徐文杰
(上海營邑城市規劃設計股份有限公司 上海市 200030)
淺析市政管線綜合規劃設計
徐文杰
(上海營邑城市規劃設計股份有限公司 上海市 200030)
簡述了復雜繁多的現狀市政管線對城市擴大建設所造成的巨大制約以及綜合管廊目前在國內推行情況及適用范圍,提出了進行市政管線綜合規劃的必要性和合理性??偨Y歸納了市政管線綜合規劃的常規做法、特殊節點的處理方法,并通過具體工程案例提供了一些常用的規劃方法,可為類似的工程項目提供一些參考。
市政管線綜合規劃;常規做法;特殊節點;綜合管廊;規劃方法
隨著社會發展[1],城市建設規模不斷擴大,整個城市需要越來越多的市政管線為其服務配套。由于各市政管線未能和道路同步實施,造成了道路二次或多次開挖現象十分嚴重,新排管線與現狀管線交錯縱橫,對今后市政管線維護埋下了很大的隱患。國內外均有利用綜合管廊的方式來解決道路多次開挖的例子,但是綜合管廊造價高昂,在國內尚無完善高效的運行管理機制,管廊內部的排水、照明、通風、投料等問題很難妥善解決,各管線單位對目前推行的建設運營機制是否合理可行尚存疑慮,因此大規模的建設綜合管廊這種做法大多只適合于城市主干道路,這種道路最能發揮管廊的優勢。對于城市支路、次干路等道路綜合管廊不是最適合。在新建軌道交通、越江隧道、地下道路、高架等特殊節點,市政管線受現狀條件的制約,導致管位緊張,甚至無條件搬遷的現實。市政管線越來越多的制約了這些新建項目的進程。
鑒于上述現狀,最經濟高效的方法就是通過市政管線綜合規劃設計,結合近遠期規劃,結合城市的發展合理布置,充分利用地上、地下空間,統一規劃,爭取市政管線同步實施。
管線綜合規劃即管線的修建規劃設計,它包括市政公用設施的主干線網、各類支管及用戶進線終端匯集到城市道路及專用管廊的地上及地下空間;對所有現狀、擬建、規劃的管道走向、平面位置、相互間距、豎向高程進行綜合平衡,并從三維空間落實管網位置。該規劃最終為管線的施工設計及建筑管理提供必要的技術依據。
在城市道路上敷埋的市政管線包括:上水管、燃氣管、電力排管及電力電纜、通信管、雨、污水管等。因為電力排管、通信管都有工作井,都有井蓋,上水管、燃氣管沒有工作井,為考慮到非機動車行駛安全,一般將電力管、通信管道安排在規劃人行道上,上水管、燃氣管敷設在非機動車道上,雨、污水管道安排在車行道上(見圖1)。

圖1 一般道路市政管線綜合斷面圖(單位:m)
道路紅線寬度超過30 m的城市干道宜兩側布置配水管線和配氣管線;道路紅線寬度超過50 m的城市干道應在道路兩側布置排水管線。
為節約用地,市政管線過河,一般電力、通信管線在橋梁人行道板下通過,上水管、燃氣管在橋兩側采用非開挖或橋架形式過河(見圖2)。

圖2 一般橋梁市政管線綜合斷面圖(單位:m)
2.1 新建軌道交通地下車站
一般軌道交通地下車站平行于道路布置在規劃紅線下,出入口及風井等設施布置在規劃紅線外。一般施工主要分兩階段實施,第一階段,先對主體結構進行施工,臨時交通設置在軌道交通車站兩邊。第二階段,待主體結構完成后,交通便道在完成的結構上方恢復,然后施工出入口及風井等。
市政管線在第一階段,隨交通便道翻交敷埋。第二階段,在完成的車站結構主體上方復位。另考慮到市政管線要在車站本體上復位,對軌道交通車站要求留有足夠的覆土深度,滿足市政管線的敷埋要求,且不得設置橫向上反樑。
2.2 新建越江通道
一般越江通道的市政管線綜合主要考慮三個部分:工作井、暗埋段、敞開段。最先開工的一般的工作井部分,因為它施工周期長,占地大。一般管線綜合考慮先將市政管線繞開工作井及暗埋段臨時搬遷,待工作井及暗埋段完成后,市政管線在結構上方復位。敞開段部分市政管線因無條件在結構上方復位,一般都是一次性搬遷到位。
2.3 高壓、超高壓天然氣
高壓、超高壓天然氣等危險品管線不宜在道路立交、軌道交通車站、地下道路等復雜路段(節點)敷設。以上海規劃軌道交通18號線滬南公路段為例:現狀滬南公路上敷埋有16 MPa超高壓燃氣管道,地鐵運行產生的雜散電流會對該管道產生腐蝕作用,造成嚴重的安全隱患,為保證地鐵安全運行及周邊居民安全,管線綜合規劃建議地鐵線路改線或將該燃氣管道搬遷,經過市政府多方協調,最終決定將該管道搬遷至其他道路。
2.4 已建的軌道交通站本體
在軌道交通站體段,應考慮規劃管線與車站同步建設。軌道交通線路通車后,站點范圍內不宜敷埋大口徑市政管線。目前大多軌道交通車站覆土在3.0 m左右,大口徑的市政管線若在地鐵頂板上方實施,可能會破壞軌道交通車站防水層,造成整個車站漏水。上海軌道交通1號線因建設時間較早,市政管線規劃未能同步,現狀部分車站本體上方的道路已多次開挖,漏水情況十分嚴重。
2.5 復雜路段,無條件新排管線
復雜路段(節點)在管線敷設有困難時,應對區域管網和路網系統進行系統分析,解決管線管位的矛盾;在系統調整和工程技術論證均無法滿足管線直埋敷設時,可采取管溝或綜合管廊等方式敷設地下管線。
城市地下綜合管廊,是在城市地下建造市政公用隧道空間,將兩種以上(市政、電力、通訊、燃氣、給排水等)的市政公用管線,根據規劃的要求集中敷設在一個構筑物內,實施統一規劃、設計、施工和管理,見圖3。綜合管廊的建設和使用有助于減少城市道路的重復開挖,是綜合利用城市地下空間的一種手段。

圖3 綜合管廊
綜合管廊根據其功能及所收納管線種類的不同可以分為干線綜合管廊、支線綜合管廊、干支線混合綜合管廊和纜線型綜合管廊四種。
當遇到下列情況之一時,宜采用綜合管廊敷設管線:交通運輸繁忙或地下管線較多的城市主干道以及配合軌道交通、地下道路、城市地下綜合體等建設工程地段;道路地下空間寬度無法滿足直埋敷設多種管線的路段;重要的公共空間;不宜重復開挖路面的路段。
3.1 管線拆分法(以給水管穿越人民路隧道工程為例)
在人民路、河南南路口,因人民路隧道的建設,該路口隧道頂板覆土只有1.3米,南北向沿河南南路有DN1000上水管需通過隧道頂板。如果以原管徑從隧道上方穿越,則嚴重影響河南路路面結構;若從隧道下方穿越,則工程費用高、維護困難、水頭損失大,并且有一定的安全隱患。經綜合比較決定,將DN1000上水管在輸送相等水量的前提下,分成二根DN800的鋼管穿越而過(見圖4),從而規避了上述以原管徑穿越引發的問題。

圖4 給水管穿越人民路隧道示意圖
3.2 結合地下構筑物設置管廊(以浦東大道、民生路節點地下工程為例)
本工程位于浦東大道、民生路節點(見圖5),江浦路隧道、東西通道、軌道交通14號線、軌道交通18號線四條地下線路同時在此交匯。14號線車站位于浦東大道中,站體呈東西向布置,跨民生路。14號線車站為地下三層島式車站,地下一層為東西通道車道層,車站與東西通道同步建設。江浦路隧道部分暗埋段與18號線昌邑路站重疊。江浦路隧道縱坡在節點處采用“人”字坡上跨東西通道,江浦路隧道底板與18號線昌邑路站設備層、東西通道頂板共板設計。

圖5 浦東大道、民生路節點平面圖
由圖6可見,因為四個項目同時存在,造成了在最上層的江浦路隧道結構頂板要出地面1米左右,市政管線無法正常通過江浦路隧道。通過對現場的梳理和反復討論,決定將所有市政管線結合規劃道路先臨時搬遷出施工范圍,東西通道兩側永久預留市政管線管廊,市政管線在東西通道預留的兩側管廊內復位(見圖7)。

圖6 浦東大道、民生路節點斷面圖

圖7 浦東大道、民生路綜合管廊斷面圖
3.3 市政管線永久繞行(以上海東西通道項目浦東大道段為例)
上海東西通道是由浦西的延安路高架和浦東的浦東大道地下道路構成的東西方向快速交通系統。該工程西起延安東路隧道浦東出口,東至金橋路中環線。其中,東西通道的浦東段分為3層:第一層為地面道路,第二層為地下道路,第三層為軌交14號線。工程實施時需對浦東大道上現有管線進行搬遷。
現狀浦東大道上有DN1200燃氣管道、DN1000上水管道、15孔軍用管道,都是十分重要的管線,若按常規做法在東西通道結構上方來回翻交,則面臨多次臨時搬遷的費用高昂,工期長,對結構覆土的要求高等問題。通過管線綜合規劃反復論證,將這些重要管線一次性搬遷至浦東大道以北的昌邑路(見圖8),為項目節約了大量的資金和時間。

圖8 東西通道浦東大道段地下管線繞行圖
本文提出了市政管線綜合規劃設計在當前形勢下的必要性和經濟性,概述了市政管線綜合規劃中的常規做法和特殊節點的處理方法,包括綜合管廊的應用,并通過工程案例分析總結了幾種常用的管線綜合規劃方法。
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[3]GB 50289-2016,城市工程管線綜合規劃規范[S].
TU992.2
B
1009-7716(2017)07-0282-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.07.086
2017-03-27
徐文杰(1982-),男,上海人,工程師,從事市政管線綜合規劃設計工作。