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[科普中国]-城市工程管线综合

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主要内容

城市工程管线综合规划的主要内容包括:确定城市工程管线在地下敷设时的排列顺序和工程管线间的最小水平净距、最小垂直净距;确定城市工程管线在地下敷设时的最小覆土深度;确定城市工程管线在架空敷设时管线及杆线的平面位置及周围建(构)筑物、道路、相邻工程管线间的最小水平净距和最小垂直净距。

城市工程管线综合规划应重视近期建设规划,井应考虑远景发展的需要;同时结合城市的发展合理布置,充分利用城市地上、地下空间;与城市道路交通、城市居住区、城市环境、给水工程、排水工程、热力工程、电力工程、燃气工程、电信工程、防洪工程、人防工程等专业规划相协调。把各种管线在平面位置上、竖向交叉上的矛盾处理在施工图设计之前,使各种管线排列有序、相互协调、方便施工、缩短工期、节约投资。因此城市工程管线综合规划是一个重要的、必不可少的环节。1

主要原则(1)满足各种管线相互间在平面位置上,竖向交叉上的最小间距。一是工程管线在道路下面规划位置宜相对固定。从道路红线向道路中心线方向平行布置的次序,应根据工程管线的性质、埋设深度等确定。分支线少、埋设深、检修周期短和可燃、易燃、损坏时对建筑物基础安全有影响的工程管线应远离建筑物。布置次序宜为:电力电缆、电信电缆、燃气配气、给水配水、热力干线、燃气输气、给水输水、雨水排水、污水排水。二是工程管线在庭院内建筑线向外方向平行布置的次序,应根据工程管线的性质和埋设深度确定,其布置次序宜为:电力、电信、污水排水、燃气、给水、热力。三是当工程管线交叉敷设时,自地表面向下的排列顺序宜为:电力管线、热力管线、燃气管线、给水管线、雨水排水管线、污水排水管线。

(2)当工程管线竖向位置发生矛盾时,宜按下列规定处理:压力管线让重力自流管线;可弯曲管线让不易弯曲管线;分支管线让主干管线;小管径管线让大管径管线。

地下管线特性分析给水工程管线给水工程管线输送的是城市居民生活、工业企业生产等城市正常运转的各类用水,这些用水对水质、水压有一定的要求。为保障管内水流的水质、水压达标,给水管线具有良好的密封性;由于管材选型不当、管道施工不当、长期运行管道及阀门渗漏或损坏等种种原因,给水管网存在漏损情况;给水管线沿线需布设消防栓。

排水工程管线(1)城市污水主要由居民日常生活污水和达到排入污水管网标准的工业废水组成。城市污水管道一般与用户室内污水通道相连通;城市污水具有一定的污染性,需要经过处理设施处理后排入地表水体或循环使用;污水管道内的杂物或生活废品,经化学反应后产生污泥附着于管壁,因此需要定期清理污水管道;污水一般靠重力自排且为非满流,管道内存在一定的空间,由于缺少通风管道内容易产生可燃气体;污水一般靠重力自排,因此污水管线具有一定地坡度;污水管道出现漏水情况后,会污染周边土壤,甚至影响周边管线和道路路基结构。

(2)城市雨水主要是指降雨、降雪等降水,经地表径流排入城市雨水管线。降水后,管道内水流,无降水时,雨水管线基本无水流;初期雨水携带地表一定地污染物,具有一定地污染性;随雨水流入管道内的杂物过多时容易发生堵塞,需要定期清理雨水管道;雨水一般靠重力自排,因此雨水管线也具有一定地坡度;雨水管道破损后,雨水的冲刷会影响周边管线和道路路基结构,严重时会发生危险事故。

电力工程管线随着地块开发强度增加及各种较高负荷用电设备使用,城市电力管线的输送电压一般在 10 kV 及以上,电流为交变电流;交变电流的自身特性,决定了电力管线输送电的过程中会产生电磁波,与其他管线间距较小时,会影响其他管线正常运行,尤其是电信管线;地下敷设电缆较少时,宜采用直埋敷设,较多时宜采用电缆沟或排管敷设的方式,后者会占用较大地空间;为了保证道路两侧地块用电的可靠性,电力管线沿线会布设环网柜、分线箱等设施。

电信工程管线通讯信号的传送媒介主要是电缆和光缆。电缆依靠金属导线传递电信号,而金属导线受雨、污水或地下水的影响,会发生化学反应或电化学反应。光缆依靠光纤传递光辐射信号,而光纤受弯易发送辐射损耗,因此圆曲线半径较小的道路下敷设光缆时需加密设置人(手)孔。光缆传输相对于电缆传输有着传输容量大,受电磁干扰程度小优点。电信管线无论采用哪种信号传递媒介,对外界影响程度小于受外界的影响程度。

热力工程管线热力工程管线传递的热媒介主要是以供居民生活用热为主的热水和以工业企业生产用热为主的蒸汽。热水管道一般为双管制,即由平行布设的供水管和回水管组成,因此占用较大空间,但其相对较为安全、卫生;蒸汽管道为单管制,传热量大但易损坏。热力管线属于压力管线,且管线周边温度较高。

燃气工程管线燃气管道具有较高的危险性,漏气可能发送火灾、爆炸等危险事故;燃气管道属于压力管道,压力越大管道接口、管道自身越容易发生漏气现象,因此《城镇燃气设计规范》(GB50 028-2006)规定中、低压燃气管道宜采用聚乙烯管、钢管等,次高压燃气管道应采用钢管。2

城市工程管线普查的重要性在进行管线综合规划工作之前,有一项重要的工作,就是要收集所在地区的现状管线资料,只有摸清现状管线的来龙去脉,才能有的放矢,才能决定哪些管线可以利用,哪些管线需要废弃,如何连接等具体内容。了解现状管线在城市建设中也同样重要,在我国除少数大、中城市进行了地下管线普查,多数城市地下管线资料不全、不准,没有完整的竣工图,有的只是少数示意图,因此造成管线设计后,在工程建设中没有按图施工,造成人员、财力的浪费,严重的事故频发,损失严重,造成这种现象的因素主要表现在以下几个方面:

(1)思想麻痹,对地下管线管理及其档案重要性的认识不足。一些建设单位的竣工资料既不规范,也不完整,随意性太大,以示意图、施工图作竣工图归档,其有效值很低。

(2)地下管线资料陈旧、利用价值低。近年来城市建设发展迅速,地下管线发展同样很快,城市地下空间比较拥挤,使得城市建设经常与地下管线发生冲突,历史上遗留下来的地下管线资料未清理,新的地下管线上马又快,短时间内解决这些问题难度极大。

(3)条块分割,各自为政。各类地下管线由各产权部门管理,某一行业根据地下管线类型功能派生出各专业公司,自行规划、设计、施工、管理。资料由行业部门管理自成体系,没有进行统一的规划管理,仅在遇到问题时再通过某部门协调处理。

(4)地下管线种类越来越多。随着城市的发展,城市品位的提高,地下管线由原来单一的上、下水管,发展至今有电力、电信、有线电视、燃气、供热、给水、雨水、污水等多个种类,且同类管线中又有不同管径、管压、权属之分,情况越来越复杂。要尽快地对现有地下管线进行普查,确保城市有一套完整系统的地下管线档案资料,以便随时查阅,为政府决策提供信息服务,把城市地下管线的不安全因素降到最低限度。运用新技术,通过普查初步建立信息库,逐步建立起 GIS 地理信息资源网,科学地管理地下管线档案。城市管网 GIS 系统,必将成为现代城市管线“防灾”和“减灾”的重要技术支持,对于现代化城市的可持续发展具有重要意义。城市基础设施是维持城市经济正常运转和人民生活必不可少的前提,也是衡量一个城市居住环境、投资环境、可持续发展的基本物质条件。城市要健康发展,就应重视地下空间的合理、有序发展,搞好城市工程管线综合规划,确保城市“血液”循环系统的健康、畅通。1