《道路路線》第十一章道路管線工程培訓講義

本次授課的目的、重點

、難點目的要求：通過該次課的學習，學生應重點掌握：道路排水的布設形式、城市管線工程按其性質和用途的分類、對給水管道覆土深度的要求。熟悉共同溝的定義及優(yōu)越性。了解城市道路地下管線綜合原則。重點、難點：本次授課的重點是：道路排水的布設形式、城市管線工程按其性質和用途的分類、對給水管道覆土深度的要求。熟悉共同溝的定義及優(yōu)越性。本次授課的難點是：對給水管道覆土深度的要求第一篇道路路線第11章道路管線工程城市道路是城市的基礎設施，作為城市的骨架，城市道路不僅具有交通功能，而且也是城市公用管網的主要通道。在城市道路的上、下密布著各種管線，它們不間斷地供應著電能、液化氣、自來水，維持通訊線路的暢通，并要排除自然界的雨水和生活污水，保證城市生產與生活的有序進行。隨著城市現代化程度的日益提高，以及人們對市容、市貌的進一步要求，城市管線日趨地下化。因此，各種管線沿著路網形成了錯綜復雜的地下管網。在有限的道路橫斷面范圍內如何妥善布置各種管線、經濟合理地使用道路空間，以及維護管線的安全運行？成為一個擺在我們面前的一個綜合性的課題。§11-1道路排水道路排水分為公路排水和城市道路排水。一、公路路面排水公路排水是通過道路縱、橫坡，將路面和路肩上的水排放至路基兩側的排水明溝（邊溝），再通過明溝的縱坡排入附近的天然河溝內。一、公路路面排水路表水的排除方式有兩種：1．一種方式是在路肩上設置攔水緣石和急流槽，將水集中排出路基——集中排水法；2．另一種方式是讓路表水沿路面漫流至路肩，再順邊坡排出路基——漫流排水法。這兩種方式在正常情況下，都能做到有效地排除路表水、保證行車安全。兩種排水方式的比較：（1）當降水強度大于設計值時，集中排水法由于排水不及時，而有可能導致路面積水，影響行車安全；（2）路面漫流排水方式較好地保證了路表水順利地排出路基，而不發(fā)生積水現象。但是當水流過于集中時，采用漫流排水方式容易產生邊坡沖刷，需要對道路的路肩及邊坡采取相應的防護：通常情況下，在高填土路基上采用拱形護圈護坡；低填土路基上用植草方式護坡，如圖

1-11-1

。公路排水?、城市排?系統(tǒng)及路?排?城市排水工程的任務是把雨污廢水按一定系統(tǒng)匯集起來

,并經處理符合排放標準后再排泄至水體。排水系統(tǒng)的體制

,一般分為合流制和分流制兩種類型。城市的排水系統(tǒng)平面的布置

,隨地形、豎向規(guī)劃、污水廠的位置、土壤條件、河流情況,以及污水的種類和污染程度等因素而定。一）

布置形式：1正交布置：在地勢向水體適當傾斜的地區(qū)

,各排水流域的干管可以沿與水體垂直相交的方向布置,這種布置稱正交布置

。2平?式布置在地勢向河流方向有較大傾斜的地區(qū)

,可使干管與等高線及河道基本平行

,主干管與等高線及河道成一定斜角敷設

,這種布置稱平行式布置。3截流式(圖1-113b)

、分區(qū)式(圖1-11-2d)

、分散式、環(huán)繞式

(圖1-113e)

布置。二）污?管道從道路交通要求考慮

,主干管不宜放在交通頻繁的道路上,最好設置在次要街道,以便施工及維護檢修。污水管道常設在污水量較大,地下管線較少一側的人行道、綠化帶和慢車道下。根據實際情況也有在街道兩側各設污水管道。污水管道與其它建構筑物應有一定距離。1污?管道的最?埋設深度需要滿?三個因素

:1）必須防止管道內的污水冰凍和因土壤冰凍膨脹而損壞管道。根據《室外排水設計規(guī)范》規(guī)定:無保溫措施的生活污水管道或水溫和它接近的工業(yè)廢水管道,管底可埋設在冰凍線以下0.15m

。并應保證管頂最小覆土厚度。2）必須防?管壁因地?荷載?受到破壞覆土厚度值取決于管材的強度

,地面荷載的大小以及荷載的傳遞方式與路面類型及覆土的情況等因素?！妒彝馀潘O計規(guī)范》規(guī)定:在車行道下,管頂最小覆土厚度一般不小于

0.7m

。在管道保證不受外部荷載損壞時

,最小覆土厚度可適當減少。3）必須滿?街道連接管在銜接上的要求在氣候溫暖的平坦地區(qū),管道的最小覆土厚度往往取決于連接管在銜接上的要求,因此,它受室內污水出戶管埋深的控制。街道污水管必須能承接街坊污水管,而街坊污水管又必須承接房屋污水出戶管,從安裝技術上講,房屋污水出戶管的最小埋深,通常采用0.55~0.65m。所以街坊或庭院污水管起端的最小埋深也應有0.55~0.65m。對每一條具體管道,從上述三個不同的因素出發(fā),可以得到三個不同的管底埋深。這三個數值中的最大值就是這一管道的允許最小埋設深度。2最?埋深：當管道的坡度大于路面坡度時

,管道的埋深就愈來愈大

,尤其在地形平坦地區(qū)更為突出。一般在干燥土壤中

,最大埋深不超過7~8m;

在多水、流砂、石灰?guī)r地層中

,不超過5m。（三）雨水管道城市道路排水是城市排水系統(tǒng)的重要組成，也是城市道路的一個組成部分。城市道路應根據當地的降水與路面的具體情況，設置必要的排水設施，將降水及時地排出路面范圍，以改善城市的衛(wèi)生條件；避免雨水滲入路基，降低路基的強度，進而使路面過早地出現破壞；同時，也是保證行車安全的需要。城市道路排水的途徑：一般是采用暗管渠的形式，即：道路上及其相鄰地區(qū)的地面水地下的連管雨水口街溝附近河流或其他水體干管山東交通學院1．雨水管和道路平面的關系（1）雨水干管應平行于道路的中心線布置，一般布置在街道一側，不宜設于中間（圖1-11-3a）。（2）雨水管宜設在快車道以外（如慢車道、綠化帶、較寬的人行道下），但不宜埋設在種植樹木的綠帶下（圖1-11-3b）和燈桿線及側石線下。當雨水管線不得不布置在車行道下時，應盡量避開輪跡集中地帶，以便減少管線承受的車輛荷載，并且防止產生“跳蓋”現象。（3）管線一般布置在街道的一側，但在路面較寬的情況下，可采用雙線分置于街道的兩側。（圖1-11-4）。山東交通學院2.排水管道和道路縱坡設計關系排水管道的埋設深度對整個管道系統(tǒng)的造價和施工影響都很大——管道埋置越深則造價越高，施工也越困難。為適應雨、污水在管道內靠自身的重力流動，排水管的縱斷面應與街道地形相適應，一般宜使管道縱坡盡可能與街道縱坡相一致。當道路縱坡過陡時，需要設置跌水井等構筑物；當道路過于平坦時，將會加大管道開挖與埋設的工作量。3.

雨水口的布置雨水口是收集雨水的構筑物，街道路面上的所匯集的雨水，首先經過雨水口，由連接管流入排水管渠。故雨水口的位置，應能保證迅速、有效地收集地面雨水。布置雨水口時，首先應根據道路縱斷面設計，把街溝縱斷面上低洼匯水處和交叉口上必須設置雨水口的地點確定下來，然后根據街溝縱坡的大小、街道的寬窄、路面的種類，以及兩旁街坊院落的排水情況，確定雨水口的間距和位置。山東交通學院（1）雨水口的位置一般情況下，街道上排水的匯合點、凹形豎曲線的低洼處、道路轉彎半徑的切點附近（分水點除外）、人行橫道的上游等位置處均應布置雨水口；另外，沿街大單位出入口上游、停車站處的上游、依靠地面徑流排水的街坊的出入口也應布置雨水口；除上述位置外，在平交路口處也應按交叉口的豎向設計布設雨水口，防止路段的路面水匯入交叉口，造成局部積水。山東交通學院（2）雨水口的型式主要有平式、立式、聯合式三種形式。（3）雨水口的間距道路上雨水口的間距一般為25～50m，當道路縱坡較大（但是不超過4%）時，雨水口的間距可以適當增大。城市道路雨水口的間距，見表1-11-1。山東交通學院§11-2

城市道路地下管線工程的分類及布置城市管線工程分類：1．按管線工程的性質和用途分類（1）給水管道：工業(yè)給水、生活給水、消防給水。（2）排水管道：污水（有時工業(yè)與民用分開）、雨水管道。（3）電力管道：高壓動力、低壓照明管道。（4）電訊管道：電話、廣播等電纜管道。（5）熱力管道：熱水、蒸汽等管道。（6）燃氣管道：煤氣、天然氣等管道。山東交通學院2．按管線工程的埋置深度分類可以分為深埋和淺埋兩種，埋置深度與氣候、冰凍線深度等因素有關。注：凡覆土大于

1.5m者為深埋。3．按管線工程的輸送方式分類分為壓力管道和重力自流管道。山東交通學院一、給水管道的布置和敷設給水管網一般由輸水管

（由水源到水廠及水廠到配水管的管道）

和配水管（把水由輸水管配送到各用戶的管道）組成。其中，給水管網有樹狀管網、環(huán)狀管網等布置形式。城市給水管線多沿道路縱向布置，平行于道路的規(guī)劃線。一般情況下，輸水管道敷設在慢車道下；配水管道敷設在人行道下。管道的埋深、水平凈距、豎向間距等均應符合相關的規(guī)定與要求。1．與建筑物水平凈距配水管道距離建筑物的最小水平凈距為1.5m。對于大型高壓輸水干管，距離建筑物最小水平凈距為5m，以避免爆管時沖擊建筑物的墻體，或因維修開挖而危及建筑物的基礎。2．覆土深度為保證給水管道安裝順直，以減少管道接口處的應力，給水管線的縱坡最好與路線的縱坡相適應。管道的最大覆土一般不得超過4m,但是考慮承受地面荷載的需要，覆土也不可太薄，若覆土厚度不足0.5m，可根據需要加設蓋板，并要在蓋板兩端砌支墩、內填山黃東砂交通。學院3．相鄰管線的水平凈距和豎向間距通常與給水管本身的管徑、管內水頭壓力，以及相鄰管線的性質有關。設計和施工時應按照規(guī)范保證足夠的距離，無法滿足要求時要作特殊處理。4．管線過橋給水管道多利用道路橋梁的結構空檔，穿越、掛設或外挑在橋側跨越障礙物；對于某山東交通學院些自重較大的管道，也可自建管橋過河。二、燃氣管道的布置和敷設城市燃氣供應系統(tǒng)是城市建設的一項重要基礎設施，應根據規(guī)劃在城市道路重要地段

（如重要交叉口、交通繁忙且管線設施繁雜的水泥混凝土剛性路面下）做好預埋管。1．在城市市區(qū)布置燃氣管網時，必須服從地下管網綜合規(guī)劃的安排。2．燃氣管道一般采用直埋敷設，應盡量避開主要交通干道和繁華的街道。3．新敷設的燃氣管線必須平行于道路紅線，通常情況下，輸氣管敷設在慢車道或分隔帶下；而配氣支管則放在人行道下。燃氣管道既可單側布置，也可雙側布置。4．必須保證燃氣管和相鄰管線、建（構）筑物在水平方向和豎直方向上有一定的安全距離。5．由于行道樹對泄漏的燃氣特別敏感，因此煤氣管與行道樹的間距應大于1m,并盡可能使管道接頭與樹干位置相互錯開。6．燃氣管泄漏的燃氣常常襲入雨水窨井，再經由戶內的溝管危害居民。所以要適當加大燃氣管道與雨水管和山東交通學院房屋的間距，同時要求燃氣管禁止穿越雨水窨井。三、電訊電纜的布置與敷設隨著經濟的發(fā)展，電訊系統(tǒng)在城市基礎設施中的地位日益重要。電訊電纜線路的建筑方式一般有：管道電纜、直埋電纜和架空電纜等。在城市中，愈來愈多采用地下電纜。1．地下電纜的布置要求短、直，并盡量選擇在比較永久性的道路上敷設。2．管道電纜的中心線應與道路中心線平行，分支管道、引上管道和引入管道應盡量與道路中心線垂直。3．管道位置應盡量選擇在人行道或綠化地帶下；不得已時，也應選擇在靠近人行道邊側的慢車道下。4．為了避免雨、污水滲漏到電訊管道中，在管孔內產生淤積，造成電纜腐蝕或管孔淤塞等現象。兩入孔間的管道應有一定的坡度，一般取0.3%～0.4%，最小不宜低于0.25%。在敷設管道時，盡量使管道坡度和路面縱坡保持一致。山東交通學院四、電力電纜的敷設電力網的敷設方式分為架空電力網和電纜電力網。以往廣泛采用的是架空線路，但是隨著城市電氣化的發(fā)展，如今城市中多采用地下電纜。地下電纜一般布置在人行道下，敷設方法主要有：直埋電纜、電纜溝、電纜隧道，敷設時應注意：1．地下電纜不應長距離與其它地下管線平行敷設，而且間距不應太近。2．在地下管線復雜、經常挖掘修理、容易使電纜損傷的地區(qū)，不應設置地下電纜。3．在不定型或無路面的道路下敷設地下電纜時，不僅要考慮目前的埋設深度，而且要考慮定型后的路面標高。山東交通學院第三節(jié)

管線綜合一、城市道路地下管線綜合原則1.建筑物、道路、各種管線的位置都要采用統(tǒng)一的城市坐標系統(tǒng)及標高系統(tǒng)。2.地下管線應根據地下管網規(guī)劃

,合理確定其位置和坐標

,并要考慮到發(fā)展的需要。既要節(jié)約用地

,又應近遠期相結合

,為遠期擴建或可能建設的管線留有余地。3.布設地下管線時應盡量使管線線路短捷以節(jié)約投資

,但應注意盡量埋在城市道路紅線以內,不要亂穿空地

,造成今后對其他設施修建的不利。4.地下管線應與道路中線平行

,分配管線應敷設在支管線較多的同側。同一管線,不應從道路的一側轉到另一側

,以免多占位置并增加管線間的交叉。5.安排管線時,首先應考慮在人行道及非機動車道下面

。如街道寬度不足

,不得已將地下管道布置于車行道之下

,布置時也應選擇其挖掘路面的可能性最少者。同時還應考慮到汽車荷載的影響

,在接近中心線的位置宜布置埋深較大的管道。一般地下管線安排次序

,自建筑紅線至路中心線依次為

:電力電纜、電訊電纜(或電訊管道)、煤氣配氣管道、熱力管道、給水配水管道、燃氣輸氣、給水輸水、雨水管道、污水管道。6.各種管線與建筑、樹木、桿柱、緣石、其他管線間的水平距離和管線的最小覆土深度應符合表

1-11-3

和表1-11-4

的規(guī)定,而且應滿足開挖溝槽施工時不影響旁側管線的安全運行以及管線構筑物寬度的要求。管線的施工實踐證明

,凡是埋深較深的管線不能過于靠近建筑物

,否則常會因施工溝槽胡方、土壤滑坡、水土流失、流沙等原因使沿街建筑發(fā)生裂痕、沉陷、塌毀等事故。為防?深溝槽的擁?對房屋基礎的影響

,沿街建筑的外墻與預埋管線的管中?平距離應按式1-11-4計算。H

htanBL

l2L：管道中心與建筑物基礎邊水平距離H：管道溝槽深(m);h：建筑物基礎砌置深度

(mhφ：土壤內摩擦角

(。);l：建筑基礎擴大部分長度

(mhB：溝槽底寬(m)。7.應減少管線與鐵路、道路及其他干管的交叉。當管線與鐵路或道路交叉時應為正交,在困難情況下,其交叉角不宜小于45

0。管線交叉時,應有10~50cm的豎向間距,各管道的垂直凈距要滿足表1-11-4中要求。兩管豎向間距小于5cm時,應加彈性墊塊及加砌支墩。8.管線位置發(fā)生矛盾時,要按具體情況處理,一般處理原則是:壓力管道讓重力自流管道,小管道讓大管道,可彎曲的管道讓不易彎曲的管道,還沒有修建的管道讓已建成的管道,臨時管道讓永久管道。9.當道路寬度超過40m以上時,為減少支管長度和避免分支管橫穿馬路造成過多的交叉,應該考慮雙管制,即將管線在道路兩側各設一套。但應作經濟和技術比較后才能決定。二、城市道路地下管線綜合工作各種管線工程從開始規(guī)劃到設計建成是一個逐步的過程

,與此相應,管線工程的綜合工作在每一個階段也應有不同的內容與要求,一般可分為以下三個階段

:(一)管線工程規(guī)劃綜合進行管線工程規(guī)劃綜合時

,一般要編制下列兩種圖紙,并遵循上述綜合原則。(1)管線?程綜合?意

(平?

)圖。圖紙比例通常采用1/10000~1/5000,比例的大小隨城市的大小,管線的復雜程度情況而有所變更,但應盡可能和城市總體規(guī)劃圖的比例一致。圖中包括內容:自然地形;現有工廠、鐵路、道路、建筑物各種管線以及它們的主要設備和構筑物;計劃建設的工礦企業(yè)廠址、規(guī)劃的居住區(qū)。把規(guī)劃和設計的管線的平面布置逐一用鉛筆繪入圖中。這樣就可以從圖上發(fā)現各項管線在平面布置上的問題,進行研究和處理。編制綜合示意圖時,應結合道路網的規(guī)劃。綜合示意圖通常和繪制道路標準橫斷面一起進行,因為在道路平面中安排管線位置與道路橫斷面的布置有著密切的聯系。有時會由于管線在道路橫斷面中配置不下,需要改變管線的平面布置,或者變動道路各組成部分在橫斷面中的原有排列情況。(2)道路標準橫斷面圖中的管位圖。圖紙比例通常采用1/200。內容包括以下兩項:1.道路的各組成部分,如機動車道、非機動車道、人行道、分車帶、綠化帶等。2.現狀和規(guī)劃設計的管線在道路中的位置,并注有各種管線與建筑紅線之間的距離。目前還沒有規(guī)劃而將來要修建的管線,在道路橫斷面中為它們預留出位置。在編制示意綜合圖紙的同時,應編寫管線工程綜合的簡要說明書,內容包括所綜合的管線,引用的資料和它們的準確程度,對規(guī)劃設計管線進行綜合安排的原則和根據,單項工程進行下階段時應注意的問題等。(二)管線工程初步設計綜合進行初步設計綜合時

,一般繪制管線工程初步設計綜合平面圖、管線交叉點標高和修訂道路標準橫斷面圖等三種圖紙。1.管線?程初步設計綜合平?圖圖紙比例通常采用1/5000,圖中內容和編制方法基本上和綜合示意圖相同,但在內容上更為詳細。例如,編制綜合平面圖時,需確定管線在平面上的具體位置,并在工廠四周轉角、道路中心線交叉點、管線的起詭點、轉折點以及工廠管線的進出口注上坐標數據,或者用管線距工廠廠邊或建筑紅線的平面尺寸來控制它們的位置。坐標數據可以控制物體在平面上的位置,例如,當已知某一管線的坐標,就可以在圖上定出它的走向、位置,并能算出各段長度;已知兩條管線的坐標,就能夠通過計算,知道兩條管線是否平行,以及平行間距的數值或者兩管線交叉點的位置。因此,在管線工程綜合工作中,坐標一般用得很廣泛。2.管線交叉點標?圖該圖的作用主要是檢查和控制交叉管線的高程一-立面的位置。圖紙比例大小及管線的布置和綜合平面圖相同

(在綜合平面圖上復制而成

,但不繪地形也可不注坐標),并在道路的每個交叉口編上號碼

,便于查對。如圖

1-11-6

所示。3.修訂道路標準橫斷?圖

(圖

1-11-7)圖紙比例和內容與示意綜合時所繪制的道路標準橫斷面圖相同。編制初步設計綜合時,有時由于管線的增加

,或調整示意綜合時所作的布置

,需根據綜合平面圖對原來配置在道路橫斷面中的管線位置進行補充修訂。(三

)管線?程施?圖設計綜合管線工程經初步設計綜合

,一般的矛盾和問題已經解決

,但在施工圖設計中

,由于設計進一步深化

,或由于客觀情況變化,可能會出現新的問題

,甚至會對原來的初步設計進行某些修改。在一些復雜的交叉口,各單項管線之間在垂直標高上有無矛盾及對其采取的工程

技術措施,需要加以校核檢查

,并解決被檢查出來的問題。下列管線交叉處理?法實例可作為施?設計選?參考。?論采?什么?法處理

,應與有關管道的主管部?進?聯系并取得協助。1.混凝土或鋼筋混凝土排水圓管在下

,鑄鐵管、鋼管在上。上面管已建

,進行下面排水圓管施工

(或上、下管同時施工

)。處理：在槽底原土上砌磚墩，不超過地基承載力。2.排?圓管在下

,鑄鐵管、鋼管在上

,?程上有沖突必須壓低下面排水圓管改為雙排鑄鐵管

,其過水斷面的大小

,應由水力計算確定

,兩端變斷面處

,必須加設檢查井

,如圖。3.排??溝在下

,鑄鐵管或鋼管在上。上?管已建

,進?下?排??溝的施?。處理方法:在排水方溝或頂板上砌磚墩,當磚墩在蓋板上時

,應對蓋板強度予以核算,如圖所示。4排??溝在下

,鑄鐵管、鋼管在上

,?程上有沖突

,上?已建

,進?下?排??溝的施?。處理方法:在方溝蓋板上填砂

,驗算方溝和蓋板是否有足夠的承載能力。管底與蓋板之間填實厚度應不小于

5cm。必要時可將方溝蓋板減薄,如將平板改為如圖

所示梁板結構等。5.排?管道在上、鑄鐵管、圓管在下

,上下管同時施?。處理方法:在鑄鐵管、鋼管外加套管或磚砌混合結構矩形管廊

,如圖所示。6.排?管道在上

,鑄鐵管、鋼管在下

,埋深較?

,挖到槽底有困難

,進?上?排?管道施?。處理方法:上面排水管道基礎在跨越下面管道的原開槽斷面處增強

,如圖所示。7.排?管道在下

,電纜管塊在上

,上下管道同時施?。處理方法:在管塊下部溝槽回填

C1O混凝土(或砌磚)填砂?；炷粱虼u砌體長度應比管塊基礎大

30Omm,

如圖所示?！?1-4共同溝一、概念設置于道路之下，用于容納兩種以上公用設施管線的構造物及其附屬設備，稱為共同溝

，又稱為綜合管道或綜合管廊。道路挖掘不僅削弱道路結構，而且嚴重妨礙交通，對沿線居民的生活干擾也很大。世界各國越來越廣泛地采用共同溝。二、共同溝的優(yōu)越性1.能避免因埋設、維修管線而導致的道路反復開挖，確保交通運輸的暢通。2.能有效集約化地利用道路下的空間資源，為城市發(fā)展預留寶貴的空間。3.根據遠期規(guī)劃容量設計與建設的共同溝，能滿足管線遠期發(fā)展的需要。4.由于共同溝中管線的增設、擴容較為方便，管線可分階段敷設，從而實現分期投資。5.共同溝內的管由于不直接與土壤、地下水、道路結構層等酸堿物質接觸，可減少腐蝕、延長管線的使用壽命。山東交通學院6.為利用先進的監(jiān)視系統(tǒng)進行綜合管理提供了可能，使維修及時，也提高了管線的安全性和穩(wěn)定性。7.共同溝的結構具有一定的堅固性，能抵御一定程度的荷載沖擊，具有較好的防災性能。8.能減少管線故障對沿線地區(qū)工礦企業(yè)、商業(yè)及居民生活的影響。9.由于架空線進入共同溝，改善了城市景觀，提高了城市的安全性和環(huán)境質量。山東交通學院三、共同溝的類型共同溝一般可分為4種：1.干線共同溝2.支線共同溝3.電線、電纜專用共同溝4.干、支線混合共同溝。山東交通學院四、共同溝敷設要求1.管溝內相互無干擾的工程管線，可設置在管溝的同一個小室；

相互有干擾的工程管線，應分別設在管溝的不同小室。2.電信電纜管線與高壓輸電電纜管線必須分開設置。給水管線與排水管線可在綜合管溝的同一側布置，而且一般情況