摘要:针对道路红线狭窄、规划管线种类多，大断面管道多、用地规划布局复杂、重力流管线与规划矛盾等突出问题进行了分析，提出了相应的优化设计方案，希望对一些复杂的市政道路设计综合具有一定的现实意义。
关键词:管线综合;复杂市政道路;优化设计
市政管线是城市正常运营的生命线，市政管线综合规划是协调各市政管线之间、管线与其他各项工程之间矛盾而进行的规划。近些年来道路方案、公用设施、市政单体管线的设计方法都有改进和创新，但是管线设计综合的布置方法和原则很多年都没有变化，国内关于管线综合规划的交流会又很少，常规方法已不能适应复杂道路管线安排，所以需要及时总结复杂道路管线综合中的技术难点，增加工程技术经验，提高处理复杂道路管线排布效率。
1管线综合一般设计步骤
市政管线综合一般步骤包括:相关资料收集、现状管线分析、确定管线横断面布置、绘制管线平面图、管线高程控制、进入“多规合一平台”。
1．1相关资料收集
建设方提供规划范围内1∶500地形图及管线物探图，道路及排水初步设计方案，作为市政管线综合编制的基础底图，以及作为管线横断面图及控制高程编制的重要依据;收集市政方案综合资料，确定道路管线种类及管道规模;收集规划范围内用地资料，道路两侧用地小市政管线设计图等，作为管线综合规划支线甩口规模及位置的依据;收集整理与实际工程相关的其他技术资料、行政审批及指导性文件，例如穿越河道跨河桥设计方案、地铁车辆段开发形式及出入口、通风口等设计方案，重要油气、高压线新建或废止审批文件。
1．2现状管线分析
现场踏勘、现状管线资料分析对于规划工作尤其重要，规划设计工作要做到“七分现状，三分规划”，对于现状管线在满足规划规模及管材要求的情况下尽可能保留［1］，避免现状市政主干管的拆改。对于不能保留现状管线的情况，通过管线建设完善程度、管线平面位置以及竖向高程的分析，对现状管线迁改或废除新建。如:现状管线不平行道路中线，管线波动已经影响行道树或规划管线布置，需要对现状管线进行全线或局部迁改;现状管线高程影响重力流管线竖向布置，或现状管线规模不满足规划需求，需要对现状管线废除且按方案综合规划新建。
1．3确定管线横断面布置
依据GB50289—2016城市工程管线综合规划规范［2］、道路设计方案、市政管线规模尺寸、道路两侧用地情况等，布置管线横断面图，直观表示出各种管线之间、管线与道路中线、红线、路缘石、树茎、灯杆等之间的距离，满足管线之间以及各种建构筑物的水平净距要求，管线横断面的设计指导下一步平面布置方案。
1．4绘制管线平面图
按照初步确定的横断面图，以规划永中为基准，偏移市政各专业干线。通过现状管线物探图、已编制的相关设计综合成果、周边用地场站情况等，校核干线平面位置，同步调整管线横断面图。根据排水初步设计方案，布置雨污水支线位置，根据规划用地及小市政情况，综合考虑布置其他市政支线。各种管线满足平面布置水平间距要求、单体工程管线工艺要求、兼顾管线综合设计的其他要求。
1．5管线高程控制
在管线平面图绘制完成后，管线综合需要对所有规划管线平面交叉点进行高程控制，交叉点主要包括干线在相交路口的交叉，还包括支线与干线的交叉，交叉时的最小垂直净距应符合GB50289—2016城市工程管线综合规划规范规定的要求。根据道路及排水初步设计方案，以重力流管线高程作为其他管线高程控制基础，对规划道路各市政管线进行高程控制，以指导后期各专业管线施工图纵断设计。
1．6进入“多规合一”平台
管线综合规划方案基本稳定后，属地规自分局听取相关汇报，各专业公司及相关职能部门提出意见，采纳修改后，设计单位将成果汇至建设方，建设方向属地规自分局提出进入“多规合一”平台的申请，最终获取“多规合一”意见，该过程取代了原规划审批的会签过程。
2管线布置原则
2．1平面布置原则
1)管线综合平面图需要采用统一的坐标系统。在市政道路管线综合设计中，要采用与城市规划设计一致的坐标系统，以避免发生混乱和互不衔接的情况。如果坐标系统不同，需加以换算，在统一坐标系统下绘制平面图。2)尽可能保留现状管线。只有当现有的管线不能满足居民生活需要或不能适应生产发展的要求时，才考虑将其拆除或废除。对于按照规划改直、拓宽的道路上已有的现状管线，应该按照规划相应考虑迁改方案，可以不受上述要求的限制。3)远近结合，为远期规划管线预留位置。处理好各种管线工程的近期和远期建设，分期建设的管线，管线布置应统一，近期为主，同时考虑城市发展需求，为远期新增管线预留路由条件。4)地下管线应与道路中心线按一定顺序平行敷设。各种管线从道路红线向道路中心线方向平行布置的次序宜为:电力管道(步道)、信息管道(步道)、中压天然气管道(自行车道)、供水管道(自行车道)、热力管道(自行车道)、雨水管道(机动车道)、污水管道(机动车道)。5)当各种市政工程管线由于受道路等级、断面形式及现状管线位置等各种因素限制，不能满足规范安全间距要求时，可采取下列措施:a．汇同规划审批部门、道路设计等重新对规划道路等级或断面形式进行调整。b．规划建设综合管廊，将多种管线统一敷设。c．可以依据设计规范，采取相应施工技术措施后，减小管道之间的间距［3］。
2．2高程控制原则
2．2．1覆土最小原则
在各专业管线满足GB50289—2016城市工程管线综合规划规范中最小覆土、管道间距要求的同时，根据各专业运营要求，尽可能使管道覆土最小，减小施工过程中开挖深度及放坡，从而减少工程投资及后期维护检修费用。根据工作经验，通常对交叉管道进行分层，重力流雨水、污水管道高程沿用排水规划数据不变，通常雨水管道在上，污水管道在下，将其他相交规划市政管道按照“雨水上、雨污水之间、污水下”的顺序依次排布，通常大尺寸电力及热力管沟埋至最底层。
2．2．2管线交叉原则
管线交叉需要遵循以下几点原则:供水、燃气、热力等压力管道避让重力流管道;规划管道避让现状管道，减少管线拆改;供水、再生水等易弯曲管线避让电力、电信等不易弯曲管线;小管径管道避让大管径管道;常规市政管道避让特殊技术要求管道。
2．2．3管线穿越特殊构筑物原则
市政管线如需要跨越河道，根据跨河桥梁结构，如T型梁结构，过河电力及信息管线尽可能随桥敷设;其他管线避开桥区选择在稳定河道段穿越，根据相关河道治理工程规划，穿越管道覆土深度不影响通航及河道治理工程，管外顶与规划河底间距应依据河道等级及水务部门意见确定。市政管线如需穿越高等级道路或铁路，需要征求道路及铁路部门意见，并与之相关设计单位配合确定穿越管线高程。
3案例分析及应用
北京某地区是北京南部发展带中的重要节点之一，是北京市的重点发展区域，同时也是以医药产业生产及研发为主导功能，以多功能、居住为辅助功能的地区。规划用地面积约478．59hm2，建筑规模约为469．43万m2，整体地势西北高、东南地。规划路网为20条城市道路，红线宽度20m～60m，其中包括5条城市主干路、4条城市次干路、11条城市支路。地下主要市政管线包括:雨水、污水、给水、中水、热力、燃气、电力、电信、有线电视9个专业。
3．1编制难点
3．1．1上位规划调整
北京某地区控规于2005年—2013年一直处于编制及深化过程中，2013年，北京市规划委员会对该地区控规进行批复。与原控规相比，用地总面积保持一致，建筑规模增加约50万m2，增加约15%。部分道路及地下雨水、污水、供水等管线已为现状，但部分管线不能满足规划需求，对专项规划做出相应调整。
3．1．2道路红线狭窄、规划管线种类多
区域范围内，除道路及骨架路网道路为城市主干路、次干路，有14条道路为城市支路，道路红线宽度仅为20m。在项目综合中，大部分城市支路安排了雨水、污水、供水、再生水、电力、燃气、电信、歌华有线、供热等9类市政管线。依据GB50289—2016城市工程管线综合规划规范，需要考虑各种管线水平净距的影响因素，还需要考虑管道与路缘石、路灯、树木根茎、道路标线等相对位置关系。因此在满足规范的情况下，很难在道路下安排所有规划管线。
3．1．3管线断面尺寸大
依据排水规划，雨水管道多为雨水方沟形式，最大尺寸为2φ4000mm×1800mm，即两孔雨水方沟，考虑管道外结构，方沟横断面尺寸最大将达到9m。如果道路红线宽度仅为20m的断面形式，路板宽度为12m，两侧各4m人行步道，雨水方沟基本已经占据了整个路板下的横向空间。不仅对规划管线位置安排造成困难，同时现状管线也需要迁改路由条件，见图1。供热管道包括热水管道和蒸汽管道，如果采用直埋方式，管沟尺寸根据直埋管线管径大小确定，随供热管道管径增大，管沟尺寸变大，例如:热水管道管径为DN500mm，蒸汽管道管径为DN500mm，管沟的横断面尺寸为5．375m，考虑供热小室尺寸，供热横断面约7．5m，见图2。
3．1．4用地规划布局复杂
用地长度基本在300m左右，地块分割较多，且部分企业只有一个方向临街。并且根据甲方及企业要求，需要为每个企业安排专用全专业市政管线接口。这就造成了同一条道路上支线安排密集，增加设计综合平面及竖向设计难度。
3．1．5重力流管线与规划矛盾
部分道路需要保留现状雨水、污水管线，但是由于道路和管线修建时间较早，雨水管线在道路横断面波动较大，影响规划管线路由安排;并且经过核算，现状部分道路雨污水管道规模不能够满足排水需求，需要扩建，现状雨污水管线平面位置较近，不能满足扩建后管道路由条件需要。
3．2管线综合优化设计
3．2．1优化各专业管线规划设计方案
市政规划管线类型较多，管线综合规划原则上应在各类管线专项规划的支撑下开展编制工作，但目前专项规划多从自身发展需要考虑，导致各类专项规划在布局上缺乏相互整合、在竖向控制上缺乏相互协调、在建设时序安排上缺乏相互统筹。市政工程设计综合依托于市政工程方案综合统筹各专项结果，所以在方案综合阶段建议考虑道路红线宽度、管线种类、地块划分情况等，对布局、竖向、建设时序不合理的专项方案进行统筹调整，优化各专业管线规划方案，以期减小设计综合编制的困难，缩短整体编制周期。
3．2．2优化横断面布置方案
对于较大横断面尺寸的管线如雨水方沟、热力管线、电力方沟等，根据热力管道的敷设方式、方沟的埋设深度等，在有限的道路横断面空间，优化各市政管线横断面布局［4］。
3．2．3优化地块支线甩口
当地块分割较多，市政管线只能由市政道路管线接口解决时，综合分析地块所需要的市政管线、地块比邻道路管线分布情况、地块建筑布局等，优化地块支线甩口数量及位置，满足用地市政管线需求，并且尽可能减少管线井盖集中数量，保证交通通行的舒适度。
3．2．4优化翻建重力流管线
校核现状雨污水管线平面路由位置、现状雨污水管线高程与规划管线高程问题，对于现状雨污水管线平面路由位置摆动较大的，且影响其他规划管线路由安排，重新安排雨污水管线路由位置进行翻建;对于现状雨污水管线规模不能满足规划要求或者高程与规划相矛盾管段，要求按照校核结果在原位置进行翻建。
4结语
北京某地区中存在的问题，在很多工程实际中是普遍存在的，这就使得工作前期主要精力花费在与规划行政审批部门、各专业公司、设计单位以及委托方的大量协调工作上。因此，通过深入分析市政工程管线综合规划设计各个环节中遇到的困难和现有设计方法的不足，可以为各类管线综合布局提供参考。
作者：赵艳琳 单位：北京市首都规划设计工程咨询开发有限公司