结合实例浅谈市政管线改造工程的综合设计论文
综述
市政管线设计是市政管线建设工程中的重要环节,设计的合理性和全面性直接影响后期管线的施工;其中市政管线改造工程相比新建工程更为复杂和困难,因为改造工程经常受很多因素限制,如房屋无法拆迁、现状保留管线的影响、缺乏现状管线资料等,因此市政管线改造工程要求设计更为全面细致。本文通过某个市政改造工程设计实例,谈一谈市政管线改造工程设计的主要内容和常见问题的解决方法。
1、城市市政管线的种类
目前城市市政管线通常有给水管线、污水管线、雨水管线、电力管线、通信管线、路灯管线、燃气管线和热力管线等八种,热力管线主要出现在北方城市。
2、市政管线改造工程综合设计的目的
市政管线改造工程综合设计的目的就是结合本片区的用地与工程专项规划、相关道路工程设计以及现状管线的详细资料,合理布置各类设计工程管线与现状保留管线在道路横断面及平面上的排列位置;利用管线纵断面指定管线的埋设深度和管线交叉时上下层管道的控制高程,避免在施工时各种管线发生竖向冲突。在管线综合设计时,应确保工程管线的最小覆土厚度及管线间的水平与垂直净距满足规范要求。
3、影响市政管线改造工程设计的几个重要因素
(1)相关用地与工程专项规划
在进行管线设计之前,应收集本片区最新用地与工程专项规划,了解本次设计涉及的管线种类和片区内管线使用的基本情况和存在问题,如水源、电源、气源、排水体制、污水出路、雨水出路等,还要明确各类设计管线的管径、尺寸或孔数等。
(2)现状管线资料
设计前应收集本次设计范围内的现状管线资料,缺少此类资料的应要求建设单位对现状管线进行勘测。如果对现状管线情况不了解,直接影响管线设计的合理性,甚至导致管位重合、管线标高冲突等问题,给管线施工带来很多麻烦和困难。
(3)与相关管线主管部门的沟通和协调
由于市政管线种类繁多,各有各的主管部门,如给水管线由水务部门或自来水公司管理,污水与雨水管线由水务部门或排水管理部门管理,电力管线由供电部门管理,通信管线由各通信运营商管理,路灯管线由城管部门管理,燃气管线由燃气公司管理,热力管线由供热部门管理,因此在管线设计过程中,应征求各管线主管部门对管线设计的意见与要求,对合理的意见和要求应纳入设计进行修改,以满足日后管线的管理和使用。
4、实例分析
下面以东宝河新安大桥新建工程深圳段中的新和路市政改造工程实例,谈一谈市政管线改造工程设计的主要内容和常见问题的解决方法。本工程为深圳市沙井街道的新和路,主要是由于新建桥梁引起的现状道路车行道、人行道及绿化带的位置改变及相应的市政管线的改造。
(1)设计的主要内容
首先,通过对现场的踏勘,初步了解新和路的现状管线主要有给水管线、排水管线(合流制)、电缆沟、通信管线和路灯管线,再根据现状管线物探资料对现状管线的具体位置、断面尺寸、管材情况进一步了解,为下一步对现状管线进行分析,判断其是否满足规划要求、是否满足使用要求等做好准备工作。
第二,根据相关用地规划和工程专项规划,结合现状管线资料和道路改造工程设计,确定现状给水管线管径、排水管线管径、电缆沟尺寸满足规划要求,但道路南侧现状给排水管线及电缆沟原位置受道路改造影响不能满足使用,因此需要迁改重建;现状通信管线多而杂乱,不能满足规划要求,需按规划孔数重新设计;现状路灯管线无法保留使用,按新设计路灯位置重建;缺少污水和燃气管线,按照规划增设。
第三,根据道路设计提供的道路横断面、平面及纵断面进行各类工程管线设计,设计内容包括横断面、平面布置设计和纵断面设计。
1)工程管线平面设计
根据新和路设计道路横断面的,
道路北侧布置:现状给水管线和雨水管线、设计通信管线、照明管线、燃气管线、污水管线;道路南侧布置:设计电力电缆沟、照明管线、给水管线、污水管线及雨水管涵。给水管线、电力管线、通信管线和燃气管线通常布置在道路的人行道下,雨、污水可布置在机动车道下。
道路北侧的现状给排水管线能够满足规划和使用要求,本次设计保持其现状主线管位不变,只对局部进行改造;排水设计为雨污分流制,按规划增设污水管线,接入道路起端已设计的松福路污水系统;
设计通信管线将多家通信运营商的通信管线,集中布置地下在同一管沟中,通信管线管孔需要量根据业务预测和具体情况分析确定,并增加适量备用管孔。照明管线随路灯位置敷设,距道牙0.5米。
道路南侧现状给水管线和电缆沟能够满足规划,但受道路改造影响需废除后在新的位置重新建设。电力管线以电缆沟的形式敷设。道路南侧现状箱涵涵顶基本无覆土,末端为盖板渠形式,最终接入现状同富裕泵站。由于本次道路扩宽使原箱涵移至车行道下,而原箱涵结构不满足车行道荷载要求,本次设计对箱涵进行部分重建。并增设污水管道。照明管线随路灯位置敷设,距道牙0.5米。
2)工程管线纵断面设计
新和路设计管线根据标高从上至下分别为电缆沟、照明管线、通信管线、燃气管线、给水管线、雨水管线和污水管线。本次设计雨、污水管线标高受上下游限制,标高基本已经确定,其他管线标高应依据雨污水标高进行确定。由于道路南侧雨水箱涵涵顶无覆土,电力、通信和燃气支管在穿越箱涵时需从箱涵下方穿越,电力、通信管道在箱涵两侧设置超深井使支管穿越箱涵,燃气支管在穿越箱涵时采取设置套管的`保护措施。给水和污水管线采用双侧布管,不与箱涵产生交叉。设计管线与道路北侧保留现状给水雨水管线交叉时,设计管线进行避让。管线在交叉时,应以“压力管让重力流管、可弯管让不可弯管、支管让干管、小管让太管、临时管线让永久管线”为原则,如管线交叉时垂直净距不能满足规范要求,应采取保护措施。
(3)常见问题处理
1)、管线间距不满足规范要求
由于管线改造工程会受到各种因素限制,有时会存在管线平面净距、垂直净距或管线与树木、建、构筑物之间的净距无法满足规范要求,为保证各类管线安全的使用,应采取一定的保护措施。常见的保护方式有设置套管、混凝土包封和设置管沟。燃气管线在穿越路口时,也采取一些保护措施。新和路其中一段拓宽段由于燃气管道与树木净距不满足规范要求,采取了套管保护方式。
2)、管线竖向标高冲突
给水、电力、通信和燃气管道在与其他管线竖向标高冲突时,可通过设置弯头、加设电力、通信井的方式进行避让,雨、污水管线一般是重力流,管道无法弯曲,若由于某些原因竖向标高冲突时,只能采用倒虹吸或设置交汇井的方式进行避让。倒虹吸设计时应满足以下要求:最小管径宜为200mm;管内设计流速应大于0.9m/s;宜设置事故排出口或设置双管倒虹吸;进出水井内应设闸槽或闸门;倒虹管进水井的前一检查井应设置沉泥槽。如污水管相比雨水管管径较小时,可在交汇处设置一座交汇井.将污水管改用生铁管直接穿过交叉井,而雨水管线在井中断开。给水管一般应从排水管上方穿越,若必须从排水下方穿越时,给水管管材应采用钢管或增设钢套管,以免水质受到污染。
5、结束语
总之,市政管线改造工程的综合设计就是为了避免了各种工程管线在平面和竖向空间位置上的冲突和干扰,因此对整个工程中的非常重。合理的管线综合设计还可以确定各类管线的最佳埋设埋深,节约有限的地下空间,节省整个工程的投资,对建设可持续发展的资源节约型社会有着重要的意义!转
