市政工程培训资料课件

市政管线概述及市政管线概述及规划设计理念的发展规划设计理念的发展*市政工程设计院培训资料（一）2016年10月本节课程的主要内容本节课程的主要内容一、市政工程及市政管线的基本概念二、市政管线规划设计的主要内容三、管线综合的布设原则及设计四、市政管线设计与海绵城市理念的发展五、雨水利用与理念的具体运用一、市政工程及市政管线的基本概念一、市政工程及市政管线的基本概念市政工程的概念 市政工程()是指在城市区、镇(乡)规划建设范围内设置、基于政府责任和义务为居民提供有偿或无偿公共产品和服务的各种建筑物、构筑物、设备等。一般包括道路系统及交通设施、市政管线设施、城市防灾减灾设施及市政环卫设施等。市政工程一般是属于国家的基础建设，是指城市建设中的各种公共交通设施、给水、排水、燃气、热力、城市防洪、环境卫生及照明等基础设施建设，是城市生存和发展必不可少的物质基础，是提高人民生活水平和对外开放的基本条件。根据城市规划基本术语标准公共设施用地 城市中为社会服务的行政、经济、文化、教育、卫生、体育、科研等机构或设施的建设用地。市政公用设施用地 城市中为生活及生产服务的各项基础设施的建设用地，包括：供应设施、交通设施、邮电设施、环境卫生设施、施工与维修设施、殡葬设施及其它市政公用设施的建设用地。城市基础设施 城市生存和发展所必须具备的工程性基础设施和社会性基础设施的总称。通常认为城市公共设施包括城市基础设施和公共服务设施。城市基础设施包括交通、市政等基础设施；公共服务设施包括教育、医疗、体育、文化、商业金融等各类为城市服务的公共设施。市政管线是指服务于城市基本生活生产的给水、雨污水、中水、强弱电、燃气、热力、通讯等埋地或架空的管线，多属于市政基础设施建设范畴。二、市政管线规划设计二、市政管线规划设计给水系统：给水系统：明确水源、供水方式、确定用水量、管道管径明确水源、供水方式、确定用水量、管道管径及集中加压泵房的位置。及集中加压泵房的位置。排水系统：排水系统：明确提升泵站及污水厂位置、排水体制，确定明确提升泵站及污水厂位置、排水体制，确定排水量、管道管径、规模及高程。排水量、管道管径、规模及高程。热力系统：热力系统：明确热源、供热参数及用热方式，确定用热量明确热源、供热参数及用热方式，确定用热量及供热管道管径，合理设定配汽站位置和管线布置。及供热管道管径，合理设定配汽站位置和管线布置。市政管线规划设计的主要内容市政管线规划设计的主要内容电力系统：电力系统：明确明确10电源的出线变电站（或开关房）及接线方式，确电源的出线变电站（或开关房）及接线方式，确定用电负荷及电缆规格，合理配置电力开关房及变电房。定用电负荷及电缆规格，合理配置电力开关房及变电房。通信系统：通信系统：明确通信接入网，确定通信容量，合理设置通信设施用房，明确通信接入网，确定通信容量，合理设置通信设施用房，包括通信模块局、通信接线间等。包括通信模块局、通信接线间等。燃气系统：燃气系统：明确气源、燃气输配方式及调压方式，确定用气量、及燃明确气源、燃气输配方式及调压方式，确定用气量、及燃气调压装置的位置。气调压装置的位置。供水管线的主要布设原则 管道的埋设深度，应根据冰冻情况、外部荷载、管材性能、抗浮要求及与其他管道交叉等因素确定。生活饮用水管道应避免穿过毒物污染及腐蚀性地段，无法避开时，应采取保护措施。给水管道与污水管道或输送有毒液体管道交叉时，给水管道应敷设在上面，且不应有接口重叠；输配水管道的地基、基础、垫层、回填土压实密度等的要求，应根据管材的性质（刚性管或柔性管），结合管道埋设处的具体情况确定。输配水管线应当尽量做到线路短、起伏小，输水干管以最短的距离输送到用水地点；造价经济、减少拆迁、少占农田；管道施工、运行和维护方便。排水管线的主要布设原则管渠平面位置和高程，应根据地形、土质、地下水位、道路情况、原有的和规划的地下设施、施工条件以及养护管理方便等因素综合考虑确定。排水干管应布置在排水区域内地势较低或便于雨污水汇集的地带。排水管宜沿城镇道路敷设，并与道路中心线平行，宜设在快车道以外。截流干管宜沿受纳水体岸边布置。管渠高程设计除考虑地形坡度外，还应考虑与其他地下设施的关系以及接户管的连接方便。污水管渠以重力流为主，宜顺坡敷设，不设或少设污水泵站。当污水管渠无法重力流或不经济时，可采用压力流。以重力流方式排放污水的污水系统受地形、地质条件或者受纳水体等因素影响时，应当设置泵站。热力管线的主要布设原则热力管道宜采用地下敷设。当地下敷设困难时，可采用地上敷设，但应当注意美观以及考虑城市景观的要求。工厂区的热力管道宜采用地上敷设。主干线力求短直，主干线尽量走热负荷集中区。要注意管线上的阀门、补偿器、固定支架和放气、放水、疏水等装置的合理布置。热水或蒸汽管道采用管沟敷设时，应当首选不通行管沟敷设；穿越不允许开挖检修的地段时，应当采用通行管沟敷设；当采用通行管沟困难时，可采用半通行管沟敷设。蒸汽管道采用管沟敷设困难时，可根据设计要求直埋敷设。电力管线的主要布设原则应当根据地下电缆线路的电压等级，规划最终敷设电缆的根数、敷设条件等因素，经技术经济比较后确定敷设方案；应当根据道路网规划，与道路走向相结合。城市地下电缆和线路集中地段，经技术经济比较合理，可采用地下电力综合通道；地下电缆沿公路、城市道路、铁路及穿过广场绿地，宜采用排管敷设方式；城市高压架空电力线路应当根据城市地形，地貌特点和城市道路网规划，沿道路、河渠、绿化带架设。路径应当做到短捷、顺直，减少同道路、河流、铁路的交叉，避免跨建筑物。通讯管线的主要布设原则通信管道建设规模应一步到位，各种通信管道应当结合道路同步建设，同沟同井，避免重复开挖城市道路；通信线路敷设应当以管道为主、杆路架设为辅。建成区不宜新建杆路架设通信线路。城市中心区的通信架空配线，应当结合旧城改造逐步改为地下埋设。通信管道应当敷设在人行道下，为便于通信电缆引上，通信管道宜与通信杆路同侧；通信管道中心线应当平行于道路中心线或建筑红线。架空线路设备应当根据有关的技术规定进行可靠的保护，以免遭受雷击、高压、强电流的电气危害和机械损伤。燃气管线的主要布设原则城市燃气系统管线敷设应当满足城市的气量、气质、气压和城市安全供气的要求，并按城市地形、规划布局和技术经济等因素确定。高、中压输配管网宜布置成环状；宽40m及以上的城市道路应当敷设输气管，并宜在道路两侧人行道敷设配气管；宽40m以下的城市道路宜敷设配气管；地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越。压力不大于0.4的燃气管道通过河流宜随桥敷设。城市燃气调压设施包括调压箱（悬挂式）、调压柜（落地式）、地下调压箱和专用调压装置等。三、管线综合的布设原则及设计三、管线综合的布设原则及设计1、市政管线规划应当从城市全局出发，充分考虑社会、经济和环境的综合效益，结合城市的发展合理布置，充分合理利用资源，应当考虑远景发展与近期建设相结合。2、城市市政管线设施工程应当满足防火、防爆、防洪和抗震等安全设防要求，且不宜设置在易发生滑坡、泥石流和塌陷等不良地质地区、洪水淹没、内涝低洼地区及严重危及管道安全的地震区。当受条件限制时，应当根据不同的专业规范要求采取保护措施。3、市政管线的建设或改造应当结合道路、公路、铁路、桥梁、隧道以及相关建设工程的新建、改建或者扩建进行统一规划、统一建设，避免重复开挖市政道路。4、管线穿越道路、铁路、河流宜采用埋地敷设方式，如需采用架空跨越方式时，其净空高度应当满足有关规范要求。管线综合设计的概念管线综合设计是指道路横断面范围内各专业工程的布置位置和竖向高程相协调的工作。合理的管线综合可以避免和减少道路的二次开挖，维护人们的正常生活，避免人力、物力的浪费。布置形式主要包括管道直埋或部分共沟方式、综合管沟方式。管线综合平面设计原则各专业管线尽量布置在规划红线内管线应与道路中心线平行工程管线在道路下面的平行位置宜相对固定。从道路规划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、埋深确定。照明电缆在路灯杆附近就近布置条件允许时，快车道下尽量不布置管道；条件不允许时，可在快车道下布置雨污水管道。管道之间的平行距离应符合规范要求。道路规划红线50m以内，雨污水管道和给水管道采用单管布置，规划红线50m以上的雨污水管和给水管一般采用双管布置方式。管线综合竖向设计原则工程管线高程自地表向下排列的顺序为：电力管线、电讯（包括电视）管线、燃气管线、给水管线、雨水管线、污水管线。工程管线布置在机动车道下时，管线的覆土深度不小于0.7m。布置在车行道以外时可适当降低,但以不妨碍工程管线安全为原则。有条件时,过河管线尽可能随桥梁敷设。河底敷设工程管道应选择在稳定河段,埋设深度以不妨碍河道的整治,保证工程管线安全为原则。管线综合设计时应尽量减小管道埋深,降低施工难度。管线交叉设计原则临时性管线让永久性管线;非主要管线让主要管线;易弯曲管线让不易弯曲管线;压力管让重力管;小口径管让大口径管;拟建管线让已建管线;技术要求低的管线让技术要求高的管线;交叉时的最小垂直净距应符合城市工程管线综合规划规范规定的要求。在特殊情况不能满足规范要求的距离时必须进行局部特殊处理,必要时采取加固措施.管道直埋布置与综合管沟方式比较综合管沟方式综合管沟方式优点：优点：避免道路的二次开挖避免道路的二次开挖方便管路的运行管理和维护检修方便管路的运行管理和维护检修充分利用埋设空间充分利用埋设空间缺点：缺点：一次性投资大一次性投资大各专业主管部门协调难度大各专业主管部门协调难度大管沟内部排水、防火、通风难协调管沟内部排水、防火、通风难协调管道直埋布置方式管道直埋布置方式优点：优点：前期投资少前期投资少施工工艺简单施工工艺简单与其他专业管线协调少与其他专业管线协调少缺点：缺点：后期管理难后期管理难常产生二次开挖费用，对常产生二次开挖费用，对居民的生活造成不利影响居民的生活造成不利影响 技术在管线综合设计中的应用模式：模式：借助（建筑信息模型）技术，即借助（建筑信息模型）技术，即 ，通过，通过数字信息仿真模拟管线等所具有的真实信息。它具数字信息仿真模拟管线等所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。事先大特点。事先3D3D模拟施工完后的管线排布情况，即模拟施工完后的管线排布情况，即在未施工前先根据施工图纸在计算机上进行图纸在未施工前先根据施工图纸在计算机上进行图纸“预装配预装配”。技术的优势1 1）经过）经过“预组装预组装”，施工单位可以直观地反映出，施工单位可以直观地反映出设计图纸上的问题，尤其是发现在施工中各专业设计图纸上的问题，尤其是发现在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠之间设备管线的位置冲突和标高重叠2 2）根据模拟结果，结合原有设计图纸的规格和走）根据模拟结果，结合原有设计图纸的规格和走向，进行综合考虑后，再对施工图纸进行深化，向，进行综合考虑后，再对施工图纸进行深化，而达到实际施工图纸深度。而达到实际施工图纸深度。3 3）应用）应用“管线综合布置技术管线综合布置技术”可极大缓解机电安可极大缓解机电安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠、位装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠、位置冲突的问题，不仅可以控制各专业和分包的施置冲突的问题，不仅可以控制各专业和分包的施工工序，减少返工，还可以控制工程的施工质量工工序，减少返工，还可以控制工程的施工质量与成本。与成本。智能监控技术在管线综合中的应用定义：定义：在采用管网数字化管在采用管网数字化管理系统的基础上，利用开理系统的基础上，利用开发的手持设备可以实现管发的手持设备可以实现管井数据的快速采集、日常井数据的快速采集、日常管理的信息维护和巡检的管理的信息维护和巡检的自动考核管理。自动考核管理。运行模式：运行模式：管网内安置的传感器管网内安置的传感器收集管道信息，通过与管收集管道信息，通过与管理中心实时通信，在界面理中心实时通信，在界面上实现实时监测、快速报上实现实时监测、快速报警和远程控制报警开关的警和远程控制报警开关的功能，达到远程实时监控功能，达到远程实时监控与管理的目的。与管理的目的。传感器收集信息种类：井盖信息（破损、开启或丢失）人员入侵信息管道的完整性雨污管道水位热力管道温度电力管线信息通讯管线信息智能监控技术优势：解决目前多数城市地下管网数据人工管理效率低，信息收集不准确的问题；解决现场管井相关数据快速采集和巡检考核的问题；实现管井远程实时监控，防止井盖丢失及可能造成的二次事故；防止非法入侵及可能的人为破坏，保护重要管道的安全；随时掌握管井的环境状况，保障施工的正常进行。四、市政管线与海绵城市理念的发展四、市政管线与海绵城市理念的发展 在新型城镇化建设和加强海绵城市建设的新形势、新要求下，立足市场迫切需求，结合我国各地发展现状和我国现有标准体系，依据海绵城市建设技术指南和海绵城市相关标准规范，参考国外先进发展经验，急需构建“海绵城市建设标准设计体系”。我国建设海绵城市起步晚，在海绵城市建设已上升为国家战略、地方急需技术指导之际，海绵城市建设理念及国家建筑标准设计体系的构建和完善，必将成为我国海绵城市建设的重要技术支撑。住房和城乡建设部发出海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建，旨在优化城市建设理念，建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。海绵城市理念海绵城市的概念2012年4月，在2012低碳城市与区域发展科技论坛中，海绵城市概念首次提出；2013年12月12日，习近平总书记在中央城镇化工作会议的讲话中强调：提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市。海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建（试行）以及仇保兴发表的海绵城市（）的内涵、途径与展望则对海绵城市的概念给出了明确的定义，即城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用。提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。国务院办公厅出台关于推进海绵城市建设的指导意见指出，采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施，到2020年将70%的降雨就地消纳和利用。指导意见从加强规划引领、统筹有序建设、完善支持政策、抓好组织落实等四个方面，提出了十项具体措施。一、科学编制规划。二、严格实施规划。三、完善标准规范。四、统筹推进新老城区海绵城市建设。五、推进海绵型建筑和相关基础设施建设。六、推进公园绿地建设和自然生态修复。七、创新建设运营机制。八、加大政府投入。九、完善融资支持。十、抓好组织落实。海绵城市的设计理念建设海绵城市，首先要扭转观念。传统城市建设模式，处处是硬化路面。每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等灰色设施来被动排水，以快速排除和末端集中控制为主要规划设计理念，往往造成逢雨必涝，旱涝急转。根据海绵城市建设技术指南，城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等绿色措施来组织排水，以慢排缓释和源头分散控制为主要规划设计理念。绿色基础设施（）是上世纪90年代中期提出的一个概念，是采用诸如林荫街道、湿地、公园、林地和自然植被区等开放空间和自然区域组成的相互关联的自然网络，能够以自然的方式控制雨水径流、减少城市洪涝灾害、控制径流污染、保护水环境。能够充分发挥自然界对污染物的降解作用，最终为城市提供更好的人居环境。灰色基础设施（）也就是传统意义上的市政基础设施，以单一功能的市政工程为主导，具体到排水排污方面，其基本功能是实现污染物的排放、转移和治理，但并不能解决污染的根本问题，建设成本高。海绵城市的建设路牙改成平路牙，立路牙开槽绿地下凹旱溪景观雨水收集海绵城市的建设目标海绵城市试点中存在的问题2015年4月以来，国家先后公布两批中央财政支持海绵城市建设试点，重点是要解决城市建设中的水环境、水生态和内涝问题。但是，目前效果还不能令人满意。住建部官网发文指出，海绵城市建设不会立竿见影、一蹴而就，住建部有关负责人就此表示，目前海绵城市建设还在加快推进。目前存在两大困难，一是资金需求量大，二是缺乏稳定收益回报。海绵城市建设投资预计将达到每平方公里1亿元至1.5亿元。积极推广政府和社会资本合作（）、特许经营等模式，吸引社会资本广泛参与海绵城市建设。但目前应用于海绵城市建设方面还没有特别成功和完善的模式。模式模式即的字母缩写，是指政府与私人组织之间，为了合作建设城市基础设施项目。公私合营模式（），以其政府参与全过程经营的特点受到国内外广泛关注。模式将部分政府责任以特许经营权方式转移给社会主体（企业），政府与社会主体建立起“利益共享、风险共担、全程合作”的共同体关系，政府的财政负担减轻，社会主体的投资风险减小。有广义和狭义之分。狭义的泛指公共部门与私人部门为提供公共产品或服务而建立的各种合作关系，而广义的可以理解为一系列项目融资模式的总称，包含、等多种模式。狭义的更加强调合作过程中的风险分担机制和项目的衡工量值()原则。促进中国基础设施建设项目的民营化。在中国基础设施建设领域引入模式，具有极其重要的现实价值。海绵城市建设问答问：海绵城市该如何建设?答：海绵城市的建设是一个系统工程，不是单纯地挖几条水沟、建几处景观。首先要做好顶层设计，因城、因地而异;其次，在思想上，社会各界达成共识，认识建设的重要性、复杂性、艰巨性和挑战性;最后，在技术和方法上创新，不能简单地套用或复制某一固定模式。应从法律体系、财税政策、管理机制、技术与产业体系、人才培养、公众参与等环节综合考虑实施。问：对于老旧城区占比较大的城市，建设海绵城市是否现实?答：相对新城区，老旧城区确实面临空间条件有限、改造难度大等问题。但相比建设大型地下调蓄池、大规模改造雨水管线等方案，多添置一些“海绵体”反而更具可行性。问：如何看待其经济效益和生态效益?答：构建海绵城市的经济效益不可小觑。海绵城市建设注重对天然水系的保护利用，大大减少了建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。调蓄设施往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合，“净增成本”比较低，还能大幅减少水环境污染治理费用，降低城市内涝造成的巨额损失。问：海绵城市建设将带动6万亿元投资?答：海绵城市建设将会拉动新一轮城市建设热潮，将会拉动新材料渗透和管材等行业以及与之相关的产业研究的发展，同时带动城市园林产业的建设，并加速推进城市排水系统的升级改造。五、雨水利用与理念的具体运用五、雨水利用与理念的具体运用海绵城市是“城市低影响雨水开发管理利用系统技术方法”的通俗简称，海绵城市，是城市规划、设计、建设领域的一次创新，目的是实现城市雨水的“自然积存、自然渗透、自然净化”，即城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面最大限度地维持或恢复城市开发前的自然水文循环。其核心是“水”。而海绵城市的科学基础便是城市水文学。城市化带来一系列水文效应，特别是“雨岛效应”导致城市极端降水事件概率增加，城市下垫面硬化增加带来的产流激增效应，使得城市内涝频发。同时很多城市因为资源型缺水、水质型缺水和工程型缺水，而制约着城市的发展。城市雨水利用是指在城市范围内，有目的采用各种措施对雨水资源的保护和利用，是从水文循环中获取为人类所用的一种水资源利用方式。作为开源和节流并举的一项措施，城市用利用是缓解和解决问题的重要举措，具有节水、防洪和生态环境三方面的效益。城市雨水利用的概念城市雨水利用有狭义和广义之分。狭义的城市雨水利用主要指对城市汇水面产生的径流进行收集、调蓄和净化后的直接利用。如对建筑物屋面、小区、道路等一定区域内的雨水进行收集、调蓄后回用于绿化灌溉或洗车、冲厕等。这种利用技术较易掌握，是城市雨水利用研究初期应用广泛的利用方式，对改善区域环境、缓解城市用水紧张能够产生一定的效果。广义的城市雨水利用是指在城市范围内，有目的的采用各种措施对雨水资源的保护和利用，包括收集、调蓄和净化后回用的直接利用；也包括利用各种人工或自然水体、池塘、湿地或洼地使雨水渗透补充地下水资源的间接利用；还包括回用与渗透相结合，利用与洪涝控制、污染控制、生态环境改善相结合的综合利用。城市雨水利用的优势目前城市雨水利用的技术研究侧重于雨水的间接利用和综合利用。雨水间接利用是指通过雨水渗透设施把雨水转化为土壤水，其设施主要有地面渗透、埋地渗透管渠和渗透池等。由于城市大面积地面硬化雨水难以渗入地下补充地下水，导致城市水环境的恶化和城市地面局部下陷。城市可收集雨水资源由于其水质较好、处理成本低廉等成为回灌地下水和补充城市湖泊水体的最佳选择。雨水利用的发展探索及存在问题国内最早开展城市雨水利用研究与示范的城市，如北京、上海等，在城市雨水利用方面经历了从探索阶段、研究与示范阶段、技术集成示范与推广与应用阶段、以及完善政策，加强推广和全面管理雨水的四个阶段。经过多年的科研、工程示范建设等，虽也取得了一定的成就，但对中心城区整体暴雨径流的控制效果还很微弱，主要存在的问题有：一方面是在工程技术措施上，城市雨水利用工程建设基本处于无序或半无序状态，工程规模小而分散，缺乏城市的统一规划和较为经济实用的用水利用推广技术，难以发挥雨水利用的初衷。另一方面更多的是管理理念等非工程措施上的，缺乏雨水利用工程的投融资、审批、建设、运维、管理的政策细节，大多城市在市政排水、防汛、用水利用三方面的职能相互割裂、互不关联，导致雨水利用系统处于被动和应急管理，没能形成高效管理系统和积极的应对理念。理念即 低影响开发(雨水利用理念），由美国最早提出，其强调在水资源日益紧缺的今天，雨水首先是一种应该就近自然回用于城市下垫面的水资源，要求在汇水面源头尽量维持和保护场地原有的自然水文功能，积极缓解大量不透水面积带来的不利影响。与利用管渠排放的传统雨水收集排放系统不同，不仅强调在技术上采用小型、分散、低成本、且具有景观功能的措施控制雨水径流总量和污染物水平，还强调在规划设计阶段项目实施阶段的源头就要系统地考虑应用低影响开发理念和措施，减少雨水径流排放，以实现维持场地原有水文条件的总体目标。技术实例-The End-谢谢大家交流指正谢谢大家交流指正