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浅谈城市桥梁管线过桥方案设计

2016-11-12欧阳玉宝王思雯韩飞

安徽建筑 2016年2期
关键词:过桥管养给水管

欧阳玉宝,王思雯,韩飞

(珠海市规划设计研究院,广东 珠海 519000)

浅谈城市桥梁管线过桥方案设计

欧阳玉宝,王思雯,韩飞

(珠海市规划设计研究院,广东 珠海 519000)

简要介绍了现行规范对城市桥梁过桥管线的要求,结合工程实例,介绍了城市桥梁管线过桥常用的方式,并对各过桥方式进行比较分析,确定经济、合理、安全的管线过桥方案。

城市桥梁;管线过桥;方案设计

1 概 述

随着对水环境、节能环保等重视,在城市规划建设中,原有的河流、湖泊及沼泽地逐步得到保护,越来的越多高架桥梁、下穿隧道等在市政交通项目中广泛采用。市政管线工程是城市建设必要的配套,是城市正常运转的关键。当市政管线在遇到河流时,就要考虑如何跨越河流,结合现行的规范、管养使用、安全运行等要求,如果能够利用桥梁这个路由通道,就能大大降低工程造价、便于日后运行管养。而桥梁空间有限,如何合理地预留管廊空间,成为城市桥梁设计需充分考虑的问题,否则将会引起不必要的重复建设,不符合集约高效的城市建设发展目标。

2 管线过桥的相关规范要求

《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-98)第3.0.7条规定:“工程管线跨越河流时,宜采用管道桥或利用交通桥梁进行架设,并应符合下列规定:①可燃、易燃工程管线不宜利用交通桥梁跨越河流;②工程管线利用桥梁跨越河流时,其规划设计应与桥梁设计相结合。”[1]

《室外给水设计规范》(GB50013-2006)第7.3.8条规定:“管道穿过河道时,可采用管桥或河底穿越等方式。”[2]

《室外排水设计规范》(2014版)(GB50014-2006)第 4.11.1 条规定:“通过河道的倒虹管,不宜少于两条;通过谷地、旱沟或小河的倒虹管可采用一条。通过障碍物的倒虹管,尚应符合与该障碍物相交的有关规定。”[3]

《城市电力电缆线路设计技术规定》(DL/T5221-2005)第6.6.1条规定:“利用交通桥梁敷设电缆,应取得当地桥梁管理部门认可且应遵守下列规定:①在桥梁上敷设的电缆和附件等重量应在桥梁设计允许承载值之内;②电缆和附件的安装,不得有损于桥梁结构的稳定性;③在桥梁上敷设的电缆和附件,不得低于桥底距水面高度;④在桥梁上敷设的电缆和附件,不得有损于桥梁的外观。”[4]

《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)第 3.0.19条对市政桥梁上敷设管线作了以下规定:“不得在桥上敷设污水管、压力在0.4MPa的燃气管其他可燃、有毒或腐蚀性的液、气体管。如条件许可,允许在桥上敷设电信电缆、热力管、给水管、电压不高于10kV的配电电缆、压力不大于0.4MPa燃气管必须采取有效的安全防护措施。”;第9.7.5条规定:“①口径较大的管道不宜在桥梁立面上外露;②应妥善安排各类管线,在敷设、养护、检修、更换时不得损坏桥梁,刚性管道宜与桥梁上部结构分离;③电力电缆与燃气管道不得布置在同一侧;④各类管线不得侵入桥面和桥下净空界限。”规范条文说明第3.0.19条,“对桥上或地下通道内敷设的管线作出规定主要是确保桥梁或地下通道结构的运营安全,避免发生危及桥梁或地下通道自身和在桥上或地下通道内通行的车辆、行人安全的重大燃爆事故。……,对于超过本条文规定的管线,如因特殊需要在桥上或地下通道内通过,应作可行性、安全性专题论证,并报请主管部门批准。”[5]

综上现行规范对市政管线跨越河道的设置要求,原则上是不影响交通桥梁结构及运营安全的市政管线可辐射于交通桥梁上;对高压燃气(≥0.4MPa)及高压电力(≥10kV),经可行性、安全性专题论证,并报请主管部门批准,后亦可随桥敷设。

3 常用管线过桥的设置形式

结合现行规范要求,结合相关主管部门意见,原则上对于给水(≤DN600)、通信、电力(≤10kV)、燃气(<0.4MPa)等管线,随市政桥梁敷设。同时市政管线随桥敷设,也应结合市政桥梁的断面结构形式,合理安全管线的布置位置,综合景观效果、使用需要、安全运营、经济合理等方面,选择合理的桥梁市政管线布置形式。

3.1 管线敷设于桥梁人行道及绿化带

结合桥梁横断面布置,将市政管线敷设于的人行道及绿化带等设施内;优点是随桥敷设的管线与桥梁人行道及绿化带综合考虑,不影响桥梁整体景观效果;缺点是人行道及绿化带空间有限,对于较大管径(给水≥DN800)管线无敷设条件。

(项目实例:珠海市航空城金河大桥)

3.2 管线敷设于桥梁外挑梁

(项目实例:珠海横琴综合服务区1#桥-方案设计)

对于部分交通桥梁,桥梁断面未布设绿化带设施,市政管线沿桥敷设,原则上电力及通信布设于两侧人行道下,给水管则需要通过设置外挑梁或预埋管道支架进行敷设。

给水管在桥梁的外挑梁上布设,满足给水管敷设要求,后期管道维护管养相对方便,但桥梁整体性、景观效果差,侧面给水管挡住了桥梁的线型。

3.3 管线敷设于管廊内

部分交通桥梁,无人行及绿化设施,考虑管线敷设的需要,通过加宽桥梁断面,设置单独的管廊,满足过桥管线敷设的需要。

(项目实例:珠海口岸临时施工便桥)

优点是随桥敷设的管线与桥梁综合考虑,不影响桥梁整体景观效果;缺点是设置了单独的管廊,增加桥梁的断面结构,增加桥梁工程造价。

3.4 设置管道支架

部分工程项目由于桥梁投资限制,不能通过增加桥梁断面设置单独的管廊,解决管线过桥的需要;同时考虑到管线随桥敷设,对日后运行、管养的便利,通过相应的管线过河方案(管道支架、沉管、顶管、管线隧道等)比选,从造价、运行、管养等方面综合考虑,设置管道支架也是常用的管线过桥方式。

(项目实例:珠海连接线拱北湾特大桥-方案设计)

通过设置管道支架,有效的解决了管道过桥的路径;缺点是管道支架外露,影响桥梁整体美观,对于景观要求高的桥梁工程不适用,同时管道支架一般采用钢构件,后期的防锈防护成本高、难度大。

3.5 管线桥

随着城市的建设开发,地块开发,新建市政管线无法从现状公路桥梁上通过,经方案比选(改造公路桥梁、设置单独的管线桥等),确定建设专用的管线桥供管线过桥使用,因此管线桥的布置一般要跟附近桥梁的布跨一致,不影响通航或排涝等要求。

另对于管径为DN300~DN1800mm、工作压力≤1.0MPa室外给排水管道,通过管材自身的挠度、强度,采用自承式平直形架空布设。给水排水标准图集《自承式平直形架空钢管(05S506-1)》有详尽的做法及规定,可根据具体的工程项目及跨度进行选用。

3.6 其他管线跨河方式

有些市政管线,如给水管、污水压力管、电力、通信等,还可以从河底通过,污水重力管通过设置倒虹管;随着施工方法的不断创新,过河也越来越方便,如今比较成熟的有牵引、顶管、沉管等施工方式穿越河道。

4 小 结

过桥管线对于桥梁工程,属于附属设施构造,但对于桥梁工程的建设,它是一项不可忽略的内容。好的设计方案能让桥梁建设顺利完成,相反它会阻碍工程的正常实施,延误工期。而未考虑正常管线过桥的桥梁,对河道两侧地块开发建设,市政管网布局都是极为不利的,就近的桥梁不能敷设管线,供水、供电、通信管线就只能“舍近就远”,造成了很大的资源浪费,要引起我们足够的重视。

通过以上的分析,要求我们在实际设计工作中,通过方案比选,选择最符合实际情况的管线过桥设计方案。同时某些特定项目,需要同时采用几种管线管桥设计方案组合,才能让所有管线顺利通过,需要通过方案比选,从造价、经济、使用管养安全等角度,确定合适的管线过桥组合方案。[6]

[1]GB50289-98,城市工程管线综合规划规范[S].

[2]GB50013-2006,室外给水设计规范[S].

[3]GB50014-2006,室外排水设计规范(2014版)[S].

[4]DL/T5221-2005,城市电力电缆线路设计技术规定[S].

[5]CJJ11-2011,城市桥梁设计规范[S].

[6]吴立峰.城市桥梁管线过桥设计方案[J].城市桥梁与防洪,2006(2):44-46.

U442.5+7

A

1007-7359(2016)02-0110-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.038

欧阳玉宝(1978-),男,江西九江人,毕业于华中科技大学,工程师。

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