时间:2023-05-31 09:12:00
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇市政管线规划,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】综合管线;地下工程;规划
0 引 言
城市道路构成了城市的骨架,反映城市的格局,协调城市的风貌,同时道路下部空间为城市提供了布置各种管线以及排水管道的有利条件。由于城市道路的这种骨架作用,使得地铁以及许多大型的地下工程常常在道路下部或者围绕道路而建。随着城市建设的飞速发展,城市基础设施水平的不断提高,城市工程管线种类越来越多,城市道路下的市政管线也日益复杂。
为避免各种工程管线与地下工程在平面和竖向空间位置上产生冲突和干扰,合理利用道路的空间资源,对各种工程管线进行综合规划,对各类工程管线的规划设计工作提出指导性的意见,为城市的建设和发展提供有力的技术支持和保障。对于在规划编制过程中应当注意的一些问题进行了初步的探索, 提出了一些新的看法和观点。
城市道路地下空间的利用
城市发展空间由地面向地下延伸,这是世界城市发展的必然趋势,也是衡量一个城市现代化的重要标志。我国城市地下空间利用已经起步,修建了一定规模的地下建筑和设施,包括平地结合的人防工程,结合民用建筑修建的战时可用于防空的地下室、地铁、地下停车场、地下仓库、市政公用设施、市政管线等,取得了一定的社会效益、经济效益。各类市政管线是地下空间利用的一种重要形式。长期以来,我国各类市政管线的埋设、管理非常混乱,路面经常开挖,影响城市交通,同时也造成了很大的浪费,影响了道路下部空间的开发利用。
依据城市道路的功能,可分为交通性道路和生活性道路两大类,根据道路所担负的交通量以及生活性道路的重要性可以将城市道路分为高速交通道路、快速交通道路、主要交通道路、交通道路、区干道、区支路6类。在城市规划建设中,各类市政管线应根据各类道路的特点进行埋设。高速与快速交通道路严禁路面开挖,所以不应集中设置地下管线,当须集中埋设时,要采用共同沟。主要交通道路与交通道路下尤其要避免多种管道同时敷设于道路下,通常多种管道同时设置时,应采用共同沟。商业服务区道路既要求利用各种市政管线,又要求道路下各种管线尽可能不检修减小对营业的影响,因此在这类道路下尽可能避免敷设各类管线的干管。为保证居民日常生活需要,居住区内道路下空间的利用应以各类市政管线的敷设为主。
管线综合规划与现状管线的衔接
城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是城市赖以生存和发展的物质基础,关系到城市经济的持续、稳定、健康发展,被称为城市的“血管”和“神经”。
在新建地下工程之前首先要对相关道路下的现状市政管线进行勘测获得详实、准确的现状管线资料,其中包括自来水管、雨水管、污水管、煤气热力管、通讯电缆、供电电缆、路灯电缆、有线电视电缆等。其次,通过分析现状管线与地下工程的结构及施工需要之间的矛盾,在充分利用现状管线的原则下,整理出需要进行迁移的各类管线及工程量。最后,在满足相关规范的前提下,对需要迁移的管线重新进行规划。
在此过程中其中需要注意以下几点:①对于重大市政管线尽量保留现状,保证城市的正常运行,如重要的输水管道、高压电力电缆、燃气高压管道、排水主干管等。②当管线间距不能满足规范规定时,在采取有效措施后可适当减小;③规划方案不能妨碍现有管线的正常使用;④当管线不能做到一次迁移到位时,要考虑临时方案,争取规划管线进行二次迁移后达到规划管位。
管线综合规划与相关规划的衔接
市政综合管线规划是在总规、分规的基础上编制的, 对上一层次规划的解读与分析研究是市政综合管线规划编制的前提。当规划区已编制了控制性详细规划,与这些详细规划衔接与协调是市政综合管线规划的一项重要内容。在编制市政综合管线规划过程中,有必要对各个详细规划进行整理,对存在的问题提出建议。参照分区规划及控制性详细规划的用地布局, 与本规划区外其他地块的管网做了妥善的联结。
与此同时,管线综合规划应该在各个市政专项规划的框架下进行编制,对各个市政专项规划进行解读与分析研究并做出判断。同时从管线综合方面进行考虑,合理安排各类管线的位置。市政专项规划有道路、竖向、防洪、给水、排水、电力和燃气等专项规划。
与相关工程重要节点的衔接
一般道路的管线综合规划相对容易,较难的是地下工程部分节点工程与相关管线的规划设计,节点工程虽然数量少但往往是整个工程设计中的控制性环节,在规划设计中需要花费最多的时间和精力。
道路交叉口
在道路交叉口,尤其是主干道路的交叉口,各种管线最为错综复杂,纵横向的各种管线均会在这里发生交汇,如何在交叉口对各种管线进行妥善布置是节点设计的关键。平面规划应满足规范要求的各类管线平面布置时的最小水平净距,同时要满足《南京市地下管线规划管理办法》中间对管线平面布置所做出的规定。断面规划考虑各类管线的竖向布置。一般而言,重力流的雨、污水管置于最底层;有压的给水管和燃气管等置于中间层;电力电缆及通讯电缆等在满足最小覆土要求的前提下置于最顶层。
地下工程工作井
一般而言,由于施工及今后维修需要在地下交通工程工作井上方不能进行市政管线的敷设,因此,在进行综合管线规划时要尽量避免相关管线在工作井上方的穿越。对于现状管线应予以迁移改造,同时为保证现状用户的正常工作生活需要,要考虑在施工过程中的现状管线保护方案。
与各相关部门的衔接
各种管线有不同的主管、设计、施工、管理单位。只有管线综合规划才能整体、全面地反映与地下工程相关的全部地下管线。因此,管线综合规划是地下工程施工建设和各专业管线设计的基础之一。
由于各相关管线管理部门对各自管线的管位、敷设方式等方面的要求各不相同,就需要管线综合规划者在规划阶段与各管线单位进行沟通协调,在满足工程建设要求的前提下,对各类管线进行合理的布局规划。在实际施工过程中,各管线的施工时间前后有别。前期施工的管线因种种原因没有按图施工,致使后期施工的管线无法按原设计的上、下行关系或标高穿越交叉点,这就要求管线综合规划者在规划阶段精心设计,协调各条管线间的关系,力争做到既满足规划、规范及开发建设要求,技术上要合理;同时经济上尽量做到少花钱,多办事,使方案便于操作,切实可行。
参考文献:
《城市工程管线综合规划规范》GB 50289―98.
殷乐福. 谈市政管线的综合规划 [J]. 中外建筑, 2004, 3.
铁新华,万耀强,王颖. 室外市政管线环境性设计分析 [J]. 河南科技, 2006, 8.
关键词:城市地下管线,规划管理,城市建设,城市化
中图分类号:TU984.11+1文献标识码: A 文章编号:
城市地下综合管线是指埋设于城区内地下的各种管线,主要由给水、排水(雨水、污水)、通讯(广电、电信、移动、联通、强电通讯系统等)、电力、燃气(天然气)、热力管道、路灯电缆、景观照明等组成。它是城市基础设施的重要组成部分,而城市基础设施是城市持续、健康发展的重要保障,被称为城市的生命线和血脉。
随着城市化的发展,城市现代化程度的提高,城市地下管线系统也越来越复杂,与之相牵涉的关系也变得复杂起来。如地下管线与其他各项工程建设的关系,地面设施建设与地下管线的关系,地下管线中各项专业管线之间的关系等。
1 地下管线规划管理中的主要问题
1)城市地下管线资料不全、不准,没有完整的竣工图,只有几份示意图。因此常常造成新铺设管线设计后,在工程建设中不能按图施工,只能边施工边调整,造成人力、物力的浪费。
2)地下管线普查情况不甚理想,但是由于缺少普查方面的管理经验,造成普查成果与实际不符,致使管理单位对普查成果的准确性产生怀疑,导致普查成果的使用效率不高,浪费了大量的人力、物力、财力。
3)随着近年来城市化进程的加快,对城市道路进行了大量拓宽改造工程,城市改造使城市地下管线的相对位置也发生了变化,有的路段、地段增加了新的地下管线,但这些改造地段的管线普查随着时间的推移、地形地貌的变迁,没有及时更新。
4)因地下管线资料不详或精度不高与现状不符,致使城市规划行政主管部门在审查报建的城市地下管线工程或相关的建设项目、核发规划许可证件时无法提出明确的规划设计条件或提出错误的规划设计条件;在工程建设中造成管线损坏,事故频发,致使停水、停电、停气、通信中断、污水四溢,甚至引起灾害事故,给市民生活、厂矿企业正常生产、建设单位、政府主管部门造成了很大的不良影响。
2 地下管线规划管理的对策分析
2.1 地下管线的规划编制管理
1)城市规划主管部门和各管线建设单位应根据城市总体规划和控制性详细规划的要求,编制各综合管线的专项规划。作为规划的主管部门,应根据专项规划结合管线普查编制综合管线规划,加强对各管线专项规划的协调。各管线专项规划和综合管线规划经论证审批后,作为城市地下管线建设的指导方针,无特殊情况,不得随意修改规划,并严格按规划进行工程建设。提前做好城市工程管线综合规划,为各类管线预留管位;为充分利用有限的地下空间,对于强、弱电等可共沟建设的管线按共沟规划并同步建设。
2)进一步扩大对城市地下管线的普查幅度和范围,建立管线资料的地理信息维护系统。科学、准确、完整的地下管线现状信息是地下管线赖以安全、高效运营的保证,也是城市综合管线专项规划、各专业管线专项规划科学规划的前提。随着时代和科学技术的发展,城市的现代化步伐日趋加快,城市建设、管理、发展的矛盾日益突出。
2.2 地下管线的日常管理
1)加强城市地下管线工程的设计规划审查,理顺与建设工程审图中心、消防部门、市政公用管理部门、燃气管理部门的关系,协调分工,明确各部门对管线的审查内容、审查阶段,既不重复审图也不遗漏审图内容。如城市规划管理部门应重点审查各综合管线的相互关系、单项管线的规划定位、铺设方式、埋设深度。
2)严格城市地下管线工程建设的定线和竣工测量制度,加强管线建设的批后管理。经城市规划行政主管部门批准的地下管线工程,必须在开工前进行定线,在覆土前进行竣工测量。定线和竣工测量须由城市规划行政主管部门组织进行。
3)加强地下管线的动态管理。在规划审批新建管线工程方案设计、施工图设计时,严格执行城市地下管线工程档案管理办法 (建设部令第13号),办法要求:“建设单位在申请领取建设工程规划许可证前,应当到城建档案管理机构查询施工地段的地下管线工程档案,取得该施工地段地下管线现状资料”。“建设单位在申请领取建设工程规划许可证时,应当向规划主管部门报送地下管线现状资料”。及时掌握新建管线工程的竣工情况,在对城市新建工程进行规划竣工验收时,应要求建设方提供准确和翔实的竣工资料,在竣工资料不全、资料深度达不到规划要求时,该工程规划验收不予通过。
2.3 地下管线管理的制度建设
1)城市规划管理部门在机构设置、人员分工方面应明确专人负责地下管线的开挖审批,对管理人员进行业务学习和业务培训,提高规划管理水平。由于对从事市政管理人员业务水平要求较高,需要熟悉了解城市规划、市政工程规划等多方面知识,但目前从事市政工程规划管理的人员多为土建行业人员(如交通土建、给排水、土木工程等),对城市规划、市政工程规划缺乏全方面的了解,如目前的地理信息系统,基层规划管理人员限于学识水平的限制,如不予培训学习基本无力对其进行维护和管理。
2)建立健全法规,做到有法可依,依法行事。首先要继续贯彻建设部1998年9号关于加强城市地下管线规划管理的通知的文件。其次应结合城市地下管线工程档案管理办法关于加强城市地下管线规划管理的通知等国家强制性规范,参考国内同类城市的管理经验,出台城市地下管线方面的地方规划管理规范性文件,如某市城市综合管线工程规划管理办法、某市市区道路地下管线管理办法等。联合规划建设监察部门加强对新建管线的规划审批和监督工作,对各种违章的管线工程建设必须加强执法力度、严肃查处。凡未取得城市规划行政主管部门颁发的规划许可证件或违反规划许可的条件而进行建设的,应依法严肃查处。
3)逐步推进地下空间的有偿使用。地下空间资源属国有资源。当前,多数城市的地下空间资源的开发基本处于无偿状态。在加速推进城市化进程中,应该考虑通过经济杠杆来规范地下空间的开发,实行地下空间的有偿使用,遏制和避免当前存在的无序无偿状况,防止国有资产的流失和浪费。
关键词:市政;施工;管线保护
中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:
市政工程施工过程中地下管线损坏的原因分析
1、既有管线,质量较差
当然除了以上的两个原因之外,还有就是有一个自身的原因,就是管线本身的质量存在着很大的问题,不能够达到预期的使用年限而过早地损坏。比如在市政工程建设过程中经常会遇到在施工还没有开始,有些管道就已经发生了意外,漏电、漏水、漏气等就情况就已经出现。
2、对施工周边,没做详细调查
一些施工单位考虑到经济成本,对现场既有管线没有进行详细的调查。因为在一些特殊的区域,可能调查的代价比较大,施工单位没有那个经济实力或无力承担相关的支出费用。有的施工单位虽然进行了调查,但因为投入人力和财力不足,从而导致了调查的不够详尽,只是走走形式。这些都给施工造成了很多的隐患,我们的施工单位不能心存侥幸,否则会面临着很多的风险,对整个施工也有不利的影响。
3、对既有管线,没有采取有效的保护措施
虽然我们的施工单位有防止管线受到损坏的意识,但是对保护管线的重要性并没有上升到必要性,对它的认识还不足,对应的安全管理措施还比较的匮乏。比如目前在很多的施工现场,没有明显的警示标识,除此之外,也没有派专门的人员进行监护,保护措施很不得力。有很多的施工单位虽然对管线采取了保护的措施,但是因为一些外力的作用,导致了它所采取的措施不能够很好地适应周边环境的影响和变化,遇到一些极端的天气或者气候,就会使得相关的措施作用不能得到发挥,进而丧失了保护的功能。所以要综合考虑,使得保护措施要适应周边环境的变化。
4、不明管线,施工之前未迁移或施工中没有采取任何保护措施,致使管线损坏
发生这样的情况可以有以下的几个方面:管线铺设的时间太过长了,没有任何材料表明管线的存在,实际上它还在被使用,但因为考虑到保密等问题,就被施工人员误认为是废弃的管线。另外就是一般图纸上并没有清楚地标明规划设计管线的位置,与工作人员的竣工图有很大的出入。或者是原来的管线工程并没有得到验收,没有相关的竣工图,导致这些管线没有得到很好地保护,还有一种情况就是实际的管理位置已经发生了变化,但是施工中规划设计图并没有标明,导致了资源的浪费。以上的这几种情况,都会发生因未对管线进行事先搬迁或保护而导致管线损坏的事故,而且这些事故都会造成非常严重的后果。
二、 市政工程施工中地下管线保护对策
1、 施工保护措施
为了避免施工过程中出现的管线损坏问题,在管线施工过程中,可以采用隔离法、悬吊法、支撑法及卸载保护法等方法。在施工过程中,可以用钢板桩或是深层搅拌桩进行相应隔离,以限制地下管线土移或是挤压、振动管线。但是这种方法适用于管线埋藏深度较深,基桩及坑基状况良好的地方。对于管线埋藏不深的地方可以挖槽进行隔离,隔离槽可以在管线周围和施工地方进行挖掘。也可以在管线部位进行挖掘,但是要注意的是一定要挖到管线底部位置。只有这样,才能有效隔断挤压力和振动力;对于那些暴露在坑内的管线或是可能发生土移的管线可以采用悬吊法进行挖掘。因这类土体很可能会产生相应位移,不能设有支撑,只能用悬吊法对其管线进行固定。在固定时,必须注意吊索的变形伸长及固定位置不能引起土体变化。为了管线受力及位移明确,可以通过吊索对管线的位移和受力点进行调整;为了减少沉降引起的悬空,在设置的时候,可以设置支撑管线,可以是临时的,也可以是永久性的。对于前者来说,设置时就应该考虑拆除时的方便和安全,后者一般都是对永久性建筑进行的;为了减少土体的变形或是受力,可以采用卸载法,通过卸载法能将管线周围及相应荷载去掉,以减弱管线周围土体。
2、 加强现场安全管理
在实际施工中,必须建立健全生产责任制,并加强对安全的检查,对于那些重点部位工程应该派专业人士进行监督,以便使管线安全保护措施和安全防护措施得到有效落实。同时也应该加强对作业人员进行相关的安全教育和培训,作业人员上岗必须持有上岗证,以避免盲目作业给工程带来不必要的损失。在施工作业之前必须对班组进行严格施工安全技术交底,并让作业人员意识到安全作业的重要性。此外,在现有管线设置处必须设置长效的安全警示标识。
3、加强市政工程规划设计
必须加强市政工程规划设计,因为市政工程规划设计质量如何将直接影响管线施工作业质量。在管线施工过程中,是需要原有工程规划资料的。在这种情况下,必须尽可能从多方面对原有规划资料进行收集,尽量避免原有资料和现在管线规划冲突。一旦遇到无法避免的情况,尽量在图上做出相应标识,以降低管线损坏率。同时也应该对新的地下管线进行长期规划,市政主管部门应该组织城市规划、法律、经济及经营管理方面的专家就管线长期规划进行相应研究,并用相关政策指导管线规划。此外,在管线规划设计过程中,也应该综合考虑不同城市管理现状,以减少市政工程建设时造成不必要的管线损坏。
4、 建立市政工程管理信息系统
市政工程管理在市政行业中是比较重要的,具体来说市政工程管理主要是用来监督和管理城市范围内的安全生产及市政工程建设的。其管理的内容不仅包括对事故统计报告、处理进行相应分析、对安全生产进行预防和预测,还包括对安全管理法规、标准、制度制定及信息服务等工作。从市政工程管理内容来看,其管理并不是一件容易的工作,为了使市政工程更容易管理,就应该从城市的实际状况出发,结合计算机技术开发出一套适用于市政工程管理的工程安全管理信息系统。
三、小结
在市政工程中,常会因建设中没有对管线进行有效的保护,而使自来水管道、煤气管道及电力通信电缆等受到不同程度的损坏。不仅给市政地下管道施工造成一定经济损失,同时也会影响人们正常生活。毕竟地下管线是以通讯管线、电力管线、自来水管线及燃气管线等组成的,这些管线与人们的日常生活息息相关。
参考文献
[1] 王奎山. 市政工程施工中地下管线的保护问题分析[J]. 中国高新技术企业. 2009(13)
[2] 任继尧. 浅析城市施工中损坏地下管线的原因与保护[J]. 科技信息(科学教研). 2008(24)
关键词:地下管线 信息化管理 问题 对策
一、引言
城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是保证城市生产、生活正常运转的重要基础条件,是城市的“生命线”和“血脉”,而城市地下管线规划、建设和管理的基础资料也是应当让公众共享的信息资源。随着城市建设的快速发展,广东省东莞市对地下管线的依赖性也越来越强,但是,由于历史和现实的各种原因,地下管线及其管理滞后于城市的发展和国内同行业水平,其混乱无序的状况已成为阻碍城市建设和经济发展的瓶颈。因此,彻底摸清和掌握地下管线信息资源,建立地下管线综合管理信息系统已经是势在必行的事情。本文结合东莞市城市管线的现状,分析了地下管线规划建设和信息化管理中存在的一些问题,并针对问题提出了相关的对策建议。
二、东莞市地下管线规划建设和信息化管理存在的问题
⒈地下管线管理体制不完善
东莞市的地下管线种类主要包括给水、排水、燃气、通信、电力、工业等几种类型。这些管线的管理和建设又分属于不同的管线权属公司、政府以及企业等单位或部门,在管线建设的过程中,各阶段的管理又分属于不同的政府管理部门。地下管线的规划、建设与管理几个阶段没有很好地明晰各自责任,工作没有很好地衔接,规划、建设和管理各部门职责分工不明晰,缺少综合管理制度和协调机构。这就使得工程建设谁提出来谁管理,有时甚至没有管线的规划就开工建设这种情况就导致了各类管线的建设时序不一致,管线建设部门需要同时到多个部门办理协调管线建设的相关手续,管线信息资料没有一个统一的提供单位,综合管线信息管理系统也没有相应建立,地下大部分资料的管理也没有得到重视,甚至没有档案信息可供查询。以上这些问题给城市尤其是地下空间的规划建设和管理工作造成了很多麻烦。
这里主要提出东莞市地下管线的规划、建设以及管理各阶段存在的问题:
⑴规划阶段
城市的迅速发展以及“重地上、轻地下”思想的存在,使得东莞市地下空间的规划管理工作处于缺位状态,这给东莞市的长期发展带来了较大隐患。东莞市地下管线规划管理工作存在的主要问题有以下三方面:一是缺乏对应的地下管线规划审批管理机构。东莞市规划局目前没有专门的市政科对地下管线进行规划审批,一直没有把地下管线的规划审批纳入管理流程,对建设项目进行审批时也不重视对地下管线的审批工作,这就导致了地下空间尤其是地下管线的规划管理工作基本处于真空状态。二是缺乏协调体制。由于东莞市没有统一的地下管线综合管理协调机构(如地下综合管线管理工作领导小组)对地下管线进行管理,所以市政设施规划和用地规划脱节,单项规划和综合规划不一致,有时甚至矛盾。三是缺乏规划批后管理环节:东莞市目前仍然没有地下管线规划竣工测量制度和资料汇交制度,规划部门至今还没有开展规划竣工测量验收和严格遵守的资料汇交制度。这些问题导致如下现状:东莞市地下管线建设工作缺少详细规划设计,没有形成城市规划体系,很多项目甚至就没有进行规划;地下管线规划像一盘散沙,经常出现管线“打架”的现象;地下管线的现状基础数据不全。
⑵建设阶段
目前,东莞市地下管线的建设主要存在三个方面的问题:一是建设与规划常常不一致。有些项目甚至没有规划就开工建设;有些建设项目的规划虽然批准了,但是否按照审批设计路径和方案实施就没有相关部门予以监督,除非发生重大的问题(如停电、停水、停煤气或爆炸事故等)。二是监管不力。地下管线建设过程中监督管理不力,没有进行管线建设项目过程监督和竣工测量制度。三是重复建设现象严重。各类管线属于不同部门管理,建设计划不能同步进行,各个单位各自开工建设,工程中挖断管线的事故时有发生,重复开挖比较严重,“马路拉链”现象不断。这些现象给人民的生活造成了不少麻烦,也损害了城市形象。
⑶管理维护阶段
伴随着东莞市城市建设发展20多年,该市的地下管线日益复杂,而由于地下管线的隐蔽性给地下管线的维护管理工作带来了很大麻烦。目前,东莞市地下管线的管理工作还跟不上城市的发展,主要表现在三个方面:一是管理的技术水平低,跟不上时代需求。据了解,地下管线管理的手段相当低下,很多专业管线的管理至今还没有建立管线信息库,管线的地下分布仅仅凭借一些老的技术人员记忆来查找和定位。二是管线的维护更新工作没有跟上。早期建设的许多类管线由于质量不高,存在老化、生锈等现象,有些管线甚至还是水泥材质,这些没有得到及时替换更新的旧管线存在较大的隐患。三是管理体制不顺,协调工作不力。各类管线的日常维护管理均由各类管线产权单位自行负责,特别是管线的改建、扩建与更新均由管线使用单位进行自行设计和施工。在地下管线进行施工的过程中,不履行相关报批手续的现象比较严重。地下管线的管理体制没有理顺,各个单位之间缺乏协调配合。
⒉地下管线信息资料管理混乱
东莞市管线信息资料的管理工作也相当混乱,规划部门保存一部分管线的规划设计资料,城建档案馆管理一部分,各类管线产权单位保存一部分,各测绘部门保存一部分,其他建设单位也保存一部分。根据建设部《城市建设档案管理规定》(建设部第90号令),管线的档案管理工作应该报城建档案馆。但是实际工作中,仅有部分专业管线管理单位和建设单位按规定向城建档案馆报送工程管理档案资料,而且报送的管线工程档案资料在单位上不统一,数据格式上不一致;信息不准确甚至缺失,没按照城市统一的坐标系统和高程系统提供数据,有些还没有准确的坐标信息,数据质量相当低下。各行业之间、企业之间地下管线工程资料极少交换,管线的信息共享也是一个很大的问题。
⒊地下管线信息动态更新体系没有建立
地下管线数据是城市地下管线信息管理系统的基础和核心,具有很强的现势性。建立城市地下管线数据的动态更新机制,及时更新和维护城市地下管线数据库,是保证管线系统生命力和管理有效性的唯一途径。长期以来管线规划建设没有理顺关系,整个城市统一的管线信息化建设规划处于缺位状态;承担城市地下管线信息化建设的政府主管部门工作职责不清。这几方面因素致使地下管线的信息管理属于“谁都在管,谁都不全”的现状,统一的综合地下管线信息系统缺失,建立地下管线的数据动态更新体系更是无从谈起,而项目建成以后的竣工资料也没有一个统一的管理机构进行管理和维护更新。在这种现状下,已有地下管线资料与现实情况也不符合,地下管线的资料利用根本没有一套程序可言。所以每一次地下管线基础工程建设都要从管线探测和管线普查工作开始,如此重复建设现象严重,政府财力物力浪费现象难以避免。
⒋地下管线信息利用不能满足社会需求
由于部门利益化的存在,所以各个单位各自为政,由此导致了地下管线资料的存储非常离散,管线资料长期得不到的统一管理。各部门管理的资料的又存在信息老化、数据不准确不全的问题。建设单位不知道到何处查询地下管线信息资料的情况大量存在。东莞市目前还没有一个比较权威的本地勘测部门(我国其他城市基本都有相应的勘测机构),很多地下空间资料都是分散在不同的部门或公司;而且还缺乏提供地下空间信息资料的权威服务机构。这样,相应服务设施的缺乏,使得存储离散且管理不当的地下管线信息根本不能满足社会的需求。
⒌地下管线的普查与信息化建设长期滞后于城市的发展
东莞市至今还没有开展过市区地下综合管线的普查工作。对比周围的其他兄弟城市,如同处“珠三角”的广州、深圳、中山、佛山、惠州等城市都逐渐开展了地下综合管线的普查工作,而且这些城市每年投入一定的费用进行地下管线的维护更新和信息化建设工作;“长三角”经济较为发达的城市几乎都开展了管线普查工作,全国经济较为发达的一些大城市大部分都投入专项资金开展建成区的综合管线普查工作。建设部1998年发出的《关于加强城市地下管线规划管理的通知》要求:“未开展城市地下管线普查的城市应该尽快对城市地下管线进行一次全面普查,弄清楚地下管线现状。有条件的城市应该采用地理信息系统技术建立城市地下管线数据库,以便更好地对地下管线实行动态管理。”东莞市至今还没有开展市区综合管线普查和建库工作,这导致了管线的普查与信息化建设长期跟不上城市的建设发展,一定程度上妨碍了城市经济社会的有序发展。
三、东莞市地下管线规划建设和信息化管理的对策
⒈理顺地下管线规划、建设、管理三者的关系
东莞市地下管线目前存在的一个主要问题是:规划、建设和管理之间分工不是很明确,地下管线的建设和管理各自为政。分工不明和缺乏沟通导致了马路开膛剖肚、“拉链”现象层出不穷,城市地下管线的管理已经成为城市发展的一个“短腿”。因此,要从根本上解决这个问题,就应该理顺地下管线管理体制,健全管线审批工作,如管线的规划管理由城市规划部门负责,管线建设中涉及到的开挖道路由市政部门负责,管线的档案管理由城建档案管理部门负责;而且要加强各部门之间的协调统一,明确各自的职责分工,制定管线建设计划,协调各项建设时序,促使管线综合一体化建设。
⒉成立专门机构来开展综合管线的普查工作
东莞市自建市以来尚未全面开展过地下综合管线普查工作。随着城市建设的铺开,各类管线日益增加,由于管线本身的复杂性与隐蔽性,再加上没有对城市地下管线做一个全面的普查,无图件和相关资料可供建设单位查询,所以地下管线在建设过程中经常出现挖断、损坏管线的情况,如此给人民生产生活带来不便的同时也造成了大量的经济损失。可见,全面开展地下管线普查,查明管线的现状,用信息化的手段管理管线竣工资料势在必行。为了做好地下管线的普查工作,东莞市应成立地下管线普查领导小组(以下简称领导小组),其成员应涉及规划局、建设局、计委、财政局、城市管理局、自来水公司、煤气公司、电信公司、电力公司、工业、驻军、铁路等单位。领导小组的主要职责应包括:批准设置工作机构,批准有关技术标准,审定年度计划与经费,听取年度总结与汇报,协调有关单位做好配合和解决存在的问题。领导小组拟下设办事机构(可称之为“地下管线办公室”),该机构主要负责地下管线普查工程的具体组织实施;各专业管线单位派专人参加该机构,负责与各专业管线单位的具体工作协调、原始资料提供、各专业管线探测成果检查、核准等工作。
⒊建立地下管线的数据动态更新机制、竣工测量和验收制度
在进行管线普查工作的同时,东莞市需要建立一套地下管线数据的动态更新机制,以保证新建设管线竣工资料及时完整地汇总到地下管线办公室,并确保管线资料的完整性;此外,还需建立一套管线竣工测量制度,制定一套管线竣工测量制度技术规程。这样地下管线建设单位在项目完工后,可以按照上述制度和规程进行管线的竣工测量、验收;并将完成以后的竣工资料提交给地下管线办公室,以便统一管理和及时更新管线库信息。
⒋加强地下管线信息资源的共享
由于缺乏统一的地下管线信息共享平台以及相关的技术标准和数据标准,东莞市地下管线信息凌乱无序、整合能力差、共享程度低。因此,东莞市需要制定统一的数据标准、数据编码、交换格式和元数据标准,加强地下管线尤其是综合管线信息资源的共享程度。首先,从技术层面进行管线信息资源的整合;另外,加强部门之间的沟通协调,使分散存储在各管线权属单位,规划、建设、市政、城建档案馆、相关测绘部门等单位的地下管线资料能够得到共享,共同建立一个全市地下管线信息共享平台,最大程度地实现地下管线资源的共建共享,为社会提供更好的服务。
四、结束语
城市地下管线的信息化管理是一个复杂的系统工程,涉及到多个部门和单位。只有经过各方共同努力,理顺各方关系,建立有力的协调机构,做好地下管线建设管理各个环节的工作,制定一套城市地下管线动态更新的机制和规范,掌握和摸清地下管线的现状,建立起综合地下管线信息系统,科学地管理好地下管线的各种信息资源,才能更好地为城市规划、建设和管理提供服务,更好地满足经济和社会发展的需要,更好地落实科学发展观。
参考文献:
1 北京市测绘设计研究院.CJJ61-2003,城市地下管线探测技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2003
2 江贻芳,孙维志.城市地下管线信息管理系统建设及进展[J].地下管线管理,2005(3):13
3 郝红雨.城市地下管线管理现状分析及对策[J].水利科技与经济,2005(4)
4 郑楚.城市地下管线竣工测量的必要性及其管理[J].测绘与空间地理信息,2007(3)
5 李兵弟.提高认识,依法进行城市地下管线的规划、建设和管理[J].城市勘测,2004(5)
6 江贻芳.我国城市地下管线信息化建设现状和发展趋势.//中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C],2007
作者简介:
陈明辉,男,工程师,硕士,现任广东省东莞市地理信息与规划编制研究中心科员。
欧阳南江,男,高级规划师,注册规划师,博士,现任广东省东莞市城建规划局局长。
裴志武,男,高级规划师,硕士.现任广东省东莞市地理信息与规划编制研究中心主任。
关键词:城市道路;管线;综合规划;管理
中图分类号:K915 文献标识码: A
一、城市地下管线规划管理中的主要问题
目前,笔者所在的南京市的分别由自来水公司、城建、电力、广电、电讯等多个部门自行建设和管理的地下管线包含供水、排水、燃气、供电、电信、有线电视等若干大类。每一个单位、每一座建筑和每一户居民都被这些地下管线的建设和使用范围所覆盖。地面建设的日益现代化已经与滞后的地下管线建设、形成鲜明的反差,城市功能的正常发挥受阻碍,城市景观也受到直接影响。城市功能的正常发挥也被其严重阻碍,严重影响着人们的日常生活和生产安全。
不齐备的城市地下管线各种详尽资料;不完善的地下管线普查情况;多变的城市地下管线多变的相对位置;不明确的规划设计条件这些都问题都应该是必须解决的管理的具体问题。
二、加强城市地下管线规划管理的对策
(一)同步建设道路施工中的管线及二次开挖道路的避免
将各地下管线铺设完后再修路对于新建道路来说应该本着先地下后地上的原则,但这纯属理想状态。其他管线不是条件不成熟就是道路施工工期不允许,也就只有排水管线基本上能保证与道路同步建设,其他的大部分不能提前铺设,这就给道路的二次开挖埋下了隐患。道路一旦开工就形成一次人力物力消耗,未雨绸缪永远是磨刀不误砍柴工,召开一次协调会,召集所有相关单位,将其列入管线综合建设计划中;不断协调、沟通各相关各部门,做到有限空间充分利用,地下管线合理布置;借鉴国外及国内某些大城市利用综合管沟;做好管线间的水平间距控制同时兼顾垂直间距,若管线在高程上相碰,则遵守“压力管让重力管、小管径让大管径、支管让干管”的原则。这都是为了尽量减少道路的二次开挖比较有效的办法。
(二)档案管理
工程立项的同时进行工程建档,二者同步进行;工程实施的同时就开始收集各种工程资料、不断整理,二者同步进行;工程竣工验收的同时进行工程项目验收,二者同步进行,不能事后补,走形式。地下管线的档案管理要做到以上3 个同步才能改善地下管线工程档案不能够及时归档的问题,才能够达到完整、安全、齐全、准确的要求。建设部《城市地下管线工程档案管理办法》要因地制宜地与当地实际相结合,制定出地方性或者说地方特色的《城市地下管线工程档案管理办法》。动态管理城市地下管线工程档案,运用先进科技技术,建立具有实用性、先进性、操作简单、数据生成更新快速方便、兼容性好等特点地下管线信息管理系统。系统的管理维护要用技术熟练和过硬的技术人员,并积极实施岗位培训和持证上岗,加强技术应用学习,加快人才培养,以提高档案人员的管理水平和技术水平。
(三)规划编制管理地下管线
根据城市总体规划和控制性详细规划的要求城市规划主管部门和各管线建设单位编制各综合管线的专项规划。城市地下管线的普查幅度和范围目前来说还不够广,仍然需要进一步扩大,管线资料的地理信息维护系统仍然需要继续建立完善。
(四)地下管线的日常管理
城市地下管线工程的设计规划要加强审查,各相关管理部门关系要理顺并协调好维护好,分工要协调,管线的审查内容、审查阶段属于哪个部门要权责明确,审图等内容既不能够重复也不能够有所遗漏。定线和竣工测量制度严格执行,管线建设的批后管理要加强并加强地下管线的动态管理。严格执行《城市地下管线工程档案管理办法》(建设部令第136 号)新建管线工程的竣工情况及时掌握,要求建设方提供准确和翔实的竣工资料对城市新建工程进行规划竣工验收时必须严格把关,对于资料内容,竣工资料深度等达不到规划要求的坚决不予验收。
(五)地下管线管理的制度建设
1、明确专人负责地下管线的开挖审批,城市规划管理部门在机构设置、人员分工方面对管理人员进行业务学习和业务培训,提高规划管理水平。由于对从事市政管理人员要求熟悉了解城市规划、市政工程规划等多方面知识,要求较高,但目前的从业人员大多达不到这样高的要求且多为交通土建、给排水、土木工程等对城市规划、市政工程规划缺乏全方面的了解的土建行业人员,如不予培训学习基本无力对其进行维护和管理。
2、有法可依,依法行事建立健全法规。对新建管线的规划审批和监督工作联合规划建设监察部门加强监管,严肃查处各种违章的管线工程建设,对于与法规相违背的依法严肃查处。
3、地下空间的有偿使用逐步推进。多数城市的地下空间资源的开发基本处于无偿状态但是地下空间资源属国有资源。规范地下空间的开发在加速推进城市化进程中应该考虑通过经济杠杆来实现,当前存在的无序无偿状况应该通过实行地下空间的有偿使用来遏制和避免,防止国有资产的流失和浪费。
三、3 种道路形式的管位布置
(一)16 m 宽道路
由于雨、污水管管径较大且埋深较深,故将其布置于车行道下,将雨水管定位于离道路中心线东、北侧2 . 0 m 的位置,而污水管设置于离道路中心线西、南侧2 .0 m 的位置。给水管管径小、埋深浅且是压力管道,检修频率高,一般设于人行道或者非机动车道下且便于消火栓的设置,因此将给水管布置于东(北)侧人行道或非机动车道下(主要考虑人行道宽度)。电力管线通常布置在东(北)侧人行道下。由于通讯公司较多,又有各自的电信管,若各走各的管位势必使管线综合规划与管理更为复杂。既然电讯管及有线电视管线均为传输信号之用,埋深均较浅,因此将所有电讯管和有线电视做成小管沟形式,设计综合电讯管沟前,各电信及有线电视主管部门应协调好资金、管理等有关事项,并预测各部门所需孔数,规划将联合通信布置于西(南)侧人行道下。燃气管线通常布置在道路西(南)侧人行道下或非机动车道下。16 m 道路燃气管及电力管沟均设于非机动车道下,为了避免燃气管泄漏与电火花接触引起火灾,此两种管线应设在不同侧。
(二)35 m宽道路
通常不会将雨、污水管设置于快车道下,而一般敷设于非机动车道下,其缘由在于下水管易阻塞且需常常清通而影响交通,若将雨水管分两根设于慢车道下又会带来雨、污水管的间隔问题。依照《市政排水管道工程施工及检验规程》( D B J 0 8 -2 2 0 - 9 6 ) 中的同沟槽施工办法,通常在4.5 m的慢车道才可牵强安排下雨、污管线。电讯管沟深通常为1 .3 m,因而将燃气管、给水管覆土控制在1 .4 m左右,按“大道埋大管”准则,35m宽道路的雨、污水管均为主干管, 因而笔者以为为了后期清淤不影响交通应将雨水管道安排在非机动车道下,污水管道敷设在中分带下。燃气管和通信管道布置在道路西(南)侧,给水管和电力管布置在道路东(北)侧。
(三)50 m宽道路
这种道路通常为景观道路,两旁建筑物需退让道路红线一定距离,而将该规模用作绿化带。但考虑到日后市政管线的维修和管理,通常会把市政管线布置在道路红线范围内,而不把管线布置在道路两侧绿化带内。《标准》需求这种道路的给水、排水采用双管线安置。将排水管道全部布置在非机动车道下,可以避免后期沉降对机动车行车产生影响。
结语
地面建设的日益现代化已经与滞后的地下管线建设、形成鲜明的反差,城市功能的正常发挥受阻碍,城市景观也受到直接影响。必须加强对地下综合管线的规划管理工作,每种城市市政管线在施工前均应严格履行建设报批程序,保证地下管线建设服从城市规划管理,严格按照规划实施,这样我们的城市家园才能健康发展、有序发展。
参考文献
[1] 张新尧.城市道路管线综合设计研究[J]. 黑龙江科技信息. 2009(09)
关键词: 市政管线综合设计管线断面预留支管标高交叉口管线综合
一、前言:
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,城市道路下市政管线种类越来越多,尤其是道路交叉口位置管线错综复杂,如果没有合理的规划和设计,会给施工带来很大的难度,也会增加工程造价,对于后期管理养护也会很困难。目前国内外有许多城市采用综合管沟来解决市政管线综合问题,但是对于一些尚不能实施综合管沟的市政道路,市政管线还需要综合考虑,主要是通过合理安排管位、合理控制管线标高、性质相同的管线可以考虑同沟施工的办法来解决一些具体的问题,因此比较合理的市政管线综合设计尤为重要,本文对于市政管线综合设计中遇到的问题以及解决办法的论述,能够很好的指导设计市政管线综合工作。
二、管线断面的确定
目前民生必须设置的管线有:市政给水、市政雨水、市政污水、热力管线、燃气管线、强电管线、路灯管线、弱电管线(电信、铁通、联通、移动等通讯管线)以及道路交叉口的交通控制线,部分道路还需要考虑中水管线设置。弱电管线种类较多,一般考虑同沟不同井敷设的方式,已减少在道路下市政管线种类。对于各市政管线在道路横断面的位置确定,直接影响沿线的管线标高控制,和施工进度。市政管线位置的确定应满足《城市工程管线综合规划规范》(GB 50289-98),一般市政管线在道路横断面的位置除满足规范要求外,还应依据道路红线的宽度和道路断面的划分,对于红线较窄的道路,可以把检查井较少且不常检修的管线设置在机动车道下,既不影响道路行车,又能解决非机动车道和人行道上管线位置。对于红线较宽的道路,管线断面布置更加灵活、便捷,但是要考虑道路两侧都要设置市政雨水管线。对于红线超过100米的道路,需要考虑两侧设置各种市政管线,目前较少涉及,本文不再列举。
三、预留支管标高
市政道路跨越现有或规划的居民生活小区、工业厂房的小范围的组团,各市政管线需要间隔一定距离预留支管,以满足小的组团使用,达到市政管线的使用功能。这样,预留支管就会出现和其他市政管线交叉的问题,解决的办法就是在标高上控制。雨污水等排水市政设施为重力流管线,一般埋深较深,在管线综合上的标高为管内底高程,其他市政管线标高以管线的居中位置,所以计算标高时,应充分考虑管道壁厚,保证相交处不能出现相碰现象。一般情况下,管道埋深从上到下的顺序为:路灯管线、弱电管线、强电管线、燃气管线、给水管线、中水管线、热力管线、雨水管线、污水管线,一般路灯的穿线管管径为DN40,其埋深较浅,标高在管线综合中可不许考虑,但是路灯过路管应采取钢管保护处理,防止电力破坏,影响正常的照明。目前管线综合预留支管标高的标注样式较为繁多,通过大量的管线综合设计,采取了众家之长,去处一些弊端,总结出了较为简洁的标注,便于校对标注的正确性和施工。支管预留处要标注出该处道路桩号、路中设计标高,便于检查管线的覆土能否满足要求;把相交管线的标注内容有:管线名称、管线规格(管径或孔数×管径)、管线的相应标高,两相交管线标注,把覆土小的管线放在横线上,覆土大的放在下,便于检查正确性和施工。
四、道路交叉口管线综合
交叉口处市政管线较多,相互交错,没有正确的施工图纸作为指导,施工中极其容易出现交叉,或因位置和标高矛盾,导致部分管线无法敷设的现象。为更好的解决路口处管线综合问题,参考了许多其他管线综合施工图设计,结合个人设计经验,采取对路叉处管线编号,并列表注明交点处相交管线名称、规格、标高,这种标注方式简单明了,受到各业主以及施工单位好评和认可,解决了以往综合管线施工中,存在的管线位置不够,标高上交叉的问题,充分体现出把存在的问题解决在设计阶段的设计理念,大大的缩短了施工周期,节约了工程总造价。同一路口处同种管线标高尽量考虑一致,能更好的解决管线交叉问题,对于过路管覆土较小的交通控制和路灯采用钢管保护,本身在人行道或绿化带刚满足覆土的强弱电管线,在路口处可能出现覆土较少的现象,可以考虑加钢管保护,不要故意降低标高,否则其他管线会出现埋深较大的现象,增加施工难度,也不经济。
五、结论
就目前的管线施工要求,本文能够较好的指导管线综合设计工作,管线的定位应结合道路上管线的规划,各管线的标高问题应与相应的专业管线设计协商,能够更好的适用于工程。本文只是针对每种管线的施工展开论述,未涉及综合管沟的设计问题。
参考文献:
徐州市市政设计院有限公司. 相关管线综合施工图设计文件。
1、总体规划
序号 城市规模(万人) 工日定额(工日)
-------------------------------------
1 <1 300
2 3 620
3 5 920
4 10 1620
5 20 2920
6 30 4120
7 50 6320
8 >50 面议
2、总体规划纲要
单独编制总体规划纲要,其工日按总体规划定额的30%-40%计。
3、城市分区规划
序号 项目类别 工日定额(工日/平方公里)
--------------------------------------------------
1 新区 60
2 旧区 125
注:工日定额指大城市总体规划完成后,根据实际需要紧接分区规划工日。如总体规划完成后间隔时间较长、变化较大、必须重新收集资料、调研分析才能分区规划,可视增加的工作量酌情另计。
4、控制性详细规划
序号 项目类别 工日定额(工日/公顷)
-----------------------------------------------
1 开发区 20
2 城市一般地段<20公顷 19
3 城市一般地段>20公顷 15
4 城市重点地段 26
注:开发区包括:经济技术开发区、高新技术开发区、旅游度假区等。
5、修建性详细规划
居住区
序号 用地规模(公顷) 工日定额(工日)
------------------------------------------
1 <3 90
2 10 300
3 20 560
4 30 780
5 40 920
6 50 1000
7 >50 面议
城市重点地段、大型公建及周围地段
序号 项目类别 工日定额(工日/公顷)
---------------------------------------------
1 城市重点地段 40
2 大型主要公建及周围地段 55
注:定额中未含工程管线和竖向规划工作量,其工作量可比照居住区定额33%另计。
公园、游乐场及园林规划
序号 用地面积(公顷) 工日定额(工日)
----------------------------------------------
1 <1 25
2 3 75
3 10 230
4 20 420
6、修建设计
城市一般地段
序号 用地面积(公顷) 单位 工日定额
---------------------------------------------------
1 <3 工日 150
2 10 工日 500
3 20 工日 960
4 30 工日 1280
5 40 工日 1620
6 50 工日 1800
7 >50 工日 面议
注:本定额含修建详细规划和修建设计工作量,不包括:区内建筑设计、单项工程管线设计、小游园、绿化、土方等单项设计工作量。地形复杂地区乘1.1-1.3系数。
城市重点地段、大型公积金及周围地段
序号 项目类别 单位 工日定额
--------------------------------------------------
1 城市重点地段 工日/公顷 60
2 大型主要公建及周围地段 工日/公顷 75
7、风景区规划
风景区规划大纲
序号 规模(平方公里) 工日定额(工日)
---------------------------------------------
1 <50 300
2 100 550
3 200 850
4 300 1050
5 500 1250
6 >500 面议
风景区总体规划
序号 规模(平方公里) 工日定额(工日)
-----------------------------------------------
1 <10 750
2 20 1250
3 50 2000
4 100 2600
5 >100 面议
8、城市交通规划
序号 规模(万人) 工日定额(工日)
------------------------------------------------
1 50 2200
2 100 4400
3 200 8800
4 >200 面议
9、单项市政工程规划
城市道路规划
道路种类 红线宽度(米) 工日定额(工日/公里数)
-----------------------------------------------------------------
城市道路主干道 >40 72
城市道路次干道 20-40下 54
郊区道路 34
城市道路主要交叉口规划
项目类别 工日定额(工日/个)
--------------------------------------------------
城市主要平交口 50
立交两层立交 272
三层立交 408
地下过街道 86
城市市政工程管线规划综合
管线所处地段 工日定额(工日/公里/根)
--------------------------------------
道路 10
立交路段 18
城市市政管线规划
管线种类 管径 <300 300-500 500-1000 1000-1500 >1500
------------------------------------------------------------------
给水 21 30 48 60 67
排水 14 26 44 56 78
煤气 17 30 54
关键词:市政管网;优化技术;布局;算法;监测
中图分类号: C35 文献标识码: A
一、市政管网优化技术的发展历程
市政管网优化是一门交叉学科,其涉及到技术经济评价体系、相关计算机功能软件以及最优化数学理论的综合运用。管网优化主要是以目标体系构造模型的优化为依据,采用最优化技术和理论,采用最佳的设计参数,设计以工程实际为基础的工程方案,这些便是优化工程施工建设和发展管理的理论依据,以达到使管网建设系统最小的管网投资、年运行费以及强稳定性,高可靠性,较好的运行效果的目的。
市政管网优化技术的发展概括起来有分为以下几个内容:在市政管网优化过程中的采取经典的优化理论,其比较有代表性理论包括线性以及非线性规划法、动态规划法等;市政管网优化过程中的启发式算法的纵向推进,经典的算法包括人工神经网络法、遗传算法;市政管网优化中的多方法优化的横向混合,最具代表的是动态规划、线形规划、遗传算法、模糊数学相互取长补短结合运用的方法,还有MATLAB、地理信息系统等高科技电脑软件相结合的技术;管网优化中分级逐步优化的技术,从传统算法逐渐到新型算法的演变和发展,更加先进合理准确的优化方法已经代替了传统的分级优化方法。
二、市政管网设计的现状
(一)系统布置不合理
在城市化进程加快发展的背景下,市政管网的覆盖密度也逐年增加,建设速度也尽量加快。在此情况下,必然出现新的给排水系统与既有管网系统的对接配合问题、新系统的设计与配置本身也存在着是否合理的问题。
1、主要基础设施的规划设计与管理工作明显滞后,表现在重城镇建筑物规划轻市政工程管线规划,重道路工程建设轻工程管线配套。
2、设计院在工程管线设计中也往往缺乏资料或长远考虑,没有结合现场实际的综合管线设计。计算中,一般只是凭经验对管道的容量、管径、坡度等进行调整,设计成果受相关人员的经验与能力限制较大。
3、设计方法上,大多数工程技术人员一般是采用图集、传统计算等模式进行,工作思路上历史惯性较大,工作效率也较低,优化的切入点也存在一些困难。
(二)环境变化及材质优化不足导致存在漏失现象
当前我国大多数城市使用的市政管网都是在原有管网的改、扩建基础上的,这样必然导致管网的管材老化、超期服役,一些本应淘汰和替换的管材还在继续使用着。另外对管网的附属设施管理不善、管线上方压力过大等,都会造成供水的漏失。
(三)当前配置尚不能完全满足突发事件的要求
市政管网系统面临的突发事件主要有三大类,即爆管、污染、泄洪。
1、工程资料数据不全提高了爆管的可能性
譬如,由于不明确地下管线情况,工程施工、道路轭压等导致给排水的爆管。爆管后,大多数管道系统还仅仅是根据排水量的大量变化才得以在系统中反映,而此时,外界的反馈往往更先于企业得知爆管情况,既浪费了水资源,也妨碍了正常的生产生活。
2、对于管网的污染问题,很多水厂特别是南方的水厂,在排涝期间水源水极度恶化,水质指标比平时高出几倍。如水源附近被污染,需要关闭供水范围时,目前还只能大面积停水,管网子系统功能还不发达。
3、泄洪问题在我国也必须得到重视。由于近年来极端天气的出现,夏天突然降水,而排水系统不畅使得一些城市街道大范围积水,严重的危及人民生命财产安全。
三、市政管网优化技术要点
(一)优化给排水管线的布局
1、做好管网系统的科学规划
首先,市政管网的布置要符合区域及城市总体规划的要求,充分考虑体系扩展、与原有管网体系对接需要。
2、具体设计工作要结合工程实际条件
管网要综合考虑给排水区域地形、水源条件、水泵、调节池、沉淀池位置,兼顾河流、渠道及公路、铁路、地铁等其他市政设施的影响,满足给排水水压、水量的要求,兼顾管道施工、维护、检修的方便,尽量做到线路简短、高效,管网尽量布置成环状,枝、环结合。
3、结合城市功能升级考虑给排水系统的配合
随着我国城市建设的发展和城市功能的升级,我国城市出现了越来越多的高层、超高层建筑及大型城市综合体。给排水管网在布置的时候要充分考虑到这些项目的特殊性。
例如,对高层建筑的给水系统进行合理分区,不要简单的将给水系统一分为二,建筑物高度较高时结合规范给定的设计值将给水系统分为三个区或多个区,使供水系统压力平衡。对于排水管道而言,使用普通的 PVC 管道往往承受不住较大的压力出现渗漏,因此,应优先考虑选用承压塑料管、金属管及钢塑复合管等。
(二)现有管网的优化改造与新建系统的配套优化
1、改造老旧管网
老旧管网的改造要配合旧城改造及给排水管网的重点区域,有计划地进行摸排,找出“明漏”与“暗漏”的位置,列入处理范围。应严查“暗漏”,严防“明漏”。摒弃原有的严重老化、漏损严重的管道,采用新管代替之。
2、选择合格的建材,尽可能采用耐压性较好、抗腐蚀性较强的管道
合格的建材是保证管网质量的重要手段,系统的优化同时也包括成本的优化,合格的材料是给排水系统优化的重要因素。按照给水工程设计和运行的要求,管材应保证可靠的性能。
3、结合管道环境的改变进行综合处理。由于市政道路或其他原因,导致管网上层覆土厚度变薄,或者管道上方由人行道变为车行道的,应考虑在道路改造时,重新计算管线的埋深,或者对管线进行迁移。临时过街管线,应考虑通过套管等方法予以处理。
(三)市政管网的算法优化
1、遗传算法
遗传算法是以自然界中的生物在遗传和进化过程为依据,创造的一种能全局性搜索的算法。因为管网优化设计很繁琐,遗传算法能提供新的途径来解决问题,该算法可以解决离散变量函数的优化问题不用后期调整管径;该算法更接近工程实际,因为其具有相对应的内编码空间以及问题空间,从本质上解决平常算法得出的管径与市售管径不符的问题;该算法可以给设计人员提供多个接近最优解的方案,尽一切可能满足管网优化在可靠性、经济性方面的要求;在解决全局优化方面的问题时可以该算法随机搜索的功能,比梯度搜索方便快捷。
2、序列二次规划法
该方法是运用Kuhn.Tucker最优化条件所形成的非线性方程,求解相应的二次规划问题用迭代计算的方法,也就是用一个二次规划序列的求解过程替代原来的求解过程。该方法将KT条件、变尺度、线性及二次近似等有效手段相结合。该方法所选取的迭代序列通常从不可行域逐步向可行域转化,只有极限情况下才能实现完全约束的现象,所以尽快求解有困难。另外在优化设计过程中优化迭代一般需要用齿行法,所以可采用构造修正的射线步来把中途优化迭代点放在约束界面上。
3、神经网络优化算法
生物神经元本质及其功能的数学抽象是存在于人工神经网络中人工神经元,而大批基础的神经元以相互连接的方式可以形成计算结构,该结构解决实际问题是通过在某种范围内模拟生物神经系统的运行原理。该算法计算能力的构造是通过存在于神经网络中神经元的相互协调并行,把实际问题的优化解对应到神经网络中的稳定状态,神经网络系统的演化过程被映射成实际问题的优化过程。
(四)提高市政管网的应急处理能力
1、提高监测水平,及时处理爆管
(1)要对管网信息进行及时更新,将历史数据进行专项清理,这样此后新的信息也能得到及时完善。应纳入计算机信息系统进行管理,方便查阅。在各工程施工时,应取得相应的最新管网信息,以便提前做好防护工作。
(2)用高技术手段进行流量监控,及时预警。如排水监控管理系统的子系统包括排水管网和排水接管管理子系统、流量液位检测子系统等。管网中的流量、液位等信息都能适时掌握,一旦发生爆管,相关参数就能及时变化,以最快的速度反馈给抢修中心及时处置。
2、合理测算本地最大降水量,完善雨污分流
要根据最新气象趋势对未来的历史数据进行修正。综合考虑降雨量、市政管网排水能力及经济因素,可适当加大排水管道、出水口及泵站的标准系数,同时进一步加强雨污分流工作。
四、市政管网优化技术的发展趋势
市政管网优化技术的发展趋势主要以市政管网优化影响原因的多元化和复杂性的特点为基石,改变传统优化方法普适性差、计算量大的缺陷,未来发展方向应该是充分结合利用上述几种算法。在优化过程中,管网运行的可靠性和经济性是优化考虑的重点指标,具体管网形式应结合树状和环状两种方法进行优化。在实际操作中,提倡计算软件采用可视化技术,市政管网优化软件应向集成GIS和优化算法的方向发展。
参考文献
[1]丰洪斌.城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨[J].山西建筑, 2012.13.
【关键词】市政管线;城市综合管沟;规划设计
1.概述
随着近几年市政设施水平的提高,工程管线的种类大大增加,且未能和道路同步施工,城市道路二次开挖现象非常严重,不但影响人们的日常生活,造成堵塞,也造成了人力、物力、财力的浪费。因此,建设地下综合管沟,采取科学的方法对地下管线进行统筹管理,是城市地下管线更好地发挥其市政基础设施作用的一个重要保证。
城市综合管沟是指设置于地面下(大部放分在城市道路下),用于容纳两种以上市政管线,设有专门检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、设计、建设和管理的构筑物及其附属设施,是目前城市地下空间开发的重要形式之一。
综合管沟一般设置在交通运输繁忙或工程管线设施较多的机动车道、城市主干道以及配合兴建地下铁道、立体交叉等工程地段;不宜开挖路面的路段;广场或主要道路的交叉处;需同时敷设两种以上工程管线及多回路电缆的道路;道路与铁路或河流的交叉处;道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段。
2.综合管沟规划设计
2.1综合管沟设计原则
综合管沟的设计原则是:“安全、合理、经济、简单、并为远期发展留有余地”。
1)综合管沟的平面线型应基本与所在道路的平面线形平行,但综合管沟平面线形的转折角必须符合各类管线平面弯折的曲折角要求。
2)综合管沟的纵纹应考虑综合管沟内部自流排水的需要,其最小纵坡应不小于2‰;其最大纵坡应符合各类管线敷设方便,一般控制值为20%,特殊情况例外。
3)综合管沟的最小埋设深度应根据路面结构厚度,必要的覆土厚度以及横向埋管的安全空间等因素确定。
4)综合管沟断面空间应能满足各类管线的敷设空间、维修空间以及扩容空间的需要;断面型式与各类管线的布置应满足综合管沟安全运行的要求。
5)综合管沟特殊断面的空间应满足各类管线的支接口、分支口、通风口、人员出入口、材料投入口等孔口以及集水井的断面尺寸的要求。
6)综合管沟内的缆线一般布置在支架上,支架的宽度与纵向净空应能满足缆线敷设及维修需要,支架的跨距应根据计算及实际施工经验确定;大口径的管道一般安置在支墩或基座上,文墩或基座的跨距也应根据计算确定。
2.2综合管沟的类型
1)干线综合管沟:一般设置于机动车道或道路中央下方,主要输送原站管线(如自来水厂、发电厂、燃气制造厂等)到支线综合管沟,其一般不直接服务沿线地区。在干线综合管沟内,电力从超高压变电站输送至一、二次变电站,通讯主要为转接局之问的信号传输,燃气主要为燃气厂至高压调压站之间的输送。干线综合管沟的断面通常为圆形或多格箱形,综合管沟内一般要求设置工作通道及照明、通风等设备。
2)支线综合管沟:主要负责将各种供给从干线综合管沟分配、输送至各直接用户。其一般设置在道路的两旁,收容直接服务的各种管线。支线综合管沟的断面以矩形断面较为常见,一般为单格或双格箱形结构。综合管沟内一般要求设置工作通道及照明、通风等设备。
3)缆线综合管沟:主要负责将市区架空的电力、通讯、有线电视、道路照明等电缆收容至埋地的管道。缆线综合管沟一般设置在道路的人行道下面,其埋深较浅,一般在1.5米左右。缆线综合管沟的断面以矩形断面较为常见.一般不要求设置工作通道及照明、通风等设备,仅增设供维修时工作手孔即可。
4)干支线混和综合管沟:在干线综合管沟和支线综合管沟的优缺点的基础上各有取舍,一般适用于道路较宽的城市道路。
2.3工程管线的种类及选择
工程管线有给水、雨水、污水、中水、电力、道路照明、通信、煤气、天然气、热力管线等,管径从Ф50mm到Ф2000mm直径,根据管线的性质不同,选择综合管沟中的管线时,应注意避免把输送有害气(液)体的管线设在综合管沟内,同时根据重力管线的情况,参考管沟造价,合理选择综合管沟内的管线。
选择置于综合管沟内的管线时应注意:
1)煤气一旦泄漏,将对人体和管沟造成危害,因此,需将煤气管线单独埋地敷设,不应设在综合管沟内。
2)电力电缆对通信电缆有干扰,应布置在两侧,并保持一定的安全距离。
3)热力管线需设置伸缩器,且自身散热较大,如果设在综合管沟内,将引起综合管沟温度升高,对电缆敷设不利,需作隔热处理。根据实际情况,若热力管线温度不高(如地热等),增加隔热保护板后可设在综合管沟内。
4)给水管线由于是压力管,对综合管沟影响小,可设在综合管沟内。
5)雨污水管线由于是重力管线,若敷设在综合管沟内,会增加管沟埋深,大大增加管沟造价,因此不易设在综合管沟内。
城市综合管沟内一般布置以下几种管线:给水管、中水管、电力、通信及热力管线。
2.4断面尺寸设计
在确定综合管沟断面尺寸时,首先应确定设置在此段管沟内管线的种类、数量,然后根据管线种类、管径大小、管线坡度要求、管理便利等因素来布置。原则上应尽可能地把同性质的管线布置在同一侧;当管线种类较多时应把电缆、控制、通信线路设在上侧;横穿管廊的管线应尽量走高处,以不妨碍管沟内通行为准;管线之间的上下间距及左右间距应满足规范要求;当断面受限制不可能加大而管线又太多布置不开时,可将小口径管线并列布置,中间留出一定的人行通道宽度。
确定管沟高度时,能满足管线安排及行人通行即可,高度不易太大。管沟在地下所占纵向高度太大将影响管廊外其他管线的通行。确定综合管沟宽度时,需考虑维修管理时便于通行,局部地段受条件限制可适当压缩,但应满足人能通行。一般高度应不小于2.1m,有条件处可做到2.5m。中间人行通道宽度应不小于1.0-1.5m。
2.5综合管沟排水设计
综合管沟排水不容忽视。为尽快将积水排除,在综合管沟内一侧设置排水沟,并根据坡向设置集水坑,积水收集到集水坑后通过潜水泵提升入就近雨水管内;若有条件,可通过水封井重力排入附近水体内。
沟底应保证一定的横向排水坡度,一般为2%左右,坡向管沟排水沟。若管沟内经常有积水存在,除需设置排水系统外,还应加设人行步道,以防止因积水而影响通行。
2.6综合管沟优点
采用综合管沟来埋设城市地下管网系统与传统直埋式管网系统相比较有如下优点:
1)综合管沟可减少道路开挖的次数,从而保证了路面畅通,保持路容的完整与美观,使路面的使用寿命延长2-3倍。
2)综合管沟能有效缩短管线施工的工期,还可避免盲目施工所引起各种管线的损坏,使管网故障率减少到最低程度。
3)综合管沟埋设管道的空间利用率高,能进入内部作定期巡回检查,并可随时进行换修,因之各管线间的故障及相互间的影响大为减少,还可以全面回收旧管材。
4)有利于管沟内各种管线的运营管理和集中维护,提高工程的综合质量和投资效率,抬高管理层次。
3.综合管沟规划设计的对策与建议
3.1结合城市规划更新,不断完善网络规划
结合城市各级规划的更新调整,在总体规划、分区规划、控制性详细规划、修建性详细规划各个阶段,结合最新的城市用地和市政管线规划条件,提前规划研究城市综合管沟网络规划,为规划预控和管理提供基础。
3.2改进管沟整体设计,扩大收纳管线类型
在深入研究各类管线特点,明确综合管沟收纳各类管线具体条件的基础上,通过调整城市市政管线规划,改进综合管沟的网络规划,平面和横断面规划设计等整体规划设计,扩大收纳管线的类型。
3.3深化详规综合管沟规划,美化管沟地面景观
在控制性详细规划和修建性详细规划中深化综合管沟的相关规划内容,在详规层面要通过城市景观设计、城市绿化设计、城市小品设计等技术手段,合理处理综合管沟出入口的地面景观问题。
4.结束语
建设综合管沟是城市发展的需要,是从无序地使用地下空间资源到协调有序,达到资源共享和实现资源利用的最大化、社会化、集约化的有效举措。综合管沟的建设对优化城市环境、合理利用城市地下空间具有重要意义。
参考文献:
[1] 戴慎志等 城市基础工程规划 [M] 北京 中国建筑工业出版社 2000.
关键词:城市建设;地下管线;风险
中图分类号:TU984文献标识码: A
引言
城市地下管线是城市的重要基础设施和组成部分,是维持现代化城市正常运行的命脉。随着城市经济水平的提高、城市规模的扩大和现代化步伐的加快,城市地下管网越来越庞大,越来越复杂,种类也越来越多,所担负的城市人民群众赖以生存的物质基础的作用也越来越强。
一、城市地下管线风险因素分析
1、地下管线系统自身风险因素
(1)管道腐蚀
地下金属管道的腐蚀主要是由于介质的杂质腐蚀、电化学腐蚀、杂散电流腐蚀、防腐层破坏和阴极保护系统失效等因素引起,其作用原理分类整理如下:
①燃气杂质腐蚀:燃气含有焦油、萘等杂质,对管壁常年腐蚀,造成内腐蚀穿孔。
②电化学腐蚀:管线穿越不同类型的地质,沿线土壤透气性等物理化学参数有较大变化,导致管段两端存在明显的电位差,造成电化学腐蚀。
③杂散电流腐蚀:地铁、地下电力、电信管道的漏电电流以管线作为回流通路,导致流出点的局部坑蚀。
④防腐层破坏:破坏了管道外的防腐层,防腐层起不到应有的保护作用,致使管道受外界环境的影响,造成腐蚀穿孔。
(2)管线缺管失养
目前,我国在权属不清管线的安全管理方面存在灰色区域。部分无单位管理和维修的管线,仍在运行使用。部分企业自建自营的管线因企业改制、灭失、迁移后,原权属管线与城市公共运营的管线没有并网和进行移交管理,致使在役管线缺乏维护和监管。
一些工业废弃管道没有进行必要的安全处置。企业迁移改造后,埋设在原生产区域地下的工业管道,没有进行有效的安全处置,成为潜伏在城市地下的“定时炸弹”,随时可能爆炸。例如,濮阳地下废弃天然气管线爆炸事故,南京7.28地下化工管道爆炸事故等。
2、然环境风险因素
(1)地面沉降
地面沉降和地基沉降的下沉力量巨大,地下管道的塑性变形无法满足沉降的位移,从而导致地下管道被拉裂断开,出现泄漏。
地基不均匀沉陷,将引起管道纵向受拉,当纵向拉应力超过管体的纵向强度时,便使管道发生断裂,尤其对于刚性接头连接的管道,由于基础不均匀沉陷引起的弯曲应力很大,很容易引起管道断裂。导致地面沉降的因素很多,通常情况下可归纳为以下几种原因:
①过度抽取地下水;
②建筑基坑工程施工;
③市政管线工程施工;
④地下工程施工;
⑤给排水管道渗漏或泄漏;
⑥上述几种因素的综合引发。
(2)地震破坏
地震会引起地面位移,使地下管线产生断裂、变形。大量震害记录表明,地下管线在地震中易遭破坏。更为严重的是,地下管线一旦在地震中破坏,除自身破坏造成的直接损失外,还将引发严重的次生灾害,在很多情况下,次生灾害带来的损失远远高于地震破坏造成的直接损失。如1994年美国Northridge地震,城市供气系统出现1500多处的漏气现象,因地震引起的火灾97起,而其中由于燃气泄漏导致的火灾54起;1995年日本神户地震,主干供气线路5190处破坏,因地震引起的火灾205起,而其中由于燃气泄漏导致的火灾36起。
3、外部人为环境风险因素
(1)施工破坏
施工破坏地下管线的情况有多种,从政府行政许可的角度来看,一般可分为未经许可非法施工、许可不全擅自施工、虽经许可但不规范施工和施工现场缺乏配合等几种类型。
(2)管道占压
地下管道被占压之后会引起诸多问题。一方面,地下管道因重压之后会缩短使用寿命;另一方面,占压地下管道会带来更多的安全隐患,如果发生了天然气泄漏,因管道占压不能及时得到修检,将带来更大损失,甚至导致重大人员伤亡。
二、城市地下管线安全发展的改善途径
1、完善地下管线安全法律法规和标准体系
加快《城市地下管线管理条例》的立法进程。加强城市地下管线立法的相关工作,按照统一规划、统一管理、分工负责、信息共享、安全运行的原则,明确城市地下管线的管理体系和执法主体,规范地下管线规划、建设、测量、运行维护与安全、档案与信息管理的程序,明确各责任主体的行为和对违法行为进行处罚的措施。希望通过法制建设,切实加强城市地下管线的统一规划,统一管理,建立城市地下管线信息管理系统和信息共享、资源有偿使用的机制,使城市地下管线规划、建设、管理的科学化、法制化。加强各类地下管线标准规范的协调和修订工作,管线规划、建设和管理的标准规范是各类管线管理的指导法则,要彻底改变当前管线标准规范制定部门化的现状,要加强各类管线国家标准的制定,避免管线建设行业标准左右国家标准的不合理现象。确立管线的合法地位和产权归属,建立严格的管线破坏责任追究制度。
2、理顺地下管线规划建设管理制度
地下管线从规划、设计、施工、竣工验收,到支撑城市发展和为城市服务的各个环节应由一套完整、清晰和规范的管理流程,指导政府部门、管线建设单位和管线权属单位有条不紊的运行。坚持统一规划,统一设计,统一实施,统一管理的原则,理顺按照规划许可,对占用、挖掘许可、施工许可、设计变更、规划验收、竣工验收及备案、竣工材料归档的顺序,梳理标准规范的的地下管线建设审批流程,确保管线规划、建设、安全管理有章可循。
3、建立健全地下管线安全监督管理体系
为实现地下管线的安全运营,明确相关政府部门的职责和管线单位的责任,构建地下管线的监督管理体系,清晰界定规划行政主管部门、测绘行政主管部门、道路行政主管部门、建设行政主管部门、城建档案管理机构等五个主要相关部门的职责和管线建设单位、管线测绘单位、管线施工单位、管线监理单位等管线单位的责任,尤其重点明确规划行政主管部门负责建设、维护城市统一的地下管线信息管理平台的职责和道路行政主管部门负责编制道路挖掘机制的职责,确保政府部门之间职责清晰明确、管线单位之间责任划分清晰。
4、加快地下管线安全信息化建设
认真组织开展城市地下管线普查工作,逐步建立起城市地下管线埋设情况的总体骨架,形成依托城市地理信息系统的城市地下管线图纸,建设城市统一的地下管线信息管理平台,确保管线信息的统一性和权威性。规划行政主管部门负责城市统一的地下管线信息管理平台的筹建和维护,并提出满足录入这一平台的电子数据格式及相关的技术要求。
加强地下管线档案管理工作,建立城市地下管线数据库,地下管线综合数据库包括地下管线空间坐标数据和属性数据,是“城市地下管线信息管理系统”必备的基础数据库。通过地下管线综合数据库,实现地下管线动态管理,随时增补最新的管线数据,保证管线系统数据的现实性,确保管线信息的权威性,从而更好地为城市地下管线维护、建设和管理服务。
管线建设单位到相关部门办理道路开挖手续前,必须到城建档案馆查询有关地段地下管线现状资料,地下管线完工后、覆土前必须实施强制的竣工测量活动,形成管线竣工测量数据及时入库、管线复杂地区修补测和管线应急抢修线位变化及时报备等构成的地下管线信息数据库动态更新机制,最大可能保障了管线信息数据的全面性和准确性。形成城市地下管线工程查询利用制度,促进地下管线安全信息化建设。
结束语
城市地下管线是城市的重要基础设施和组成部分。近年来,各类地下管线事故时而发生,给人们的生产和生活,以及城市的运行带来了严重的损失。科学认识各类可能引起管线事故的风险因素,及时采取有效措施是保障管线的安全平稳运行的重要手段。
参考文献:
[1]尤秋菊,朱伟.地下燃气管网事故的致因理论分析[J].煤气与热力,2010.
【关键词】市政;给排水设计;要点分析
市政给排水系统是保证城市的供水安全与排除雨水、污水的基础设施,市政给排水系统的正常运行对城市经济的发展有着重要意义。同时经济的快速发展与城市范围的扩大,使城市给排水系统要进行改造扩建,新建城区与快速发展的城镇也需要建立给排水系统。因此对市政给排水系统进行科学合理的规划设计是实现城市快速发展的重要保证,设计者在进行市政给排水系统规划设计时应综合考虑,使市政给排水系统在城市发展中的作用得到充分发挥。
一、市政供水系统规划设计
1. 管线规划设计
设计人员在管线设计时应根据城市的整体规划与城市建设的实际情况来进行,定线所用图在确定之前应到现场进行实地勘察,以城市现行实测地形图的标准为依据确定以及修改,对于改造工程来说,新建管道位置与旧管道的位置应保持大约1.5米的距离,在实际操作中对于相互之间影响比较小的管道,新建管道与旧管道之间的距离可以根据实际情况减小。随着管材质量的提高,尽管规范中要求给水管与热力管之间的距离应保持在1.5米,但根据实际情况可以将两者之间的距离适当减小,而这并不影响管道的正常工作。此外外在环境的不同会对管道产生影响,因此在进行竖向设计时要严格按照设计规定的要求,全方位考虑,综合分析,保证管线承受重负荷时不被压坏,另外在温度比较低的地方和季节,应保证管道不冻结,按照竖向规划设计要求确定管线之间的距离。由于不同管材的承压能力有所区别,因此再对最小覆土进行设计时应根据所选管材的类型与质量而定。设计人员在设计时应加强对标高、管径、预留预埋以及管道基础等的说明与标注,尽可能提供更多的详图或标准图,以此来防止因新情况的出现而导致的损失。
市政给排水系统规划设计因涉及人们生活的方方面面,因此在进行规划设计的过程中面对的问题比较多,要考虑的情况比较复杂,对不同的情况有不同的设计侧重点。同时在使用新产品时应对其原理性能、优缺点以及在安装使用过程中的注意事项等进行深入了解。
2. 管网优化设计
在已经确定的管线中,对管网流量进行科学合理的分配,运用优化算法,使管道设计的管径得到优化,根据城市的地形地势特点,对供水区域进行优化组合与分布,对不同地域范围进行不同压力的供水,降低系统的运行费用,实现管径和水力参数的优化组合。目前常用的给排水优化算法主要有动态规划法、纯属规划法、遗传算法以及非线性规划法等四类。对不同环境特征的地方,应根据其实际条件与环境,在设计中采用不同的设计方法。对于中小型的管道系统来说,可以采用遗传算法进行系统优化设计,综合考虑不同地方的用水情况进行确定。对于瞬时用水量较大且用水比较集中的地方,应选择直接式管网进行叠压供水,从而减少使用量加大时对管网产生的影响,保证设备的正常运行;当供水管网的水量充分且供水压力稳定时,可使用无负压式管网增压稳流设备进行供水。
二、市政排水系统规划设计
城市雨水、污水如何实现合理排放与处理是实现城市在面对自然条件的威胁时依然能够正常运行与实现水资源的合理利用的重要保证。因此在进行排水设计时,应综合考虑多方面情况与条件布置排水设施,保证设计的合理性,既满足日常排水需求,也要保证市政排水系统在面临紧急情况时能及时有效的发挥作用。
城市市政排水系统规划包括确定城市的排水范围、对城市的排水量进行准确预测、建立完善的排水体制、对排水系统进行整体布局。城市市政进行排水规划是通过科学合理的规划实现排水收集、输送、净化处理、水资源再利用以及排放等各个环节之间的协调,保证排水设施的投资合理、规模适宜,并在运行中实现度水资源的合理利用。
1. 防洪防涝规划设计
防洪防涝工作关系到城市的存在与发展,关系到人们的生命与财产安全,在城市发展的过程中,因降水量过多、城市防洪排涝设施不够完善等原因给城市带来损失的现象不在少数,因此设计者在进行给排水系统规划设计时要特别注重排水系统的防洪防涝作用。防洪排涝设计的针对对象主要是外洪和内涝。外洪以预防为主,如水库与防决堤等,内涝则是如何把雨水及时排除与滞蓄起来,防洪防涝规划设计应根据所在地区的降雨量以及排洪面积等多种因素进行综合考虑后确定,对于山区来说,因地形地势的特别性,内涝一般来得快退得也快,应该根据村庄的现状在布置抽排设施。
2. 污水计算
污水计算包括对排水面积的确定以及污水管网确定,可以使用系统提供的图形测量手段对坡度与管径进行确定,给设计人员提供参考;污水管的布置要求其管端与污水井连接,污水井的坡度与管径根据污水计算结果确定,由系统自动计算标高。
3. 污水处理规划设计
对使用过后的水进行处理,实现水资源的再生利用是节约用水以及提高水资源利用率的有效途径。市政污水处理再利用是每个城市在发展过程中都要面对的问题。市政污水处理规划设计不仅应该考虑到城市的污水处理能力,同时还要实现水资源的循环利用,在设计中坚持节约与再利用原则,引入污水处理新技术,提高城市污水处理能力。
3. 排水点的确定
位于街道下方的污水干管通常是在小区规划并未完全确定时布置的,导致了排水管位置的不确定。为了更好的将排水干管与支管衔接起来,在进行市政给排水规划设计时应每隔一段距离在排水干管上设置连接管引至建筑红外线,避免再接入支管时出现路面破损,从而减少施工量并节省投资。此外为方便建筑物实现就近排水,连接管间距应根据需要做到适可而止、避免浪费。
总结:
市政给排水系统规划设计关系到人们的日常生产与生活,是实现城市快速发展的重要保障,市政给排水设计者应根据城市的整体发展规划,结合不同区域环境条件的不同特点进行市政给排水系统规划设计,设计中既要控制成本,做到经济合理,还要满足城市给排水规范及使用年限的要求,为城市的发展、居民生活质量的提高打下一个坚实有力的基础。
参考文献:
[1]杨扬.城市给排水设计要点[J]科技应用.2009(06).
南昌的污水治理主要依赖于青山湖、象湖、朝阳、红谷滩三四大污水处理厂。至2012年,南昌市的污水日处理能力将达到80万吨以上,而红谷滩污水处理厂占总规模的1/4。那么,与污水处理厂厂内系统建设相比,投资更多、实施难度更大的厂外污水收集系统的现状、规划又如何呢?
1.红谷滩污水收集系统
红谷滩污水处理厂服务面积120平方公里。服务范围包括红角洲片区、红谷滩中心区、凤凰洲片区、乌沙河流域(新建县长堎片区),北部青岚水系、龙潭水系流域(南昌经济技术开发区)。
红角洲片区、红谷滩中心区、凤凰洲片区为大量的新建住宅区、高校园区、办公区域,在规划上均以“雨污分流”的原则对该区域的建设进行控制;该三区域为则为新城区。因此,通过对对新城区的规划,该三区域已形成了雨、污分流制。
服务范围内的西部为乌沙河流域(新建县长堎片区),北部青岚水系、龙潭水系流域(南昌经济技术开发区),污水主要采用截流式合流制,现已基本建成。其中乌沙河周边地区的污水分别通过敷设于石贺港水系、乌沙河的截污干管;再经乌沙河污水泵站、昌樟高速压力管、红谷滩污水泵站、碟子湖大道卫东大道等道路上的污水管排入红谷滩污水处理厂。青岚水系、龙潭水系流域周边地区的污水则分别就近排入敷设于青岚水系、龙潭水系两侧的污水截流管进入青岚水系污水泵站,沿乌沙河压力管提升进入红谷滩污水处理厂。
新建县长堎片区现状基本为雨、污合流制,合流管中的污水直排外乌沙河,对河道形成了污染。在目前进行的乌沙河水环境治理中,规划在乌沙河东侧长堎大道至乌沙河污水泵站间敷设污水截流干管,拦截合流管中的污水,并通过乌沙河污水泵站提升至卫东大道主干管,排入红谷滩污水处理厂。
红谷滩片区为雨污分流制,污水经学府大道、丰和大道、碟子大道、卫东大道等污水干管,沿途经污水泵站提升,排入红谷滩污水处理厂。
2对截流式合流制排水制度的认识
从污水收集系统的现状及规划可见,红谷滩污水收集系统即包括雨、污分流制;又有截流式的合流制。
城市的排水制度应根据环保要求、经济实力、自然条件、排水设施的现状等因素确定,目前在新建县长堎片区为普遍地利用现状合流管并依托河道两侧敷设污水截流管的形式收集污水,具体作法是在污水截流干管前设置截流井,截流干管的管径根据截流倍数确定,旱季污水及初期雨水进入污水截流干管,当雨水量的增加超过了截流干管的输水能力时,部分污水与雨水便一同漫过截流井中的溢流堰进入河道,对水体产生污染。这种排水体制在乌沙河流域实施中已初见成效,它利用现状合流管,节约了大量投资,消除了在城市道路上敷设污水管对交通的影响,解决了初期雨水的污染问题,并且易于实施,一定时期内不失为一种节约、快捷、有效的污水收集形式。但这种排水制度也存在以下缺陷:
(1)适用于雨水稀少且排水受纳水体环境容量大,一定量的污水对河道不形成影响的地区。而南昌地区雨水较充沛,部分河道狭窄,污水混入水体后,对环境影响较大,所以实施具有局限性。
(2)计算污水截流干管的管径时,设计人员由于现状管线资料不全,对合流管中的污水量估算不准,因而对管径和截流倍数的选择具有盲目性,造成混入水体的污水量过大,与自然水体的自净能力不匹配,形成污染。
(3)由于大量的雨水被截,影响了河道的自然循环及景观水位,据估算,红谷滩污水收集系统旱季污水量约20万吨/日,考虑截流倍数的因素,雨季污水量约40万吨/日,这样更大的问题就暴露出来,即随着污水收集系统的完善,势必陷入新建设的污水处理厂设计容量不够的窘境。
(4)截流式污水收集系统由于雨水的稀释作用,大大降低了污水处理厂的进水浓度。据对已建成的截流式污水收集系统进水浓度调查,BOD5约为120毫克/升左右,COD约为250毫克/升左右,影响了污水生化处理的效果。
根据对截流式合流制排水制度优劣的比较,笔者认识到加强污水管建设,向雨、污分流过渡的必要性,下面就这方面工作谈点想法。
3.加强规划储备,发挥规划龙头的作用
南昌市城市总体规划确定了“主城内的旧城区仍沿用合流制,将污水进行截流,有条件时逐步过渡为分流制,污水经截流后进污水处理厂;新区一律采用分流制”的原则,显然,完整合理的污水管线建设规划是做好这一工作的前提,由规划部门牵头,组织市政管理部门编制完善南昌市污水规划很有必要。虽然在老城区实施污水管建设难度大,投资多,但根据规划,我们完全有能力根据规划人口、现状管线、道路有无规划管位的情况,提供在城市主、次干道上建设污水管的技术保证,且规划部门掌握道路建设和出新计划,所有的道路管线综合均由规划部门审批,并发放排水规划许可证,这就为结合城市道路建设分期进行污水管的建设提供了保障。因此,虽然在老城区进行系统性的污水管线建设是一项浩大的工程,但只要管理部门通力合作,持之以恒,就可形成集小胜为大胜的良好局面。
设计人员在道路管线规划设计中往往注重对规划管位的控制和局部管线交叉的处理,但对周边地块的排水情况、上下游污水管的走向却不清楚,造成在设计中不能准确地确定规划污水管的管径、标高及预留支管的位置。在小区管线规划设计中,不注意对标高的控制,埋得过深,在有污水处理设备时污水尚能通过机排与市政合流管衔接,如废除污水处理设备则无法自流排放,给远期向雨、污分流过渡留下了隐患。这既有缺乏资料的客观原因,也有对规划不了解、不重视的主观因素,需要规划部门加强指导和把关。
4.理顺建设程序,使污水处理厂及早发挥效益
由于建设难度、建设周期、建设资金的原因,在以往的建设中,原本应统一考虑的污水处理厂及收集系统的建设被剥离了,收集系统的建设滞后,造成了污水处理厂建成后,进水流量远远小于设计规模,进水水质达不到工艺要求,污水处理厂不能及时产生经济和社会效益。在红谷滩污水处理厂建设中,规划部门在总结经验的基础上,率先提出了“超前建设管线,加快建设场站,同步发挥效益”的工作思路,要求建设单位先期委托进行污水收集系统的规划设计,在各方面的协作下,各相关部门应更新观念,理顺建设程序,把污水收集系统的建设看作与污水处理厂厂内系统建设同等重要的大事来抓。
5.合理选择截流倍数,污水治理与水环境相结合
目前在乌沙河、青岚水系的综合治理中,埋设污水截流管、清淤、护砌、景观建设同步进行。为了弥补由于污水截流导致部分雨水不能下河的缺憾,保证景观河道的生态环境和景观水位,根据景观河道的现状制定了引水冲洗的规划。但对于引水冲洗无法触及的死角及对已覆盖河道的污水治理还不到位,建议相关部门着手对这一课题的研究。同时设计人员在对截流倍数的选择时,应参考被保护水体的重要性,对既有排水功能又有景观要求的河道,选择较大的截流倍数,以减少污染;对仅有排水功能的河道,选择较小的截流倍数,以节约截流管的投资及污水处理厂的常年运行费用。
6.有条件地废弃化粪池,提高污水处理厂的进水浓度
污水处理厂投运后,如何保证污水处理厂的进水浓度一直是令人困扰的大问题。长期以来,在城市未建污水处理厂的地区,化粪池一直作为生活污水的分散或过渡性处理设施被广泛应用。普通化粪池对生活污水的BOD5可去除20%,SS可去除50%.随着污水处理厂的建成、污水收集系统的完善,新建小区可否废弃化粪池,以提高污水处理厂的进水浓度呢?我认为可根据下列情况有条件地废弃化粪池。
(1)污水处理厂已建成,小区雨、污分流,污水通过市政污水管直接进入污水处理厂可不设化粪池。
(2)污水处理厂已建成,小区雨、污分流,污水通过市政污水管排入河道两侧的污水截流干管或截流沟后,再进入污水处理厂可不设化粪池,但应在小区污水接入市政污水管前设置污水调节池,以拦污栅阻截大块生活污物,以免污染河道。
(3)污水处理厂即将建设,小区雨、污分流,污水将来可通过规划污水管进入污水处理厂,可暂时在接入市政合流管前集中设置化粪池和旁通管,化粪池容积可适当减小,为规划污水管敷设后废弃化粪池创造条件。
有人担心取消化粪池后是否会因为未处理的污水长距离输送而增加管道的堵塞机会呢?调查发现,堵塞的主要原因有:管道坡度小,污水流速小于自清流速,导致管道淤积;窨井未做流槽,污水进入窨井后,流速变缓,造成沉积;施工垃圾堵塞管道;用户使用卫生用品后冲洗流量不够。这些现象,在就近设置了化粪池的出水管中也时有发生,与是否设置化粪池并无直接关系。所以只要按施工验收规范的要求严抓施工质量,管线尽可能以标准坡度敷设,物业公司勤于管理,各项措施得当,在一定场合废弃化粪池是可行的,可有效的改善现状进水浓度低的情况。
7.管理部门加大对片区污水管建设的监督和道路污水管管养的力度