復雜市政道路管線綜合布局探討

趙艷琳

(北京市首都規劃設計工程咨詢開發有限公司，北京 100045)

市政管線是城市正常運營的生命線，市政管線綜合規劃是協調各市政管線之間、管線與其他各項工程之間矛盾而進行的規劃。近些年來道路方案、公用設施、市政單體管線的設計方法都有改進和創新，但是管線設計綜合的布置方法和原則很多年都沒有變化，國內關于管線綜合規劃的交流會又很少，常規方法已不能適應復雜道路管線安排，所以需要及時總結復雜道路管線綜合中的技術難點，增加工程技術經驗，提高處理復雜道路管線排布效率。

1 管線綜合一般設計步驟

市政管線綜合一般步驟包括：相關資料收集、現狀管線分析、確定管線橫斷面布置、繪制管線平面圖、管線高程控制、進入“多規合一平臺”。

1.1 相關資料收集

建設方提供規劃范圍內1∶500地形圖及管線物探圖，道路及排水初步設計方案，作為市政管線綜合編制的基礎底圖，以及作為管線橫斷面圖及控制高程編制的重要依據；收集市政方案綜合資料，確定道路管線種類及管道規模；收集規劃范圍內用地資料，道路兩側用地小市政管線設計圖等，作為管線綜合規劃支線甩口規模及位置的依據；收集整理與實際工程相關的其他技術資料、行政審批及指導性文件，例如穿越河道跨河橋設計方案、地鐵車輛段開發形式及出入口、通風口等設計方案，重要油氣、高壓線新建或廢止審批文件。

1.2 現狀管線分析

現場踏勘、現狀管線資料分析對于規劃工作尤其重要，規劃設計工作要做到“七分現狀，三分規劃”，對于現狀管線在滿足規劃規模及管材要求的情況下盡可能保留[1]，避免現狀市政主干管的拆改。對于不能保留現狀管線的情況，通過管線建設完善程度、管線平面位置以及豎向高程的分析，對現狀管線遷改或廢除新建。如：現狀管線不平行道路中線，管線波動已經影響行道樹或規劃管線布置，需要對現狀管線進行全線或局部遷改；現狀管線高程影響重力流管線豎向布置，或現狀管線規模不滿足規劃需求，需要對現狀管線廢除且按方案綜合規劃新建。

1.3 確定管線橫斷面布置

依據GB 50289—2016城市工程管線綜合規劃規范[2]、道路設計方案、市政管線規模尺寸、道路兩側用地情況等，布置管線橫斷面圖，直觀表示出各種管線之間、管線與道路中線、紅線、路緣石、樹莖、燈桿等之間的距離，滿足管線之間以及各種建構筑物的水平凈距要求，管線橫斷面的設計指導下一步平面布置方案。

1.4 繪制管線平面圖

按照初步確定的橫斷面圖，以規劃永中為基準，偏移市政各專業干線。通過現狀管線物探圖、已編制的相關設計綜合成果、周邊用地場站情況等，校核干線平面位置，同步調整管線橫斷面圖。根據排水初步設計方案，布置雨污水支線位置，根據規劃用地及小市政情況，綜合考慮布置其他市政支線。各種管線滿足平面布置水平間距要求、單體工程管線工藝要求、兼顧管線綜合設計的其他要求。

1.5 管線高程控制

在管線平面圖繪制完成后，管線綜合需要對所有規劃管線平面交叉點進行高程控制，交叉點主要包括干線在相交路口的交叉，還包括支線與干線的交叉，交叉時的最小垂直凈距應符合GB 50289—2016城市工程管線綜合規劃規范規定的要求。根據道路及排水初步設計方案，以重力流管線高程作為其他管線高程控制基礎，對規劃道路各市政管線進行高程控制，以指導后期各專業管線施工圖縱斷設計。

1.6 進入“多規合一”平臺

管線綜合規劃方案基本穩定后，屬地規自分局聽取相關匯報，各專業公司及相關職能部門提出意見，采納修改后，設計單位將成果匯至建設方，建設方向屬地規自分局提出進入“多規合一”平臺的申請，最終獲取“多規合一”意見，該過程取代了原規劃審批的會簽過程。

2 管線布置原則

2.1 平面布置原則

1)管線綜合平面圖需要采用統一的坐標系統。在市政道路管線綜合設計中，要采用與城市規劃設計一致的坐標系統，以避免發生混亂和互不銜接的情況。如果坐標系統不同，需加以換算，在統一坐標系統下繪制平面圖。

2)盡可能保留現狀管線。只有當現有的管線不能滿足居民生活需要或不能適應生產發展的要求時，才考慮將其拆除或廢除。對于按照規劃改直、拓寬的道路上已有的現狀管線，應該按照規劃相應考慮遷改方案，可以不受上述要求的限制。

3)遠近結合，為遠期規劃管線預留位置。處理好各種管線工程的近期和遠期建設，分期建設的管線，管線布置應統一，近期為主，同時考慮城市發展需求，為遠期新增管線預留路由條件。

4)地下管線應與道路中心線按一定順序平行敷設。各種管線從道路紅線向道路中心線方向平行布置的次序宜為：電力管道(步道)、信息管道(步道)、中壓天然氣管道(自行車道)、供水管道(自行車道)、熱力管道(自行車道)、雨水管道(機動車道)、污水管道(機動車道)。

5)當各種市政工程管線由于受道路等級、斷面形式及現狀管線位置等各種因素限制，不能滿足規范安全間距要求時，可采取下列措施：

a.匯同規劃審批部門、道路設計等重新對規劃道路等級或斷面形式進行調整。b.規劃建設綜合管廊，將多種管線統一敷設。c.可以依據設計規范，采取相應施工技術措施后，減小管道之間的間距[3]。

2.2 高程控制原則

2.2.1 覆土最小原則

在各專業管線滿足GB 50289—2016城市工程管線綜合規劃規范中最小覆土、管道間距要求的同時，根據各專業運營要求，盡可能使管道覆土最小，減小施工過程中開挖深度及放坡，從而減少工程投資及后期維護檢修費用。根據工作經驗，通常對交叉管道進行分層，重力流雨水、污水管道高程沿用排水規劃數據不變，通常雨水管道在上，污水管道在下，將其他相交規劃市政管道按照“雨水上、雨污水之間、污水下”的順序依次排布，通常大尺寸電力及熱力管溝埋至最底層。

2.2.2 管線交叉原則

管線交叉需要遵循以下幾點原則：供水、燃氣、熱力等壓力管道避讓重力流管道；規劃管道避讓現狀管道，減少管線拆改；供水、再生水等易彎曲管線避讓電力、電信等不易彎曲管線；小管徑管道避讓大管徑管道；常規市政管道避讓特殊技術要求管道。

2.2.3 管線穿越特殊構筑物原則

市政管線如需要跨越河道，根據跨河橋梁結構，如T型梁結構，過河電力及信息管線盡可能隨橋敷設；其他管線避開橋區選擇在穩定河道段穿越，根據相關河道治理工程規劃，穿越管道覆土深度不影響通航及河道治理工程，管外頂與規劃河底間距應依據河道等級及水務部門意見確定。市政管線如需穿越高等級道路或鐵路，需要征求道路及鐵路部門意見，并與之相關設計單位配合確定穿越管線高程。

3 案例分析及應用

北京某地區是北京南部發展帶中的重要節點之一，是北京市的重點發展區域，同時也是以醫藥產業生產及研發為主導功能，以多功能、居住為輔助功能的地區。規劃用地面積約478.59 hm2，建筑規模約為469.43萬m2，整體地勢西北高、東南地。規劃路網為20條城市道路，紅線寬度20 m～60 m，其中包括5條城市主干路、4條城市次干路、11條城市支路。地下主要市政管線包括：雨水、污水、給水、中水、熱力、燃氣、電力、電信、有線電視9個專業。

3.1 編制難點

3.1.1 上位規劃調整

北京某地區控規于2005年—2013年一直處于編制及深化過程中，2013年，北京市規劃委員會對該地區控規進行批復。與原控規相比，用地總面積保持一致，建筑規模增加約50萬m2，增加約15%。部分道路及地下雨水、污水、供水等管線已為現狀，但部分管線不能滿足規劃需求，對專項規劃做出相應調整。

3.1.2 道路紅線狹窄、規劃管線種類多

區域范圍內，除外圍道路及骨架路網道路為城市主干路、次干路，有14條道路為城市支路，道路紅線寬度僅為20 m。在項目綜合中，大部分城市支路安排了雨水、污水、供水、再生水、電力、燃氣、電信、歌華有線、供熱等9類市政管線。依據GB 50289—2016城市工程管線綜合規劃規范，需要考慮各種管線水平凈距的影響因素，還需要考慮管道與路緣石、路燈、樹木根莖、道路標線等相對位置關系。因此在滿足規范的情況下，很難在道路下安排所有規劃管線。

3.1.3 管線斷面尺寸大

依據排水規劃，雨水管道多為雨水方溝形式，最大尺寸為2φ4 000 mm×1 800 mm，即兩孔雨水方溝，考慮管道外結構，方溝橫斷面尺寸最大將達到9 m。如果道路紅線寬度僅為20 m的斷面形式，路板寬度為12 m，兩側各4 m 人行步道，雨水方溝基本已經占據了整個路板下的橫向空間。不僅對規劃管線位置安排造成困難，同時現狀管線也需要遷改路由條件,見圖1。

供熱管道包括熱水管道和蒸汽管道，如果采用直埋方式，管溝尺寸根據直埋管線管徑大小確定，隨供熱管道管徑增大，管溝尺寸變大，例如：熱水管道管徑為DN500 mm，蒸汽管道管徑為DN500 mm，管溝的橫斷面尺寸為5.375 m，考慮供熱小室尺寸，供熱橫斷面約7.5 m,見圖2。

3.1.4 用地規劃布局復雜

用地長度基本在300 m左右，地塊分割較多，且部分企業只有一個方向臨街。并且根據甲方及企業要求，需要為每個企業安排專用全專業市政管線接口。這就造成了同一條道路上支線安排密集，增加設計綜合平面及豎向設計難度。

3.1.5 重力流管線與規劃矛盾

部分道路需要保留現狀雨水、污水管線，但是由于道路和管線修建時間較早，雨水管線在道路橫斷面波動較大，影響規劃管線路由安排；并且經過核算，現狀部分道路雨污水管道規模不能夠滿足排水需求，需要擴建，現狀雨污水管線平面位置較近，不能滿足擴建后管道路由條件需要。

3.2 管線綜合優化設計

3.2.1 優化各專業管線規劃設計方案

市政規劃管線類型較多，管線綜合規劃原則上應在各類管線專項規劃的支撐下開展編制工作，但目前專項規劃多從自身發展需要考慮，導致各類專項規劃在布局上缺乏相互整合、在豎向控制上缺乏相互協調、在建設時序安排上缺乏相互統籌。市政工程設計綜合依托于市政工程方案綜合統籌各專項結果，所以在方案綜合階段建議考慮道路紅線寬度、管線種類、地塊劃分情況等，對布局、豎向、建設時序不合理的專項方案進行統籌調整，優化各專業管線規劃方案，以期減小設計綜合編制的困難，縮短整體編制周期。

3.2.2 優化橫斷面布置方案

對于較大橫斷面尺寸的管線如雨水方溝、熱力管線、電力方溝等，根據熱力管道的敷設方式、方溝的埋設深度等，在有限的道路橫斷面空間，優化各市政管線橫斷面布局[4]。

3.2.3 優化地塊支線甩口

當地塊分割較多，市政管線只能由市政道路管線接口解決時，綜合分析地塊所需要的市政管線、地塊比鄰道路管線分布情況、地塊建筑布局等，優化地塊支線甩口數量及位置，滿足用地市政管線需求，并且盡可能減少管線井蓋集中數量，保證交通通行的舒適度。

3.2.4 優化翻建重力流管線

校核現狀雨污水管線平面路由位置、現狀雨污水管線高程與規劃管線高程問題，對于現狀雨污水管線平面路由位置擺動較大的，且影響其他規劃管線路由安排，重新安排雨污水管線路由位置進行翻建；對于現狀雨污水管線規模不能滿足規劃要求或者高程與規劃相矛盾管段，要求按照校核結果在原位置進行翻建。

4 結語

北京某地區中存在的問題，在很多工程實際中是普遍存在的，這就使得工作前期主要精力花費在與規劃行政審批部門、各專業公司、設計單位以及委托方的大量協調工作上。因此，通過深入分析市政工程管線綜合規劃設計各個環節中遇到的困難和現有設計方法的不足，可以為各類管線綜合布局提供參考。