市政工程管线综合优化研究

市政工程管线综合优化研究

韦铎军

韦铎军

广西建宁输变电工程有限公司530000

摘要：市政工程中管线的布局是城市的生命线工程，是保障城市正常运转、社会经济稳定发展的重要条件和物质基础。市政工程管线的规划设计水平直接影响到管线的建设水平和管理水平，必须保证其科学性、合理性。本文立足于我国市政工程管线规划的实际情况，研究了市政工程管线的规划布局和优化设计新技术。

关键词：市政工程；管线；优化

前言

随着城市现代化水平的提高、城市功能不断完善，市政工程管线的类型和数量在不断增多，管线密度在不断增加。市政管线系统是否合理、设施运营是否安全、功能是否完善.已成为衡量城市可持续发展的重要指标之一。我国在市政工程管线规划设计相关理论研究、规划设计技术创新和运营管理能力建设等方面还比较滞后，无法很好满足新形势下市政管网又好又快建设的要求。尤其是随着市政管线数量和密度不断增加，各类管线也纵横交错，维持城市正常运转所需的各类市政设施也越来越复杂，因此加强对市政工程管线综合优化具有重要的现实意义。

1市政管线综合优化概述

1.1市政管线综合优化的主要内容

首先管线综合优化主要是协调城市道路范围内规划、新建工程管线与地铁之间、管线与管线之间及管线与道路等等其他工程之间的关系。配合地铁车站、区间的设计，根据各类管线的不同特性和设置要求，平衡协调管线和地铁车站主体、附属构筑物的空间位置关系。

其次市政管线综合优化需要统筹考虑现况管线的拆改移方案和规划管线的位置安排问题。对于因受地铁施工影响而采取永久改移、临时改移措施的各种现况管线，统筹协调其工后恢复或管线保护等方案；综合各种新建管线（包括永久改移管线）的平面位置和竖向高程关系；为远期拟建管线预留平面位置和竖向空间；结合地铁施工的分期要求，合理安排各条管线拆改移实施顺序。

1.2市政管线综合优化的原则

市政工程管线综合优化的一般原则主要有：

（1）对与车站和区间平面位置有矛盾、地铁采用明挖施工且要求施工期间改移的现况管线，根据现况管线的具体情况可以按照施工期间临时改移、地铁施工完成后原位置恢复的原则考虑。其临时改移的具体位置可结合施工现场情况确定，不作为永久占用路由考虑。

（2）对采用暗挖法施工的车站和区间需从现况给水、再生水、雨水、污水、燃气、热力沟和电力隧道下方通过的地段，应根据具体情况提出对现况管线采取加固保护措施，施工具体措施需与管线产权单位协商确定[1]。

（3）对高架区间桥墩与现况给水、再生水、雨水、污水、燃气、热力和电力等管线净距不满足规范安全距离要求的地段，应根据具体情况对现况管线提出加固保护措施，具体施工措施需与管线产权单位协商确定。

（4）对于采用盾构法施工的隧道区间，因其沉降和超挖控制较好，对地层影响较小、对临近的管线影响在可控制范围，因此对竖向交叉无矛盾的管线原则上不作改移考虑。

2市政工程管线综合优化创新理念

2.1集中供热改为分户采暖

北方城市大部分采用热电厂集中供热或燃煤锅炉房集中供热，这些城市的供热管网敷设面积大，管道管径也比较大。在北方城市中一些经济条件允许的地区和地下空间有限的地区，以及南方没有集中供热而需要采暖的地区，可考虑采用燃气分户采暖，这样可以不用建设集中供热锅炉房，也无需敷设集中供热管，节约了地上、地下空间，同时可以减少燃煤供热所产生的环境污染，但这种供热方式的一次性投资和采暖费较大。

2.2雨水资源化利用

传统的城市雨水排除系统强调把雨水尽快排到城市外，主要依靠工程措施来解决城市的防洪排涝问题。这种排水方式造成了雨水资源的浪费，也增加了城市排水系统的规模和投资[2]。

城市雨水资源化就是针对城市建设区内的屋顶、道路、庭院、广场和绿地等不同下垫面所产生的降雨径流，采取相应的工程措施，将雨水积蓄起来并作为一种可用水源的过程。积蓄的雨水主要用于构建城市水景观和人工水面、灌溉绿地、补给地下水、冲厕等，并可以减小城市道路下雨水管渠的规格，节约地下空间。

2.3综合通信管沟

综合通信管沟由各种弱电管线组成，一般包括有线电视、通信、宽带等。这些管线多是近年来通信行业改革和市场竞争下的产物。电信管道入孔井一般宽度在2m以上，如果按照目前各电信公司自建管道，在有限的道路地下空间内是无法容纳的。

此外，随着我国电信经营体制的改革和电信市场的开放，各大运营公司都迫切需要建立自己的通信网，分别向政府申请立项、规划审批、开工建设，既占用地下资源又不利于政府管理[3]。

通信线缆的流通介质均为弱电信号，加上光缆的应用，相互间基本无干扰，在技术上容许将管道集约建设，使众多通信管道只占一个规划管位。因此，近年来，规划和建设部门都要求把这些管线合并在一起，通常的做法是“同沟异井”，即弱电管线集中在同一个沟槽内埋设。各自的检查井，单独分开设置。这样一来，既节约利用了有限的地下空间，又保证了各种弱电管线的相对独立性。在整个管线综合设计中，可以把综合通信管线看作和电力、给水等性质相同的一家管线。

2.4再生水管线布局

对于缺水城市，再生水可作为一类水源为城市供水，作为自来水的补充水源，可用于景观环境水体、河湖补水、绿化、冲洒马路、工业冷却水。由于其用途不同，在管线布局时，应注意在满足用水需求的同时，尽量减少投资。

再生水管线按其功能一般分为输水管和配水管。输水管是指从再生水厂到集中用水地区之间的管道，配水管是指由再生水厂或高位水池等调节构筑物直接向用户配水的管道，配水管一般分布广且成网状。输配水管的走向和位置首先应符合城市绿化、河道、工业和居住小区的规划要求，尽可能沿现有道路或规划道路敷设，并考虑近远期结合和分期实施的可能。再生水输配水管线的设计要特别注意防渗防漏，应设置再生水的安全保护措施等。

对于输水管线，应充分利用水位高差，当条件许可时优先考虑重力流输水，输水同时补充河道补水、景观环境用水等低水位用水。对于配水管，以环状管网为佳，以防止再生水在管内停滞导致水质恶化。不具备设置环状管网的地区，枝状管道末端需设置排水设施。

3实例分析

某城市区域内地势北高南低，东西高中部低，平均坡度0.5%～3%，地势平坦开阔，区域北侧有110kV变电站一座。南侧有地下光缆、水源输水干管及燃气输气干管、城市热电厂一座，这些是区域开发建设的基础条件。为适应园区经济发展的需要，加强基础设施建设，建立完善基础设施系统，该区域在管线布置中坚持的原则为：原则一，可将热力管线、燃气管线及通信线缆放在道路的一侧，将给水、污水管线，电力电缆放置在道路的另一侧；原则二，将园区雨水排水管线位于道路中间；原则三，道路两侧各工程管线间距为1.5m，并且沿人行道及绿化带下部平行铺设；原则四，污水管道在与雨水管道及给水管道交叉时，应位于最下方；原则五，各工程管线施工过程中应在各地块相应位置预留过路支管，以利于地块口各工程管线的支管线接入（见图1）。

管线优化的步骤为：第一步，我们需先确定与各工程管线敷设相关的各建筑物的定位坐标，标出区域道路的定位坐标及道路宽度，建筑物与道路之间的距离。第二步，需要对区域内道路竖向及各建筑物所在场地平整标高有详细的了解，确定道路的坡向，区域排水方向，画出道路纵断面图。第三步，要了解规划区域周边工程管线干线的位置及连接点，各种边界条件了解的越细，对下面的管线综合越有利。

图1某城市工业园区管线规划

结语

总的来说，工程管线综合是一个繁琐的、细致的工作，不仅需要认真，在表达上，还要简洁、明了。对于工程管线交叉处，各管道埋深需多次调整，有时设置工程管线时不能满足工程管线交叉时最小垂直净距时，需作特殊的工程实施方案，例如增加套管，合并某些工程管线，使之位于同一管沟中统一埋设等。只有坚持用科学理念指导城市市政管线的规划设计，才能实现市政管线布局优化、节能降耗、提高工程投资效益和保障市政管网系统安全可靠运行。

参考文献：

[1]沈利杰.市政管线和管沟的综合规划设计探讨[J].科技信息（科学教研）.2013（16）.

[2]曹萍.城市管线综合设计探讨[J].市政技术.2012（03）.

[3]钱思琦.关于管线综合设计的几个要点[J].中国市政工程.2013（06）.

个人简介：

韦铎军（1976.2—），男，广西南宁，工程师，专科，从事工程管理工作。