超大型居住區(qū)的外總體管線平衡技術(shù)應(yīng)用

陳力宗

上海建工房產(chǎn)有限公司 上海 200080

隨著國家大力推行綜合管廊技術(shù)，各大市政道路管線的反復(fù)施工導(dǎo)致路面破壞的情況將逐步減少，但在城鎮(zhèn)化過程中，住宅區(qū)場內(nèi)的外總體配套管線還是存在各自為政、場面混亂、質(zhì)量難以保證的局面，因此，紅線內(nèi)室外管線的綜合平衡技術(shù)顯得尤為重要。

在工程實施前，可先對各專業(yè)的管線埋設(shè)標(biāo)高、管徑、走向進(jìn)行分析、計算和提出解決方案，最后出具外總體管線平衡平面布置圖，從而促進(jìn)工程的事前、事中、事后實施管理。

實現(xiàn)管線平衡的意義有如下幾點：有效控制成本；縮短施工工期；避免施工過程中各專業(yè)缺乏溝通互助，導(dǎo)致管線存在質(zhì)量問題，影響實際使用功能；工程創(chuàng)優(yōu)、提高企業(yè)競爭力[1-2]。

1 工程概況

上海宣橋04-02地塊工程位于上海市浦東新區(qū)，宣樂路以西，項文路以北，南六公路以東，人民西路以南（圖1）。工程建筑面積304 485.08 m2，包括12幢14層和15幢17層住宅樓，8幢附屬公建建筑，占地面積141 531.5 m2。

2 項目難點

1）路面標(biāo)高跨度大。小區(qū)內(nèi)部道路在標(biāo)高設(shè)計時，遵循北側(cè)人民西路西高東低的現(xiàn)狀，絕對標(biāo)高過渡分為3塊，分別為5.50、5.00、4.50 m，高差相對較大。住宅的室內(nèi)絕對標(biāo)高為5.60～5.90 m，而建筑物出墻管線標(biāo)高均是統(tǒng)一的相對標(biāo)高，故對應(yīng)回填土厚度計算為西厚東薄，東區(qū)外總體管線施工時遇到較大的平衡困難。

圖1 宣橋04-02地塊總平面

2）配套公用設(shè)施較多。小區(qū)分布有煤氣調(diào)壓站、地下給水泵房、地上給水泵房、電力開關(guān)站、配電街坊站等設(shè)施，在每個功能性設(shè)施的周圍都是室外管線聚集區(qū)，管線平衡需要考慮很多因素。

3）工程整體東西向632 m，南北向224 m，如何在瀝青路面上避免出現(xiàn)井蓋、提升道路通行舒適度，也是一個考驗。

4）在局部多種管線交匯區(qū)域內(nèi)，如何處理大型苗木、硬質(zhì)景觀等與多專業(yè)管道匯合、避讓，滿足今后使用功能，亦是一個難點[3]。

3 外總體管線平衡的準(zhǔn)備

外總體管線平衡技術(shù)可避免圖紙繪制區(qū)域的沖突，僅這塊就能為項目成本優(yōu)化很大一部分。同時可以提前預(yù)知可能存在的技術(shù)問題和負(fù)面影響，通過對圖紙詳細(xì)深入的了解和親自手動修改，提前進(jìn)行圖紙預(yù)裝配，將問題扼殺在圖紙狀態(tài)，為以后正式實施打下堅實的基礎(chǔ)。

1）圖紙種類：主要包括雨污水總平面圖、給水總平面圖（含消防給水）、電力排管布置平面圖、燃?xì)夤艿榔矫娌贾脠D、景觀綠化總平面圖、通信網(wǎng)絡(luò)管道平面圖、有線電視管線平面圖、上水液位控制管線總平面圖、消防報警及技防管線總平圖。

2）各大管線圖紙的不足：各專業(yè)圖紙設(shè)計院不會參考其他專業(yè)的平面圖，直接按照各專業(yè)設(shè)計規(guī)程，在建筑設(shè)計院提供的總平面圖上繪制自己的管線，相對圖紙匹配深度不足，漏、缺嚴(yán)重，并且很多專業(yè)也不會考慮項目現(xiàn)場的很多實際地理情況、特殊因素。鑒于此，各專業(yè)總平面布置圖在現(xiàn)場實際施工時，僅能作為參考使用。

3）圖紙整合：根據(jù)相關(guān)管道顏色對應(yīng)在總平面圖中標(biāo)記出圖層的名稱、線型、粗細(xì)，局部管道比較復(fù)雜處，畫出放大圖以及必要的剖面圖。

4）信息管理與發(fā)布：這項技術(shù)有各種支持性文檔、過程控制文件以及很大的成果文件信息量，為適應(yīng)現(xiàn)場各種工況的不斷糾偏、調(diào)整，綜合布置大批量信息發(fā)布時，必須有明確性、及時性、時效性。本工程在現(xiàn)場圖紙簽發(fā)及網(wǎng)盤上建立有操作權(quán)限的有效文件夾，指定專門人員進(jìn)行信息的統(tǒng)一管理和發(fā)布，防止信息混亂對外總體管線施工帶來錯誤的指引（圖2）。

圖2 外總體管線平衡技術(shù)流程

5）相關(guān)專業(yè)圖紙排布繪制分析：

① 在各類干管中，雨污水管徑最大、埋設(shè)最深，而且是無壓管，具有最高級別的敷設(shè)權(quán)限。標(biāo)高從低至高分別為：雨污水管線、電力排管、給水消防水管線、燃?xì)夤芫€、各弱電電信管線。

② 支管包含：綠化澆灌管線、景觀路燈電線管、室外監(jiān)控管線、新規(guī)定集中配置的小區(qū)新能源汽車充電樁管線。此部分管線標(biāo)高相對靠近路面，覆土保護(hù)較淺，通常在各大干管完成后、道路基層澆筑前實施。

③ 管線避讓原則及必要性：做到“有壓管讓無壓管”，重力流管線需要有坡度，彎曲、變形都可能影響其使用功能，比如污水管容易堵塞、雨水管容易管道沉沙過多；“低壓管讓高壓管”，低壓管價格較低，高壓管變道彎曲安全隱患大；配件少的管線避讓配件多的管線，小管讓大管、空氣管道讓水管道。

④ 密集地區(qū)詳圖繪制：電力開關(guān)站及街坊站周圍電纜溝進(jìn)出線處、管線交叉疊加處、地庫水泵房出入點、其他建筑管線入戶點；對某些管線因埋置深度不夠而需要改變線路走向的，應(yīng)在原專業(yè)平面布置圖中注明，做到專業(yè)圖與室外管線平衡圖互相對應(yīng)，并標(biāo)記對應(yīng)號碼，便于工程實施和覆土前線路檢查。

4 外總體管線平衡技術(shù)的應(yīng)用

1）本工程東、西道路完成面高差較大，考慮到外總體管線很多管道外徑都比較大、集中排布敷設(shè)，在局部標(biāo)高過渡區(qū)間內(nèi)，很多大管徑管線彎曲弧度不夠，采用局部碰撞區(qū)域做登高處理，并標(biāo)注于兩側(cè)絕對標(biāo)高突變處，以點劃線著重表示，避免附近管線采用不恰當(dāng)?shù)臉?biāo)高。

2）東區(qū)很多管道覆土保護(hù)厚度達(dá)不到規(guī)范要求，在道路下方的管線，采用混凝土澆筑加強(qiáng)抗壓保護(hù)；在綠化下方的管線，采取適當(dāng)綠化局部造坡；東地下車庫出入口處，大部分管線采用“避讓原則”，避讓管90°彎管向下挖深繞開后，再登高。

3）地庫周圍及地庫頂板上方，要滿足規(guī)范深度和間距，部分管線總管應(yīng)避開地庫頂板輪廓線、地庫與住宅樓間的狹小縫隙（圖3）。地下車庫的出墻管，應(yīng)核對人防圖紙和非人防部分圖紙，確認(rèn)數(shù)量、標(biāo)高、管徑，不應(yīng)遺漏。由于埋設(shè)較深，原則上可以采用標(biāo)高避讓，但在實際實施過程中，建議標(biāo)注繞開碰撞管線。

圖3 部分管線避讓地庫與住宅樓間狹小縫隙

4）路面井蓋平衡。雨污水井、給水閥門井、電力工井等，處于建筑輪廓外不規(guī)則分項工程時，應(yīng)注意避開地下車庫汽車坡道、住宅樓自行車坡道、殘疾人通道、散水坡道等，從而提升路面整體品質(zhì)措施，使瀝青路面上不出現(xiàn)一個井蓋（圖4）。

圖4 瀝青路面上沒有井蓋

5）外總體管線平面定位時，要注意各專業(yè)管線的外形、尺寸、數(shù)量，比如電力排管孔數(shù)、排數(shù)以及外包混凝土矩形截面尺寸；同時，應(yīng)考慮管線規(guī)范要求的安全間距、日后維護(hù)操作空間、埋設(shè)操作時的所需空間并預(yù)留其他管線位置。

6）綠化平面圖平衡時，應(yīng)依據(jù)景觀綠化圖和管線平衡圖，確定大型苗木種植位置。綠化設(shè)計時苗木、植被、灌木都有設(shè)計理念涵蓋其中，考慮到住宅區(qū)今后的環(huán)境，追求極致的室外管線平衡，有時候也會有人文方面的問題，當(dāng)然部分大型苗木在生長過程中，地下根須會纏繞、刺穿附近地下配套管線，天長日久容易引起管線破壞，所以權(quán)衡到底是修改綠化平面布置圖還是調(diào)整外總體管線平衡圖，有時候也要斟酌再三、上會反復(fù)論證，畢竟綠化工程是竣工交付后可視地上工程。

7）復(fù)雜管線情況的埋設(shè)深度要符合景觀小品坡道道路標(biāo)高，各專業(yè)操作井頂標(biāo)高必須符合綠化造坡標(biāo)高，當(dāng)局部管線覆土厚度達(dá)不到設(shè)計規(guī)范要求時，需與景觀設(shè)計協(xié)調(diào)，采取修改景觀設(shè)計，或者局部改變管線走向、局部加固保護(hù)等措施。

5 外總體管線衍生其他應(yīng)用

1）考慮到溝槽開挖完成后，正值上海汛期，存在積水可能，本工程根據(jù)外總體管線平衡布置圖，避開所有外總體管線設(shè)置臨時集水井進(jìn)行歸集引流，并納入臨時施工排水體系進(jìn)行有組織排放，避免泥漿水倒灌入最先完成的雨污水管線，確保管線施工質(zhì)量。

2）本工程體量大，需堆放大量室外管線材料，為便于施工，同種管材需提供多個材料堆放地點，依據(jù)外總體管線平衡布置圖選擇推放在相對開闊、沒有地下管線的臨時施工道路旁，并繪制于外總體管線平衡布置圖上。

6 部分外總體管線調(diào)整案例

1）本工程最近的市政雨污水管接入點只有北側(cè)的人民西路，雨污水管道分東、西獨立2塊，標(biāo)高南高北低，排入人民西路南側(cè)4個雨水預(yù)留井和2個污水預(yù)留井。工程最南側(cè)管線平衡時，幾乎所有的入戶管線均與東西向雨污水總管標(biāo)高沖突，后經(jīng)設(shè)計重新復(fù)核排水坡度后，將最南側(cè)雨污水標(biāo)高整體下降400 mm，避開建筑物入戶管，并微調(diào)南北整體雨污水管道標(biāo)高，避免雨污水管大面積返工。

2）將臨時設(shè)施基礎(chǔ)平面布置圖套在外總體管線平衡布置圖上，核對施工升降機(jī)基礎(chǔ)、塔吊基礎(chǔ)、鋼筋加工場地、干粉砂漿桶基礎(chǔ)等臨時地面障礙物，此部分地下障礙物在外總體實施前，要求相關(guān)單位破除；并在繪制管線平衡圖時，盡量避開此類地方。

3）本工程室外給水總管及消防環(huán)網(wǎng)材質(zhì)為鑄鐵，墊圈承插連接，轉(zhuǎn)彎處水壓較大，均由混凝土固定、保護(hù)，防止起泵瞬間高水壓沖破管道，確保最終水壓測試時能承受0.8 MPa的水壓。因此在室外給水管轉(zhuǎn)彎處，要預(yù)留足夠的空間。

4）東側(cè)門衛(wèi)處，局部電力管和燃?xì)饪偣芙徊媾鲎?，燃?xì)夤鼙茏?孔電力排管，剖面圖上，燃?xì)夤懿捎?個90°直角彎，向下繞開電力管。

5）部分地下車庫壓力廢水出口處，圖紙中處于雨污水及煤氣管的投影下，將部分深處的壓力廢水管登高，垂直地庫外墻延伸一定距離后，再登高排入附近雨水井。

6）電力排管在楓庭開關(guān)站出口處，有4×7孔電力排管，設(shè)計為直角進(jìn)出電纜井，考慮到電纜線徑，將進(jìn)出線改為135°進(jìn)出角度，滿足鎧裝電纜的最小轉(zhuǎn)彎半徑。

7 結(jié)語

外總體管線平衡技術(shù)相對于BIM技術(shù)來講，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于上手，而且Revit MEP算出的大部分碰撞點仍需要人工篩選。在這個前提下，住宅工程的室外管線建議采用相對簡單的AutoCAD外總體管線平衡技術(shù)，可提高施工效率、優(yōu)化場容場貌、降低施工成本，是一項兼具社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)措施。