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摘要：随着社会经济的持续发展及人民生活水平的日益提高，城市道路市政管线渐趋复杂。市政道路管线综合设计作为城市基础设施建设重要的一部分，整个社会经济的快速发展直接促进了人民生活水平的不断提升，城市化建设也加快了脚步，这也给城市道路下的市政管线的设计增加了一定的困难。市政道路管线的综合设计是城市规划、建设、管理的重要基础信息，对指导下一阶段各种管线详细设计工作有重要作用。因此，科学设计城市地下空间，积极稳妥地筹划管线在城市地上与地下空间的方位关系，是管线综合设计所要面临的重要问题。本文详细论述了对市政道路管线的综合设计所进行的研究。笔者结合个人体会和有关的一些文献资料，对城市管线综合的设计原则、方法及其灵活性谈些认识，并以工程为背景就其中若干重点问题提出一些自己的见解与同行们讨论。
关键词：城市道路；地下管线；管线综合设计
一、城市管线的种类
城市管线种类多而复杂，根据不同性能和用途、不同输送方式、敷设方式、弯曲程度等有不同的分类。各种分类方法反映了管线的特性，是进行管线综合设计时管线避让的依据之一。一般而言，道路配套管线的种类可划分为雨水、污水、电力、自来水、热力、燃气和通讯，随着城市化程度的不断提高，又先后拓宽出了网络、中水等新管线种类。
二、管线综合设计的内容及任务
城市管线综合设计的主要内容是确定在同一工程范围内各种管线在地下的排列位置和管线间的水平与垂直净距；确定各种管线的覆土深度；确定各种管线在架空敷设时管线及杆线的平面位置以及与周围建（构）筑物、道路、相邻管线间的水平和垂直净距。城市管线综合设计，需要搜集整个设计范围内的各种管线工程的规划设计资料及现状资料，进行分析研究，统一安排，协调各种管线工程在设计上的矛盾，以便在地上或地下合理安排各种管线的位置，以指导各单项工程的设计，同时也为管线的施工和维护管理创造良好的条件。
三、管线平面布置
城市管线的布置应结合道路情况、管线情况以及周边环境等因素综合考虑。地下管线的走向，宜沿道路或与主体建筑平行布置，力求管线顺直、短捷，减少转弯和交叉。各种城市管线与建筑和道路中心线的平行位置关系要根据管线的性质、埋设的深度来决定。可燃、易燃和损坏时对房屋基础、其他地下管线危害性大的管道应该离建筑物远一些，埋设较深的管道也应远离建筑物。一些区域性或市域性的重要管线，如燃气管、输油管、给水干管等，发生事故时容易带来较大的危害，在布置这类管线时，尽量分开安排在道路两侧。当其中 1 条管线发生问题时，避免其对另一种区域性或市域性的重要管线产生影响和危害进而引发重大次生事故。依据《室外排水设计规范》 [1] 要求，道路红线超过50 m 的城市干道，宜在道路两侧布置排水管道。对于红线宽度小于 50 m 的城市道路，一般设置单排雨水管线，此时如果将雨水管线放置在车行道以外，则雨水口连接管长度一般都会大于 25 m，故宜将雨水管线布置在机动车道下靠近规划中线的位置。这样设计既满足规范要求，还能在机动车道以外给其他管线的埋设预留了足够的空间。确定雨水管线位置后，一般采用雨、污水管线合槽施工来节省造价，所以雨、污水管线间距不宜过大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆国内外的研究成果和长期运行实践表明，管线间水平净距需满足以下两方面要求：保证管线敷设、维修所需空间和保证管线间相互不影响各自运行安全。如果从卫生角度考虑，污水管线的破损可能使污染物进入临近的给水管线，对生活饮用水造成严重污染，影响居民健康，所以笔者认为两者的间距在有条件时应该增大，且最好分放在道路两侧。
在实际工作中，某些城市管线的水平净距受道路宽度、断面及现况管线位置等因素限制，难以满足规范的一般要求时，完全可以根据实际情况，采取一些技术措施来适当减小水平净距，解决局部路段管线的水平净距受限问题。现在一般热力管外有保温钢套管，保温性能较以前大为提高，如果所遇热力管有保温钢套管，且给水管又可采用球墨铸铁管或钢管，则热力管与给水管净距便可适当减小，此时二者水平净距虽小于规范要求值，其结果仅使给水管内水温略有上升而已，对管材等并无大的影响。因此，可以在管位较紧张的段落内将间距压缩至可施工的最低程度，从而灵活解决某些路段管线位置紧张的问题。
四、管线竖向高程控制
合理安排好各专业管线的平面位置后，还应合理控制各管线的竖向高程。综合布置地下管线产生矛盾时，应按下列避让原则处理：压力管线避让重力自流管线；小管径管线避让大管径管线；可弯曲管线避让不易弯曲管线；临时性的避让永久性的；工程量小的避让工程量大的；新建的避让既有的；检修次数少的和方便的避让检修次数多的和不方便的。
管线综合设计中的交叉点控制高程是以重力流管线的纵断面设计图为依据的，有了重力流管线的竖向设计之后，还要清楚该管线之上覆土多少才能判断其他各专业管线在与该管线交叉时是上行还是下穿，因此，这个纵断面设计图要包括地面纵断面线。根据实际经验，这个数值偏小。依据管材强度、外部荷载、土壤冰冻深度和土壤性质等条件，并为其余管线上行留有余地，北京地区的排水管线起点覆土宜控制在 1.3 m 以上。燃气、电信、电力等管线敷设则应满足一定的强度要求，一般均以覆土不小于 0.8 m 为宜。相互交叉时，燃气、给水、中水、电信、电力等管线可从排水管线上部或下部绕行避让。因为上面提到过的排水管线对给水管线的污染问题，所以两者之间间距必须保证垂直净距在 0.4 m 以上，且给水管线尽量避免下穿排水管线，否则应采取有效的防护措施。其次，就是电力管线与热力及燃气管线必须满足 0.5 m 的最小垂直净距。因为当热力管线与电力电缆较近时可能会导致电缆附近的环境温度上升，而电缆载流量会随导体温度的升高而降低，进而降低电缆的输电能力。当燃气管泄露时，燃气在地下慢慢累积，电力电缆短路时如果与燃气管线距离过近也容易引起爆炸。以上都是在管线综合设计时必须避免出现的情况。旧路改造中也会经常涉及到管线综合问题。市政雨水管线管径一般较大，在城市管线改造时，经常会跟现况管线产生高程冲突，如果两者高程相差较多，通常采取改移现况管线来保证重力流雨水正常排放。有时两种管线交叉相撞很少一部分，这种情况下如果还改移现况管线，必然造成资金浪费，也会延长施工周期，应该采取合理的技术措施解决矛盾，保证现况管线不受破坏，设计管线也不受影响。实际工作中常用截面变换法来解决此类问题。截面变换法包含扁方沟法和多孔管法。
五、设计配合及各专业协调
在进行城市管线综合设计之前，要做好现况资料的调查和收集，各专业管线内外部条件都具备，是做好管线综合设计的关键。
管线综合布置显然应与总平面布置、竖向设计统一进行，使管线之间，管线与建筑物之间在平面及竖向上相互协调，紧凑合理。管线或穿线管各自具有自己的工艺布置要求，当出现相互交叉挤占同一空间的问题时，应从整体出发，使众多功能各异的管线布置得当。
六、结束语
综上所述，市政道路管线的综合设计有助于促进城区道路的断面空间得以科学有序地利用，避免管线在竖向与平面方位上产生干扰与不必要的冲突，保障城市功能的高效快捷运转，提高了市政建设的科学化水平。一个好的管线综合设计既要满足各专业的设计原则和要求，同时也应考虑施工要求。在初步设计和施工图设计的过程中，应该根据实际情况随时调整设计，使之与城市和建筑都能很好地衔接，达到经济、合理、方便施工、方便维修、服务功能良好的设计要求。
参考文献
[1] 魏斌.关于市政工程管线综合设计的要点与难点分析2014.01
[2] 沈惠琴.市政道路下排水管线的位置设计分析.，2008.01.
[3] 李浩.李艺.宋文波。历史文化街区地下管线最小水平净距研究.给水排水，2015.02.
论文作者:张发兴
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/26
标签：管线论文; 城市论文; 道路论文; 地下论文; 位置论文; 现况论文; 雨水论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;