林 卿
(福建省建筑設計研究院有限公司 福建福州 350001)
隨著城市現代化發展的推進,市政基礎設施所擔負的功能日益加重。市政管線作為城市現代化的重要載體之一,如同城市的血管一樣,日夜擔負著能源供給、信息傳輸、污廢水排放等重要功能,是保證城市正常穩定運行的“生命線”。
市政管綜斷面設計,作為城市管線建設的重要一環,設計合理與否,對合理利用城市地下空間、降低管道間相互干擾以及減少日常維護難度等方面有決定性因素。基此,本文以湄州灣北岸經濟開發區北江片區海濱大道市政管綜斷面設計為例,分析空間受限條件下市政管綜斷面設計,與同仁共探討。
近年來,隨著低影響開發、綜合管廊等新建設思路提出,對市政管線規劃及設計提出了新的要求。同時,相關管線設計規范更新,也對其提出了新的設計要求。以《室外排水設計規范[2016]》為例,最新版規范將最低暴雨重現期提高至2年一遇,同時也較大地提高了內澇防治設計重現期,加大了設計雨水管渠所占用的地下空間,擠占其他管線建設空間。
在市政建設過程,部分小城鎮規劃編制時間較早,往往出現由于管控不到位或規劃修編不及時,導致市政管線規劃與道路路網規劃脫節。在進行單一市政道路管線設計時,由于缺乏依據,無法統籌考慮片區管網建設需求,極易造成設計與實際需求不相匹配。
根據《城市工程管線綜合規劃規范》(GB50289-2016,以下簡稱“管綜規范”),市政管線應盡量敷設在人行道或機動車道下,位置受限時可敷設在機動車道或綠化帶下[1]。
然而,實際設計過程,為提高行車舒適性并降低市政管道維護對交通的影響,建設單位往往要求不得沿機動車道下埋設工程管線。道路專業在道路寬度受限的情況下,道路斷面設計過程中經常會壓縮人行道及非機動車道,以保證機動車道有效寬度。在一些舊城道路建設過程,道路紅線一般緊貼兩側建筑或構筑物,或由于征遷拆遷困難,甚至需要局部壓縮、取消人行道來避讓。以上因素導致市政管線實際可用地下空間非常有限。
當前以上問題并非個別市政管綜問題,而是諸多城市共性問題,但也不是不能解決的問題。下文介紹的莆田湄洲灣北岸經濟開發區北江片區海濱大道(以下簡稱海濱大道)管綜斷面設計,則合理地解決了對埋設空間受限條件下市政管綜斷面設計難題。
海濱大道是北江片區對外聯系的南北向干道。從周邊的用地規劃性質上來看,項目將主要服務沿線居民的生活出行和辦公通勤出行,還將構成濱海帶上重要的景觀道路,與周邊濱海景觀休閑、生態旅游相協調。此外,海濱大道與在設計中的蔣山路將構成媽祖城與莆田市區聯系的又一條重要通道,如圖1所示。

圖1 海濱大道項目地理位置圖
根據《湄洲灣北岸北江片區控制性詳細規劃》,海濱大道規劃有雨污水管、給水管、電力排管、通信排管及燃氣管。
(1)海濱大道道路等級為城市主干道,總長約5.291km,路幅寬度44m,根據“管綜規范”[1]要求,宜在海濱大道兩側布置市政管線。
(2)道路定位兼有濱海景觀休閑功能,為保證行車舒適性、避免管道維護影響主車道通行,當地主管部門要求不在機動車道下敷設市政管道。
(3)道路樁號K0+640~K1+080設計路線經過村莊,道路高程受規劃標高控制,與村莊存在4~8m高差,需沿道路兩側紅線設置擋土墻。
(4)道路東側毗鄰滯洪區,其中樁號K1+080~K1+740規劃有8m寬排洪渠緊貼道路紅線。
(5)道路樁號K2+340~K4+540西側現狀,為水域及灘涂養殖用地。該路段設計道路為填方,路基部分需進行軟土地基處理。因西側地塊近期暫無開發計劃,考慮征地及工程造價因素,西側道路紅線外無建筑退距可以利用于埋設市政管線。
鑒于以上控制因素,海濱大道留給管線實施的可用地下空間較為有限。經過計算,若嚴格按管綜規范規定管道凈距進行設計,將無法將管道全部實施在道路規劃紅線范圍內。因此,在進行管綜斷面設計時需考慮優化,必要時可采用工程措施壓縮管線凈距[2]。
道路專業提供斷面形式如圖2所示。設計道路兩側非機動車道寬度3.5m,人行道寬度4.5m(含喬木樹池),設計較為緊湊。

圖2 海濱大道道路標準橫斷面圖
根據管綜規范,原則上寬度超過40m的主干道,宜在設計道路兩側埋設市政管線,但也需結合項目具體情況。盲目采取雙側布管,無論在經濟性還是功能性上都是一種浪費[3]。
通過《湄洲灣北岸北江片區控制性詳細規劃》(以下簡稱“規劃”)對海濱大道周邊用地性質的分析,項目主要服務道路西側居住及商業用地,東側多為滯洪區或規劃綠地,如圖3所示。

圖3 海濱大道周邊用地性質圖
海濱大道設計道路寬度44m,按管綜規范及規劃宜兩側均布置市政管線,但考慮到東側均為無人居住的綠地或水體,對給水、燃氣、污水管道需求極小,故設計考慮海濱大道只在東側布置以上管線,并根據東側地塊需求設置橫穿。
該項目規劃電力、通信排管均為16孔。根據《通信管道與通道工程設計標準》(GB50373-2019)也有在超過40m寬度道路通信管雙側敷設的規定。故,考慮在通信管沿海濱大道東西兩側敷設8孔排管,電力管布置于東側人行道下,并根據西側地塊需求,按一定間距設置橫穿。
雨水由于匯水面積較大,采用雙側布管,以降低雨水管徑及埋深,縮短雨水口連接管長度。
根據管綜規范,市政管線平行道路中心線敷設順序自內向外為宜:雨污水、燃氣、給水、電力通信。因人行道含樹池且設計種植喬木,根據管綜規范燃氣管及電力管線離喬木凈距要求最小,故考慮分別在兩側樹池邊布設燃氣管及電力管;給水管與燃氣管及通信管凈距要求都較小,且室外消火栓需布設在距離路緣石0.5m處,故考慮西側人行道下管線自內向外敷設順序依次為:燃氣、給水、通信;東側人行道下管線自內向外敷設順序依次為:電力、通信。
因道路設計非機動車道僅3.5m且有道路側石,如嚴格按管綜規范——排水管道與道路側石邊緣1.5m凈距要求,3.5m寬度僅能埋設一根排水管道,顯然無法滿足管道布設要求。設計考慮污水管埋設于西側機動車道下,管中心與路緣石邊緣距離1.0m,確保污水檢查井井筒、井蓋(φ700)與路緣石互不沖突,也給雨水口(平進式)施工留下足夠空間。
管綜規范對雨污水管道間最小水平凈距并無具體要求,實際實施過程只要滿足施工條件,兩根管道敷設時能夠保證各種排水檢查井的修建即可(不考慮雨污水檢查井在同一位置修建的情況)。以該工程為例,雨水管最大管徑DN1500(鋼筋混凝土管)、污水管最大管徑DN600(HDPE塑料管)、排水檢查井尺寸按照標準圖集《市政排水管道工程及附屬設施》(06MS201-3)取值,計算得出不同規格的雨污水管線最小管中心間距如表1所示[4]。

表1 不同規格雨污水管線最小管中心間距 mm
計算得出,該工程西側非機動車道下雨污水管中心間距可按2m控制,雨水管中心距側分帶路緣石邊緣0.5m,滿足雨水檢查井井筒、井蓋施工空間。
通過分析及優化,西側非機動車道下可以同時埋設雨污水管道。為有效預防檢查井周邊沉降對路緣石的影響,施工過程特別注意井周邊回填壓實,分層回填優質填料按設計壓實度嚴格執行[5];同時,對路緣石采取基礎強化設計。
通過以上分析及優化設計,海濱大道管綜斷面采用圖4布置形式。

注:Y-雨水管;W-污水管;J-給水管;R-燃氣管;DL-電力排管;TX-通信排管圖4 海濱大道管綜標準橫斷面圖
在市政基礎建設過程,往往更重視道路工程建設[6],優先滿足道路工程建設需求,未在規劃層面給市政管線建設留足空間。管線規劃滯后于道路路網規劃,更新不及時造成管網建設缺乏統籌和協調,導致道路和地下管線建設脫節[7]。針對目前市政管線建設空間被不斷擠壓,管線落地困難的現狀,本文提出以下思考與建議。
規劃層面通過統籌考慮,結合市政管線建設需求,深入分析各市政道路建設條件及制約實施的因素,合理安排規劃管道干線路由,盡可能將其規劃至制約因素較少的路線上,降低后期實施難度。
5.2.1低影響開發(LID)
目前,低影響開發技術(LID)在各地廣泛推行,在新城區建設及舊城區改造過程,因地制宜地采用各種形式的低影響開發技術,可有效地控制進入市政雨水管渠的徑流總量、削減徑流峰值,緩解城市雨水管渠的壓力,從而相應減少管徑,解放地下空間。
5.2.2綜合管廊
綜合管廊指的是將多種管線有機綜合布置在一個人工地下空間,實現綜合管理、維護的一種集約化基礎設施。不同于傳統市政管線分別建設模式,綜合管廊內可同時布設給排水管道、電力通信管道、熱力管道等,節省地下空間。
在市政管線建設條件受限而需敷設管道種類較多的路段,傳統市政管線建設模式無法滿足敷設要求,可根據地方建設條件,設計綜合管廊或纜線管溝。
在過去的幾十年里,我國城市交通方式發生了巨大變化,以非機動車為主的交通方式,轉變以機動車為主的交通方式,導致機動車道越來越寬,非機動車道被不斷壓縮[8],一些路段甚至無專用非機動車道,道路路權不明,機動車停車占道的現象隨處可見。
隨著經濟的發展,人們對健康愈發重視,低碳環保生活方式受到現代人的推崇,帶來了出行方式的轉變,非機動車出行的模態又有所回暖,尤其是共享單車的廣泛應用,加大了對非機動車道的需求,同時也帶來了亂停放的問題。
上述矛盾造成了現在城市交通的服務質量下降,應在規劃層面統籌考慮路權分配問題。在道路橫斷面規劃時,應該充分考慮非機動車出行需求,以及機動車及非機動車臨時停放問題,加寬非機動車道及人行道,從而也在側面給市政管線建設爭取了空間,為日后市政管道建設留足余量。
本文根據海濱大道項目實際特點及建設條件,通過對規劃、周邊用地需求及業主建設意圖的分析,提出了空間受限條件下市政管綜斷面的設計思路及優化策略,并對當前城市建設過程中諸多制約市政管線實施、落地的發展現狀作出建議。