤临时管线宜避让永久管线。
(5)工程管线的最小覆土深度应符合规范规定。当受条件限制不能满足要求时,可采取安全措施减少其最小覆土深度。
市政道路工程中,工程管线从道路红线向道路中心线方向平行布置的顺序宜为:电力、通信、给水、燃气、热力、再生水、污水、雨水。
电力、电信管线主要服务于地块内的建筑、公共设施等,电力、电信管线相较于其他管线在维护方面比较频繁,宜布置在人行道最外侧,维护时对交通及行人影响较小。
给水、燃气、热力等管线主要服务于地块内的建筑、公共设施等,此类管线均属于压力管,管径相对较小,在维护或发生燃气泄漏时对周边危害较大,布置在人行道或绿化带中可避免影响正常交通,也可以避免因管道爆裂对道路车行道的破坏。
雨、污水管道即是主要服务于地块内的建筑、设施等,也有部分管线需要兼顾市政道路的雨水排放。雨水、污水的排放一般属于重力流,管道管径相对较大。条件允许下,宜布置在靠近车行道侧石边缘的绿化带或人行道上。位置受限时,也可以布置于车行道下。因为不管是在维护还是可靠耐用性方面,雨、污水管道都相较方便。
海南文昌铜鼓岭国际生态旅游区位于海南省文昌市龙楼镇东侧,是海南的最东角。片区地势呈现东高西低,南高北低,是典型的悬崖式海滩。旅游区规划人口12万人,总面积为86.64km2,海岸线总长28km。
旅游区内属于未开发地块,没有电力、给水、电信、排水等基础设施。现状为农田、水塘等。规划设计中管线综合设计含有给水、中水、燃气、雨水、污水、电力、电信等管线。
(1)结合海南岛季节性、候鸟型的旅游发展现状,铜鼓岭旅游区的常住人口偏少,一年中可分为淡季与旺季,两季之间旅游区内人口差距较大。这种情况导致一个现象,即淡季时部分次干路埋设的管线使用率不高,而旺季时部分次干路又无法分担主干路能源输送、信息传输和雨污排放的负荷。
面对铜鼓岭旅游区的这个具体的问题,整个旅游片区管线综合设计时,首先需要区分规划设计中地块的种类,通过对规划地块的种类进行整合后可以分为建筑用地地块与绿地地块两大区别。结合规划设计中管线线路的规划,在实际设计中把不需要经过绿地地块的管线通过周边道路的绕行、合并、删除等方法减少多余管线在市政道路上的布置,使管线的能源输送、信息传输和雨污排放更加高效化。
如图1:铜鼓岭旅游区地块显示图。深色区域均为建筑用地地块,各种管线的能源输送、信息传输及雨污排放均需要安排到这些区域。而白色区域为绿地地块,尽量减少管线通过绿地地块,可以提高管线输送的效率。
图1 铜鼓岭旅游区地块显示图
(2)管线综合基本布置原则中,道路红线宽度超过40m的城市主干道宜两侧布置配水、配气、通信、电力和排水管线。但结合本工程实际情况,如果两侧布置,无论在功能上还是成本上都造成极大的浪费。
结合旅游区内其中一条主干道彩虹大道管线综合设计。彩虹大道红线宽度80m,按规范应该两侧布置给水、燃气、电力、电信和雨、污水管线。但是道路西侧均为无人居住的绿地地块,如图2;其给水、燃气、电力、电信和污水均没有对西侧绿地有功能上的考虑,故彩虹大道管线综合宜单侧布置上述管线,如图3。
图2 彩虹大道地块显示图
图3 彩虹大道管线综合横断面图
(3)管线综合的交叉设计一直是一大难点。一种情况是各主干路之间的交叉路口汇聚的各种管线,无可避免的形成了交叉设计。另一种情况是管线的预埋管、过路管在横穿机动车道、人行道、非机动车道或绿化带时也会与现有或新建管线形成交叉设计。根据规范优化交叉设计,利用各种管道埋设的深度来避开管线之间的竖向冲突。
彩虹大道管线深度由深到浅的顺序是污水管道、雨水管道、电力管道、电信管道、给水管道、中水管道和燃气管道。在主路上,因为受地块标高等因素的要求,部分雨、污水预埋管埋深较浅,会与部分的电力管道或给水管道相冲突。而电力管廊一般能达到1.8m的深度,所以在设计雨、污水预埋管时,需要充分考虑预留足够的覆土厚度,保证电力管廊穿过。在本工程中,雨、污水预埋管覆土厚度均考虑在2m及2m以上,确保不会与电力管廊相冲突。
管线敷设施工在市政道路工程的施工顺序中一直是需要优先考虑的。雨水管道和污水管道埋深较深,在施工工序上应该首先对雨水管道和污水管道进行埋设施工后再对道路路基进行施工。
在旅游区内的彩虹大道工程施工案例中。由于管线综合设计在车行道范围之外,现场施工人员在施工的时候认为管线不会对路基造成影响,故施工工序没有按照设计的要求进行,私自调整为先对路基施工,再埋设雨、污水管道。等路基施工完后,铺设雨、污水管道时发现路基边坡侵入管道线位,需要二次开挖已施工的路基才能将管线放置到设计位置,给施工工作带来了时间和成本上的浪费。最后经设计、业主、施工协商后,把所有管线整体向道路外侧横向移动,避开已经施工完成的路基,造成了地下空间浪费。
上述说明虽然管线布置不位于车行道下,但是道路路基边坡的侵入会影响了管道的线位。没有按照既定的施工工序,对后续的施工进度有较大的影响,这是需要值得注意的问题。
结合海南文昌铜鼓岭国际生态旅游区市政工程建设,分别在设计与施工两个环节里面进行了上文浅析,以下根据上文的浅析进行小结:
(1)旅游区内的管线综合布置需要根据实际情况、从整体规划出发考虑。由于旅游区的开发存在着一定的低投入、人口流动性大、能源的消耗与排放的不集中等诸多因素,因此在布置管线时需要根据整体规划考虑必要性、经济性,避免造成管线综合布置不合理。
(2)旅游区内的市政道路建设、绿化环境建设和地块建设均与主城区不同,部分市政道路红线较宽,地块内建筑群体密度小。管线综合横断面的布置上不能盲目套用规范中的两侧布管,需要结合实际情况去考虑。
(3)管线综合交叉设计中需要预留足够的竖向空间:①满足交叉路口中各种管线的竖向位置矛盾;②各种预埋管、过路管与主干管之间的竖向位置矛盾。从铜鼓岭旅游区具体情况分析总结来看,雨、污水预埋管道的覆土厚度在2m及以上较为适合。
(4)市政道路工程施工工序影响着每一步的施工进度及施工成本。严格按照设计的施工工序施工,避免二次施工,带来不必要的麻烦。
本文四点关于城市地下工程管线综合布置的浅析希望对类似旅游区的市政工程有所参考。
[1]《城市排水工程规划规范》(GB 50318-2017).
[2]《城市给水工程规划规范》(GB 50282-2016).
[3]《城市工程管线综合规划规范》(GB 50289-2016).