論市政工程管線優化設計研究

張拂蘇

摘要：在市政工程設計中，工程管線的設計是一項非常重要的內容，對于城市的建設發揮著不可替代的作用，能夠防止市政工程管線之間出現干擾和沖突，因此合理的對工程管線進行優化設計是一項重要工作。本文就對市政工程管道優化設計的設計內容和設計步驟進行了分析，并闡述了管材的選用，希望能夠對我國市政工程管線管理提供一些幫助。

關鍵詞：市政工程；管線優化；研究

隨著我國經濟的飛速發展，市政管線也變得越來越復雜，為了避免對道路進行二次開挖，防止影響到人們的正常生活，就必須對市政工程管線進行優化設計，科學合理的安排管位、控制好管線的標準高度，選擇高質量的管材，盡最大的可能提高管線設計的合理性。

1、管線優化設計內容

管線綜合設計所涉及到的工程管線一般包括以下幾種：雨水管道、污水管道、給水管道、電力電纜溝（管）、路燈電纜、煤氣管道、熱力管道、弱電（電信、移動、聯通、有線電視及軍用等）管線等。根據道路不同的功能、等級和形式，在具體設計時應依據周邊現狀和城市專項規劃確定管線種類和斷面大小。

管線綜合設計的成果應當包含以下內容：

1.1總體布置圖

一般采用比例尺l：5000～1：10000，在現狀地形圖上繪制，包含設計管線在城市管線系統網上的位置，沿線的重要建筑物、單位、立交、橋梁、隧道、現狀道路、規劃道路和規劃布局等。

1.2平面設計圖

一般采用比例尺l：500～l：l000，在排水施工平面圖或現狀地形圖上繪制。應標明所有管線的平面位置、走向和檢查井（或設備）位置，標注管線的管徑（或溝斷面尺寸）和所有管線交叉點編號，注明沿線的規劃布局和道路寬度、分幅。

1.3豎向設計表

豎向設計表應反映出管線交叉處的道路樁號、路面高程、上方管線管底高程和下方管線管頂高程.通過以上數據可驗證管線覆土和相交管線凈距是否滿足規范要求。

1.4橫斷面設計圖

橫斷面設計圖主要是反映道路標準橫斷面的布置、各類管線平面定位、管線之間的中心間距以及管線與建筑物的間距等。

2、管線優化設計步驟

①進行管線綜合設計首先應當收集完整的現狀和規劃資料以及工程所在地的常用管材與價格。設計人員應當在進行設計之前向業主提交所需的資料清單，而業主應根據清單盡可能的將全部資料提供給設計單位。現狀資料主要包括：現狀管線的物探資料、現狀管線的竣工資料和現狀管線的設計資料。規劃資料主要包括規劃管線的種類、管徑和走向等。

②要求道路專業提供道路設計平面圖、縱斷面圖及橫斷面圖，橋梁專業提供橋梁設計平面圖和橫斷面圖。然后根據道路與橋梁條件以及現狀和規劃情況，進行綜合管線橫斷面的設計，確定各工程管線的平面位置。

③根據道路和橋梁設計圖以及已確定的綜合管線橫斷面圖先進行排水管道（雨、污水）的設計。因為雨、污水管道為重力流管道，其高程受現狀管道以及出水口標高限制，管線交叉時較難調整，所以應首先確定其高程位置。GB50014-2006《室外排水設計規范》要求雨、污水管道管頂覆土不小于0.7m即可，但是為了使給水、煤氣、熱力、電力以及弱電等管線可以敷設于雨、污水管道上方，同時保證道路兩側小區雨水可以順利接入，一般雨水管頂覆土需要控制在1.5m以上，而污水管道通常埋深較大，若為起始管段，滿足與雨水管道的最小凈距即可。

④根據綜合管線橫斷面圖和規劃、現狀資料。在排水施工平面圖上繪制其他管線的平面位置，標注其管徑（或溝斷面尺寸）和走向，并且將所有的管線交叉點進行編號。

⑤根據排水管道的高程、各工程管線覆土要求和相交管線之間的凈距要求，計算并確定其他管線的高程位置。并將交叉點的信息填人管線綜合豎向設計表中。《城市工程管線綜合規劃規范》規定：一般市政管線之間的最小垂直凈距為0.15米，其中電力管溝與其他管線最小垂直凈距為0.5米。但是在實際工程中由于新老管線較多。現場的空問是非常有限的，很難做到《城市工程管線綜合規劃規范》所要求的最小凈距值.一般情況下只要管線凈距>0即可施工。但對于電力管線與燃氣管線應將最小凈距爭取控制在0.5米外。

⑥依據管線綜合設計圖進行各專業管線的具體施工圖設計。然后，將所有圖紙匯總，進行二次綜合，這樣才能較好的完成管線綜合的設計。但是在實際工程中，時間進度往往比較緊，匯總及調整工作只能結合施工配合進行。

3、管材的選用

國內近幾年對管道的質量要求越來越嚴，對管材及配件技術的發展相當重視，并投入大量的資金進行開發和研究工作。由于管線綜合涉及專業眾多，而各專業一般選用的管材都有所不同，所以在管線綜合設計中有必要對每種管材進行詳細的規定。管材選擇是技術經濟比較的結果，而埋地管道長年累月承受輸送液體內壓、泥土及地面荷載的外壓、高溫變化引起的拉伸應力以及地基的不均勻沉降等產生的綜合應力，還要承受水錘沖擊力，因此管材首先應有足夠強度。下面介紹幾種常見的管材。

3.1預應力鋼筋混凝土管

此管的管徑基本都在?300毫米以上，大多數都用于大流量的排水工程中。特點是價格較其它材料的大口徑管要低，而強度較高。在一般水質情況下不需防腐，但彎頭、三通等配件的生產仍是空白。

3.2聚乙烯管

PE管材以密度區分，有低密度聚乙烯管（LDPE）、中密度聚乙烯管（MPVC）、高密度聚乙烯管（HDPE）。LDPE管材的柔性、伸長率、耐沖擊性能較好，耐化學穩定性和抗高頻絕緣性能良好，HDPE管具有較高的強度及剛度，MDPE管還具有良好的柔性和抗蠕變性能。

3.3鋁塑復合管

鋁塑復合管是通過擠出成型工藝而制造出的新型復合管材，它由聚乙烯層（或交聯聚乙烯）——膠粘劑層——鋁層——膠粘劑層——聚乙烯層（或交聯聚乙烯）5層結構構成。其中鋁層分搭接焊、對接焊成型工藝。

3.4孔網鋼帶塑料復合管

它類同鋁塑復合管，只是以多孔鋼帶焊接卷管替代薄鋁帶焊接卷管。它是以高密度聚乙烯為基體，以沖孔后的冷軋鋼帶焊接而成的網狀鋼管為增強體，經擠出成型連續復合而成，內外壁塑料通過金屬骨架上的孔形成一體。這種管材具有3層結構，塑料與金屬在管壁內相互包容，可避免塑料與金屬骨架的分離與剝落。管道連接可采用套管件電熔焊連接，也可用膠圈管件快裝連接。它具有鋼管的機械強度，又具有塑料管的耐腐蝕性，可適用于≤DN200mm的配水管道及室內冷水主立管道上使用。

總結：

綜上所述，對市政工程管線進行優化設計是一項非常重要的工作，施工企業必須要真正重視起來，不斷提高設計人員的專業技能和個人素質，對市政管線繼續擰深入研究和詳細的規劃，科學合理的利用城市道路的有限空間，保證城市能夠正常運轉，推動城市建設的快速發展。

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