张 超 吕 炎

(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司天津分公司，天津 300202)

1 工程概况

京津合作示范区作为天津未来科技城的重要组成部分，是未来科技城中唯一的现代服务业功能组团，是京津两市加强经济和社会合作、促进双城联动发展的重大示范项目，也是天津未来科技城重要的现代服务业功能板块。因此，高标准建设京津合作示范区市政基础实施配套工程至关重要，基础设施建设要坚持以人为本，可持续发展战略方针，为未来科技城社会经济发展提供有利保障。

京津合作示范区占地38 km2，项目位于天津市东北部、毗邻滨海新区，地处天津中心城区与滨海新区之间的核心位置，距北京约100 km，距天津市中心约20 km，距滨海新区核心区约20 km，周边紧邻天津滨海国际机场和天津港，区位优势明显，交通条件便捷。对区域内各项市政管道进行合理布局和优化布置，构筑覆盖整个规划区域的市政基础设施系统，可推动区域经济发展和城市化进程。管线综合设计是市政设计一项重要内容，可为专业管线设计深化提供有力支撑，指导专业管线设计及实施，避免近期内道路重复开挖，故对城市建设至关重要。本文通过对京津合作示范区管线综合设计的分析，提出了区域管线综合设计要点及优化措施。

2 设计范围

本工程管网综合竖向设计范围为京津合作示范区市政二期道路，共10条道路，长度约25.1 km，65个交叉口，涉及的市政管线有雨水、污水、给水、中水、电力、通信、燃气、热力等。要求评估管线综合平面设计合理性，同时对管线竖向交叉节点给出相应设计标高。具体设计范围见图1。

3 基本原则

统筹规划，合理实施。为减少日后地下管线的维修、养护对道路交通的影响，除在机动车道下敷设雨污水管外，其余的管线埋设在非机动车道、人行道及绿化带范围内。所有用户雨污水预留管、给水配水管、燃气配气管、通讯接入管应靠近街坊一侧布置，以缩短进户管线长度。

工程管线综合设计时，应尽量减少管线在道路交口处交叉点。当工程管线竖向标高发生矛盾时，宜按下列规定处理：

1)压力管线宜避让重力流管线；2)易弯曲管线宜避让不易弯曲管线；3)分支管线宜避让主干管线；4)小管径管线宜避让大管径管线；5)临时管线宜避让永久管线。

当工程管线交叉敷设时，管线自地表面向下的排列顺序宜为：通信、电力、燃气、热力、给水、再生水、雨水、污水。给水、再生水和排水管线应按自上而下的顺序敷设。工程管线交叉点高程应根据排水等重力流管线的高程确定[1]。

4 要点分析

1)排水工程。

排水管道的设计早于管线综合竖向设计，交叉口的竖向设计以重力流雨、污水设计标高为基准，其他管线避让排水管道。雨、污水管道均采用钢筋混凝土管道。校核管线综合平面布置，考虑排水检查井的大小，避免管线与井壁冲突。排水管道地块预留支管间距120 m左右，预留位置为道路红线外2 m。

2)给水与中水工程。

给水与中水管材都采用承插口球墨铸铁管。给水与中水设计预留阀门井间距按200 m考虑。管道覆土约1.2 m～1.5 m，覆土不足1 m的需考虑加固措施。路口给水及中水管道与其他管线竖向标高冲突时，可做弯头处理，弯头角度可选用11.25°，22.5°，45°，90°不等。路口最小覆土厚度不得小于0.7 m。消火栓设置按常规考虑，间距约120 m。当道路宽度超过60 m时双侧设置消火栓。对于未开发地块和未修建的支路，支管预留位置均为地块范围内，道路红线外2 m；主干路和次干路均预留至道路八字口外2 m。预留支管管径为DN200 mm，埋深与对应配水管标高一致。

3)电力工程。

直线段排管中的电缆导管均采用φ200 mm C-PVC管材，壁厚11 mm；通讯导管采用φ100 mm C-PVC管材，壁厚5 mm。转弯段及标高调整段排管中的电缆导管均采用φ200 mm MPP管材，壁厚16 mm；通讯导管采用φ100 mm MPP管材，壁厚8 mm。MPP管主要用在电力排管过河道打弯断面。

电缆工井间距按常规100 m～120 m考虑。电力排管的覆土路口处：0.8 m≤排管覆土厚度≤2.5 m，路段处：1.0 m≤排管覆土厚度≤3.0 m。电力排管路口高程与其他管线冲突时，在两个工作井之间采用同一坡度调节标高。对于同一地块4个方向道路，如道路靠近地块的一侧有中压排管，则该侧电力排管向地块预留支管，尽量减少排管横过路向地块预留支管，同时考虑每个地块只留1个～2个电力接入口。

4)通信工程。

管材建议选用双壁波纹管，横过道管道采用高密度塑料管，外径为100 mm，内径90 mm。手孔井按常规间距100 m考虑。通信排管覆土常规：0.95 m≤管道覆土≤1.6 m，极限：0.80 m≤管道覆土≤2.5 m。对于地块和未修建的支路，支管位置均预留至地块范围内及道路红线外2 m。对于主干路和次干路均预留至道路八字口外2 m。

5)热力工程。

管材采用聚氨酯高密度聚乙烯预制直埋保温管，结构形式为：工作钢管+保温层(聚氨酯)+外套(高密度聚乙烯)，工作钢管为碳素钢钢管。管道交叉竖向设计时考虑管道保温层厚度，避免其他管道与保温层标高冲突。管道覆土深度1.5 m左右。对于地块和未修建的支路，支管位置预留到地块范围内及道路红线外2 m；对于主干路和次干路均预留至道路八字口外2 m。

6)燃气工程。

燃气管道管径不大于DN250材质为聚乙烯，管径不小于DN300采用钢管。当管道覆土大于1.5 m时，过路不加套管；当覆土不足1.5 m时，增加d500 mm过路套管。燃气位于道路的管段覆土深度不小于1.2 m，位于绿化带下的覆土深度不小于1.7 m，覆土深度尽量不大于3 m。当路口高程与其他管线冲突时，可做弯头处理，弯头角度可取11.25°，22.5°，45°不等。

7)特殊处理。

由于道路断面空间有限，管线较多且排列不规则，局部管线水平及竖向净距不能满足规范要求时，需采用保护措施对相关管线进行保护，采用的方式有混凝土包封、增加套管、增加隔板等方法。特殊处理如图2，图3所示。

原则上管线穿越河道，采用倒虹过河。电力和通信管线视桥梁两侧人行道的覆土确定，可随桥人行道穿越。禁止在桥上铺设压力大于0.4 MPa的燃气管以及大于10 kV的电力电缆管线。对于压力小于0.40 MPa的燃气管以及小于10 kV的电力电缆管线，必须采取有效的安全保护措施，满足相应规范要求。

5 优化策略

1)平面布置优化。

进行管线综合竖向设计前，首先应该对管线综合平面设计进行评估，校核各种管线平面布置净距，包括管线与管线之间的距离、管线与道路侧石之间的距离、管线与绿化树木之间的距离等，不满足要求的管线，需要进行平面优化。避免管线与上部检查井盖、消火栓等附属设施及侧石、绿化等冲突。

管线综合平面上将各种管线的附属设施显示在管线综合图纸上，包括雨污水检查井、给水中水检查井、消火栓，路灯基础、手孔井、交通及安防的基础、公交站基础，避免管线与地下构筑物的冲突。

2)预留支管优化。

由于京津合作示范区为建设新区，道路及管线综合施工先于地块开发建设，大部分区域地块未开发，不能提出确定的管线预留需求。为了更好的方便地块接入管线支管，管线综合设计时应根据用地性质，确保不同性质的地块都有各种管线支管接入。

用地性质规划中，各街区往往以一种用地性质为主，但中间会穿插部分公共场站，如排水泵站用地、变电站、通讯局、换热站等。由于这些设施占地面积较小，容易被忽略。本次管线综合设计，确保为这些小的市政管线用户做好支管预留。

3)BIM辅助设计。

本次管网综合竖向设计在部分关键道路交叉口采用BIM系统设计。BIM是基于三维数字技术的创新建设和管理系统。它在设计阶段就集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，并基于这种模型，对后续的施工、安装、调试甚至运行，都可进行有效的模拟和管理。这对提高工程效率和进度、减少差错、保证质量、控制投资都具有极其重要的作用。

管网综合竖向设计应用BIM手段，可以有效排查管网碰撞节点，从而有效控制施工图阶段的错误输出。管线综合(经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后)效果如图4所示。

6 结语

通过对京津合作示范区各种管线的分析提出管线综合设计要点，在管线综合设计施工先于地块开发的基础上，提出合理的优化建议，避免后期道路的反复开挖，为区域地块开发提供有力保证。管线综合的竖向设计可指导各管线的深化设计，统筹安排施工顺序，避免管线与地下构筑物的冲突，更好的推动区域开发进程。