符馨元

（中國民航工程咨詢有限公司，北京 100621）

1 引言

近幾年，機(jī)場建設(shè)范圍不斷擴(kuò)大，市政配套工程是機(jī)場建設(shè)的重要內(nèi)容。機(jī)場市政配套工程管線施工工藝特殊、施工作業(yè)面小、環(huán)境干擾因素多，對管線綜合設(shè)計(jì)提出了較高的要求，一旦管線綜合設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)，會直接影響機(jī)場建設(shè)與運(yùn)營，進(jìn)而干擾區(qū)域交通發(fā)展。因此，研究機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)內(nèi)容具有非常突出的現(xiàn)實(shí)意義。

2 機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)的理論指導(dǎo)

在機(jī)場總平面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)GB 50289—2016《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)的理論主導(dǎo)是合理利用城市用地，統(tǒng)籌排布工程管線在地下空間、地上空間位置，協(xié)調(diào)工程管線與工程管線之間及其他工程設(shè)施之間的關(guān)系。工程管線特指滿足機(jī)場經(jīng)營生活需要，地下或架空敷設(shè)的多種專業(yè)管道、纜線的統(tǒng)一稱謂，不包括工業(yè)工藝類管道。從機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)理論內(nèi)容來看，主要包括確定各工程管線布局與敷設(shè)方式、敷設(shè)排列順序、敷設(shè)位置以及相鄰工程管線水平間距、交叉工程管線垂直間距、地下敷設(shè)工程管線覆土深度、工程管線控制高程等。一般工程管線應(yīng)結(jié)合用地規(guī)劃，依據(jù)城市規(guī)劃道路網(wǎng)布置，充分利用現(xiàn)狀管線、線位，避開沉陷區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危險(xiǎn)地帶等不良地質(zhì)條件區(qū)域。

除上述理論外，機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)還需要遵循YD/T 50373—2019《通信管道與通道工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、GB 50013—2018《室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、JTG/T 3383-01—2020《公路通信及電力管道設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范指導(dǎo)。

3 機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)的具體要求

機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)要求結(jié)合機(jī)場規(guī)劃、場內(nèi)跑道，在有限地下空間內(nèi)納入給水、電力、燃?xì)?、通信、污水、雨水、照明等管線。同時(shí)，管線綜合設(shè)計(jì)應(yīng)合理、有序完成不同類別工程管線的排布，滿足機(jī)場內(nèi)部運(yùn)營需求。在這個(gè)基礎(chǔ)上，根據(jù)機(jī)場配套、跑道控制范圍以及不同管線特征，進(jìn)行不同管線排列順序的調(diào)整。在明確各種管線排列順序后，詳細(xì)劃定管線之間的中心距離以及管線交叉時(shí)上下層管道控制高程、管線最小覆土深度，規(guī)避施工期間多種管線在豎向空間內(nèi)出現(xiàn)碰撞。

4 機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)的總體規(guī)劃

電力、燃?xì)?、通信、污水、雨水、照明等機(jī)場市政配套工程管線隸屬專業(yè)各異，不僅涉及電力專業(yè)、燃?xì)鈱I(yè)、通信專業(yè)、給排水專業(yè)，而且涉及燃?xì)夤?、?guī)劃局等第三方部門。部分情況下，機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)還需與道路專業(yè)溝通，從道面斷面布置著手，預(yù)先留設(shè)管線規(guī)劃位置[1]?；诖耍跈C(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)總體規(guī)劃時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)主動與機(jī)場設(shè)計(jì)部門、建設(shè)業(yè)主方以及電力工程部門、通信工程部門、給排水工程部門、規(guī)劃局、燃?xì)夤?、電力局溝通，形成覆蓋范圍廣的機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)組織。進(jìn)而由機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)組織對接業(yè)主方遞交專業(yè)需求，根據(jù)機(jī)場周邊區(qū)域規(guī)劃、市政配套管線情況，結(jié)合機(jī)場設(shè)計(jì)圖，布置工程管線。最終由機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)組織匯總管線圖紙內(nèi)容，明確管線處于跑道一側(cè)布置或兩側(cè)布置、管線根數(shù)、預(yù)留孔數(shù)、管徑大小、最小覆土深度、預(yù)留支管位置等，以便根據(jù)機(jī)場整體規(guī)劃輸出管線綜合標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖。

在獲得機(jī)場市政配套工程管線綜合標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖后，機(jī)場業(yè)主方可以組織召開機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)會，促使通信工程、給排水工程等工程管線設(shè)計(jì)部門以及電力局、燃?xì)夤镜炔块T均明晰對應(yīng)工程管線位置、控制高程，形成統(tǒng)一意見，為管線綜合施工圖設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

5 機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)的詳細(xì)內(nèi)容

5.1 平面布置

平面布置是機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。在機(jī)場市政配套工程管線平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)跑道（或停機(jī)坪、服務(wù)車道、跑道及滑行道、巡場路）兩側(cè)區(qū)域規(guī)劃有序、合理排布管線位置、水平間距，在確保通信工程、給排水工程等工程管線功能順利實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，將管線控制在機(jī)場紅線內(nèi)[2]。

在管線位置排布時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)貫徹有效空間充分利用方針，根據(jù)道面橫斷面設(shè)計(jì)形式，盡可能將管線布置到非機(jī)動車道、人行道下方，減少長期車荷載對管道的破壞以及管道維護(hù)檢修開挖對交通的影響。若道面寬度不足且機(jī)場市政配套工程管線數(shù)量多，可以根據(jù)具體工程規(guī)劃紅線中心線兩側(cè)進(jìn)行燃?xì)夤?、污水管、電力電纜、電力排管、給水管、雨水管、信息線纜、信息導(dǎo)管的排布。一般來說，在人行道下方，可以排布信息線纜、電力電纜、配氣管、配水管等；對于快車道下方，可以排布綜合管線隧道、污水管、雨水管；對于慢車道下方，可以排布電力排管、燃?xì)夤?、給水管。

根據(jù)機(jī)場市政配套工程實(shí)際情況，可以進(jìn)行管線位置的合理調(diào)整。比如，機(jī)場工作區(qū)主要道路為東西走向，人行道與非機(jī)動車道共線，分別在機(jī)動車道兩側(cè)分布，道路總寬度為24 m。此時(shí)，照明電路可以直接布置在路緣石兩側(cè)，通信管群、電力排管、給水管道、污水管道、雨水管道、燃?xì)夤艿绖t可以根據(jù)管線綜合排布原則，在道路中心線兩側(cè)依次布置。其中雨水管線、通信管線、給水管線布置在路中心線北側(cè)；污水管線、雨水管道、電力排管則布置在路中心線南側(cè)，分別位于慢車道、快車道、人行道與非機(jī)動車道下方。同時(shí)，根據(jù)工作井尺寸，進(jìn)行各工程管線水平間距的確定，如電力管線、直埋熱力管線之間最小水平間距為2 m，確保不同管線之間干擾最小。

5.2 敷設(shè)方式

5.2.1 通信管線

通信管線是機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，包含架空段，管道類型多樣（塑合金管道、無縫熱鍍鋅鋼管、熱度橋架、現(xiàn)澆混凝土人井等）。在考慮建筑物應(yīng)力與颶風(fēng)影響的情況下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)設(shè)置管道頂部到路段高度（管道埋深）大于或等于0.7 m，管道頂部到現(xiàn)澆混凝土人井內(nèi)上覆頂面凈距大于或等于0.3 m，同一現(xiàn)澆混凝土人井兩端管道高程一致，進(jìn)入現(xiàn)澆混凝土人井內(nèi)管道頂部與現(xiàn)澆混凝土人井底板面之間距離大于或等于0.3 m，且現(xiàn)澆混凝土人井墻體與基礎(chǔ)成90°，墻體全部凈高、頂部偏差分別小于或等于±10 mm、±20 mm。同時(shí)，設(shè)置通信管道坡度為3‰～4‰，盡可能大于2.5‰，確保地下水順利流向現(xiàn)澆混凝土人井。同時(shí)，在管道為塑料材質(zhì)的情況下，將密封圈增設(shè)到兩根管子對接位置；而在管道為鋼材的情況下，錯(cuò)開接頭套管連接并支撐襯墊物，相鄰襯墊物之間距離在2.5 m±0.5 m。

在光纜線路敷設(shè)時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以借鑒進(jìn)口熔接法與張力放線敷設(shè)理論，設(shè)定每一光纜線路接頭單向損耗、接頭平均損耗分別小于或等于0.08 dB/ 個(gè)、0.04 dB/ 個(gè)，接頭位置彎曲半徑大于或等于光纜外徑20 倍[3]。同時(shí)在接頭盒內(nèi)布置金屬外護(hù)套、加強(qiáng)芯，接續(xù)后光纜收冗余單端長度、彎曲半徑分別大于或等于0.8 m、40 mm，確保接續(xù)點(diǎn)交叉正確且無混線問題。

5.2.2 熱力管線

熱力管線是機(jī)場市政配套管線綜合設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，可以采用DN350 作為主管、DN250 作為支管敷設(shè)。在熱力管線單長一定的情況下，可以選擇φ219.1 mm×7.9 mm L360 直縫電阻焊鋼管（或φ219.1 mm×7.0 mm L245 直縫電阻焊鋼管）與光固化套（跨越段），進(jìn)行敷設(shè)方案設(shè)計(jì)。比如，熱力管道定向鉆進(jìn)穿越跑道，沿跑道東側(cè)向北敷設(shè)，繞過機(jī)場跑道，同時(shí)，采用管線掛橋方式跨越道橋進(jìn)入終點(diǎn)區(qū)域，避開機(jī)場施工區(qū)域，降低協(xié)調(diào)工作量。再如，沿著現(xiàn)有電力管線路敷設(shè)方向，以沉管方式穿越停機(jī)坪，沿著與機(jī)場滑行道外側(cè)平行方向敷設(shè)，到達(dá)機(jī)場滑行道另外一側(cè)，同時(shí)，采用管線掛橋方式跨越巡場路進(jìn)入機(jī)坪管線，沿機(jī)坪管線進(jìn)入服務(wù)車道，縮短管線長度。

在敷設(shè)方案確定后，設(shè)計(jì)人員可以綜合考慮施工成本、技術(shù)難度等因素，進(jìn)行方案的優(yōu)化。一般在管線長度一定的情況下，可以跑道一側(cè)為定向起點(diǎn)，同路同溝敷設(shè)2 根熱力管線，定向穿越機(jī)場滑行道、機(jī)場跑道后，由機(jī)場跑道另外一側(cè)出土，出土端距離跑道一側(cè)100 m 以上，同一隔斷閥井內(nèi)兩根管道之間設(shè)置隔斷閥。燃?xì)夤芫€僅設(shè)置單閥閥井，煤力管線則設(shè)置雙閥閥井，經(jīng)過隔斷閥井后的管線為埋地敷設(shè)方式。最后經(jīng)室外調(diào)壓箱后端出管，與航站樓全部熱力管線連接。

5.2.3 給排水管線

機(jī)場市政配套給排水系統(tǒng)包括生活給水系統(tǒng)、重力排水系統(tǒng)、壓力排水系統(tǒng)等。其中生活給水系統(tǒng)由市政直接供水（或水泵水箱水池聯(lián)合供水），熱水系統(tǒng)為開式機(jī)械全循環(huán)系統(tǒng)，供水方式為下行上給，分兩路進(jìn)水；重力排水系統(tǒng)為污廢河流排放方式，排放內(nèi)容物為一層以下全部污廢水、一層部分污廢水、登機(jī)橋固定端屋面，空調(diào)機(jī)房則獨(dú)立設(shè)置廢水排水系統(tǒng)，排出水排入市政污水管網(wǎng)，排水立管設(shè)置專用通氣管，底層單獨(dú)排水；壓力排水系統(tǒng)適用于一層部分污水、一層以下全部污廢水，工作壓力為0.3 MPa，水泵為自動耦合裝置。此外，因機(jī)場建筑防火等級較高，設(shè)計(jì)人員應(yīng)環(huán)狀布置消火栓給水管網(wǎng)，室外配置地下式水泵接合器，配合臨時(shí)高壓供水，經(jīng)5 根單栓立管滿足消防安全要求[4]。

在給排水管線敷設(shè)線路確定后，設(shè)計(jì)人員可以綜合考慮地勢高差、給排水管道長度、泵揚(yáng)程、設(shè)計(jì)壓力，結(jié)合管道最大流量、最大輸入量、流速、沿途摩擦阻力與局部摩擦阻力，選擇適宜規(guī)格的管道管徑，如DN200 等。進(jìn)而根據(jù)給排水需求，從尺寸精度、幾何無縫化、機(jī)械性能（抗拉伸性能、沖擊性能等）、化學(xué)成分、價(jià)格等方面，選擇適宜材質(zhì)的管道，為給排水管線施工提供參考。

5.3 高程布置

高程布置是機(jī)場市政配套工程管線綜合設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，受管線交叉與否的直接影響。若管線無交叉（直線排布），則需要根據(jù)工藝設(shè)計(jì)結(jié)果，在三維立體模型中，進(jìn)行重力流管線高程的合理設(shè)計(jì)，如污水管、雨水管等[5]。同時(shí)考慮外部荷載、冰凍線，確定通信管群、電力排管、給水管、煤氣管等非重力流管道的最小覆土。

若管線存在交叉，則需要落實(shí)有序、合理的原則，對工程管線高程進(jìn)行處理，確保經(jīng)過交叉口的不同管線無碰撞，且整體埋深更小，降低后期開挖操作成本。一般相對次要管線或臨時(shí)性管線需要避讓相對主要管線或永久性管線，壓力管線或技術(shù)要求低的管線則需要避讓重力管線或技術(shù)要求高的管線，易彎曲管線需要避讓不易彎曲管線。比如，在BIM 軟件中，沿著機(jī)場市政配套道路交叉口縱向標(biāo)高方向，向下逐步布置通信管群、電力排管、市政給水管、燃?xì)夤?、回用水管、市政雨水管與污水管等。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)控制電力管線、燃?xì)夤芫€或其他熱力管線最小垂直凈距超過0.5 m，通信管線、給排水管線（無保護(hù)管）等管線最小垂直凈距大于0.5 m，若給排水管線加保護(hù)管，則通信管線、給排水管線最小垂直凈距應(yīng)大于0.15 m。同時(shí)，借助管道外包尺寸標(biāo)出道路交叉口不同工程管線控制高程，包括最上層橫穿道路通信管群排管上頂標(biāo)高與下底標(biāo)高、電力管線上頂標(biāo)高與下底標(biāo)高等，獲得管線綜合高程布置圖。

6 結(jié)語

綜上所述，機(jī)場市政配套工程管線處于市重點(diǎn)保障區(qū)，涉及機(jī)場禁區(qū)、旅客進(jìn)出機(jī)場主干通道、出入貴賓通道等，地下管線復(fù)雜。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合考慮建筑物應(yīng)力變化、颶風(fēng)、設(shè)計(jì)精度等因素，結(jié)合機(jī)場市政配套工程管線具體要求，開展總體規(guī)劃，并進(jìn)行不同管線的細(xì)化設(shè)計(jì)，為機(jī)場市政配套工程管線施工提供有效的指導(dǎo)。