1.天津市市政工程设计研究院 天津 300392；2.河南省西峡县公路管理局 河南 474500
摘要：城市管线工程是市政基础设施的重要组成部分。管线综合通常以市政道路为路由，优良的市政道路设计应当充分考虑管线综合工程建设的需求，统筹兼顾，避免各自为政、造成重复建设、资源浪费。本文总结实际工程经验，从管线综合对道路平纵横的约束出发，分析市政道路设计重难点，供同业人员参考。
关键词：管线综合；平面设计；竖向设计；横断面设计；地下综合管廊
1 概述
城市管线工程包含给水管、雨污排水管、输气管道、热力管、电力电缆、电信电缆等诸多管线，承担着城市能源供给、清洁散污、信息传递等重任。常见的工程管线为地下直埋式和地上架设式。地下直埋式的管线综合以市政道路为路由，与市政道路综合设计、同步施工。市政道路地上输送着巨大的交通流，地下承担着供电供气排水散污等重要功能，犹如城市血管，至关重要。地下管线繁多、涉及专业复杂、设计要求琐碎，统筹考虑管线工程建设要求、合理利用平面空间和地下空间是市政道路设计的重难点。本文从实际出发，归纳总结市政道路中必须考虑的管线综合要点，供同业人员借鉴。
2 管线综合与道路平面设计
为了避免工程管线与道路构筑物布设冲突，防止道路“二次开挖”，管线工程在道路平
面设计中的主要任务是确定各种管线的埋设位置，避开冲突，保证管线与道路构筑物间的最小水平净距。
市政管线在道路下的位置相对固定，一般与路中线平行，如图1示。布设顺序多为：
电力、电信、通信、配气、配水、热力、输气、输水、污水、雨水。为最大限度减少对道路交通的影响，管线多布设在人行道、绿化带和非机动车道上；分支线少、维修周期短、可燃、易燃和对构筑物基础安全有影响的管线宜远离构筑物布设；人行道、非机动车道优先布设管井间距小、巡检维护作业频率高的管线，例如电力、通讯管线；条件受限情况下，可以将检修频率低、埋深大的管线布设在机动车道下，例如雨、污水管线。
图1 市政道路管线布设位置示意图
管线埋设应避开路灯、交通标志等道路附属设施和绿化行道树[1]。管线与道路路灯之
间的冲突多集中在路灯基础与管线线位之间，交通标志与管线冲突也是如此。道路绿化带中植物逐年生长，根茎也逐年长大、变深。管线平面位置若距离绿化带植物过近，植物根茎向土里延伸，可能拱破管线；管线基础施工掺入石灰、水泥等无机结合料也将破坏植物生长环境。道路平面设计时应考虑构筑物基础、绿化带植物生长空间，控制管线与这些构筑物的平面间距，避免管线线位与构筑物在平面位置上的冲突。
3 管线综合与道路竖向设计
管线工程在道路竖向设计中的主要任务是保证管线的最小覆土、确定工程管线与其他构造物的最小垂直净距。
安全起见，严寒地区给排水、燃气的管线工程应根据土壤冻结深度保证管线最小覆土厚度；热力、电信、电力电缆等工程管线及还应根据地面荷载大小复核管线的覆土深度。工程管线最小埋深见表2。
根据水流流向特点，雨、污水管线多为无压管道，利用地势的高低排入河道。雨污水管线下游地区接管高程受限，且水流自流入河需要一定的水力坡度（如图2示），即要有一定的高差来克服流动过程受到的阻力。管道竖向是市政道路纵断面设计的重要控制因素。若道路高程太低，则容易导致雨污水管敷设坡度太小，难以依靠重力流入河道，地块排水不畅、城市内涝；或者容易导致交叉处管线布设净距不足，不满足管线敷设要求；若道路高程太高，则地块填土压力大，开发成本显著增加，同时会对周边地块的开发建设产生很大影响。市政道路纵断面设计时，应统筹考虑雨污水管线的走向和管线交叉处的安全净距，以保证管线交叉处可以顺利布设，同时减少土石方填挖，控制市政建设成本。
图2 排水高程示意图
此外，管线在与市政道路其他构筑物间相交时需满足如下要求：
（1）管线横穿地铁盾构时，与地铁盾构构筑物间距不低于1倍盾径；
（2）管线过铁路时，宜垂直、斜交叉大于30度，最小净距大于1～1.2m；
（3）管线过河道时，宜稳定、不妨碍航道行车要求，距Ⅰ～Ⅴ级航道规划航道廊底不小于2m；距其余航道规划航道廊底不小于1m；
（4）过涵洞时，距涵洞基础底0.15～0.5m；
（5）过有轨电车时，距轨底不小于1m。
市政道路、桥梁设计中往往收到多个构筑物的制约，经常施工时发现纵断设计标准满足了，管线建设条件却收到制约，追根求源，多是在设计时未综合考虑上述间距要求。如果方案阶段对这些影响建设的因素有所考虑，大多数问题是可以避免的。
4 管线综合与道路横断面设计
管线横断面设计是管线平面设计上的延伸[2]。管线平面布置的确定，意味着管线种类、布设顺序的确定，而横断面设计则是在此基础上细化每个可能引起管线路线变化的横断面，根据变化的道路断面、道路附属构造物、桥梁、地道、铁路、轨道、渠塘湖泊、绿化等布设位置，调整管线的间距。当然，管线位置的调整非独立工程，而需要多个专业的综合协调合作。道路在沿线构筑物的设计时，应当对管线的布设、间距等基本要求有概念性的了解，构筑物设计时应当综合考虑管线专业的需求，尽量避免设计工作的反复，提高设计工作效率。
5 地下管廊与道路设计
我国大部分城市的管线是地下直埋敷设，中小城镇多地上架空敷设为主。地下直埋敷设施工简单、造价低、占用空间少、对城市交通影响小，但因为敷设在地下，检修难度增加，且直接接触土壤和地下水，容易锈蚀，管线泄漏不容易发现[3]。而地上架空敷设虽然检修容易，但影响城市景观和交通出行，人为破坏和影响增多，威胁公共安全。近年来，我国大力推行地下综合管廊建设，地下综合管廊建设避免了直埋式敷设和地上架空敷设的弊病，也节约了土地资源，为地下城市空间利用打下坚实的基础。
道路平面设计宜考虑地下管廊建设的可行性。一般情况地下综合管廊平面线形与道路平面线形一致，在道路曲线段，管廊做直折廊，各类管线平面弯折角应满足对应管线要求，以使管线敷设安装方便。为此，在满足道路平面线形和其他设计要求前提下，应尽量减少小半径曲线的设计。
地下综合管廊途径地铁、铁路、其余道路时，宜与之交叉；条件受限时，可斜交布置，交叉角度不小于30 o。据此，道路规划、设计时，也应尽量卡了地下管线建设需求，较少或者避免与沿线河流、铁路、地铁和被交路小交角交叉。
地下综合管廊需布设进料口、逃生口、通风口，这些构筑物需要露出地面。为避免影响交通和沿线底商、居民，一般设于绿化带内。道路横断面设计时应考虑这些构筑物尺寸的要求，绿化带应保证足够宽度。
道路竖向高程应满足地下管廊覆土和结构要求，平原区地势缓和段还需考虑管廊自流排水需求、根据国内外下空间开发经验，市政综合管廊需要考虑雨水、燃气支管穿越及绿化种植需求，管廊顶覆土不小于1.5m。综合管廊纵坡一般同道路纵坡一致，为满足自流排水需求，最小纵坡不低于
0.2%。
6 结束语
1、道路平面设计时考虑管线种类和敷设顺序，协调侧石、绿化树种、照明基础、交通设施基础等障碍物。
2、道路纵断面设计时考虑管线重力自流的最小纵坡要求，考虑管线与管线间、管线与铁路、地铁、被交路、涵洞等的垂直净距要求，在满足管线敷设要求条件下，尽量减少土方开挖、回填。
3、综合管线与道路附属构造物、桥梁、地道、铁路、轨道、渠塘湖泊、绿化的最下净距要求，协调并调制不同横断面上管线与构筑物之间的位置，必要时对横断面进行局部调整。
4、地下综合管廊的设计同样考虑管廊建设与道路平纵横之间的关系。
参考文献
[1]白洋.城市工程管线综合规划设计关键技术研究[J].西安建筑科技大学学报,2012,(03):24-27.
[2]城市工程管线综合规划规范（GB50289-98）.
[3]吴三园.城市道路工程管线的综合规划设计与管理[J].工程建设与设计,2015,(06):107-109.
论文作者:程晓明1,程国林2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/22
标签：管线论文; 道路论文; 构筑物论文; 地下论文; 横断面论文; 工程论文; 市政道路论文; 《防护工程》2017年第18期论文;