管道加固处的道路结构设计

张忠桥

（无锡市政设计研究院有限公司，江苏 无锡 214072）

0 前言

城市道路是市政管线的载体，为市政管线提供了敷设的空间。市政管线敷设在道路之下，可以减缓外力对市政管线的破坏。市政管线直接关系民生，若出现损坏将影响居民的生产和生活；管线损坏易造成周边的道路破坏，增加交通拥堵、影响居民的出行。处理好敷设于道路下的市政管线，对于提高居民的生活质量有重要意义。本文从管线加固的道路结构设计方面，提出了常见市政管线的保护措施，可减少市政管线的破坏事故。

在市政管线的规划建设阶段，应尽量避免在机动车道下敷设市政管线；考虑市政管线数量较多、道路红线有限，有些道路无法避免部分管线敷设在机动车道下。根据车辆荷载对道路结构的应力分析，对于以小客车为主的城市道路，当管线覆土大于1.5 m时，管线按设计敷设即可、无须加固；对于以货车为主的重交通道路，覆土小于2.5 m时宜考虑采用一定的加固措施。对于常见管线的加固设计，从以下几个方面予以分类叙述。

1 高压燃气管、输水干管等

对于一些极为重要的管线，比如高压燃气管、输水干管，当其位于道路范围，为保障其不受外力影响，可采用类似于盖板涵的结构设计加以保护。如图1所示。

图1 重要管线保护措施示意图（一）

管道上部的米砂与盖板间有一定间距，考虑地基沉降等因素间距一般不小于0.15 m；盖板的厚度及配筋应满足规范要求，避免在使用过程中发生断裂；桥台基础底与管道应保持一定的距离，使管道位于应力传递范围之外。保护原理简要分析：来自于道路结构及路面上车辆的应力，作用到盖板上再传递到两侧的桥台上，应力最后分散到地基上，管道不受盖板以上的外力影响。

以上的结构设计，对于盖板的结构强度，以及地基承载力要求较高，建设成本较大；在不影响管道保护的情况下，也可以适当降低盖板的强度、减少基础的规模，以达到降低建设成本的目的。如图2所示。

图2 重要管线保护措施示意图（二）

管道上部的中粗砂回填至盖板底；盖板的厚度及配筋应满足规范要求，避免在使用过程中发生断裂；桥台基础底与管道应保持一定的距离，使管道位于应力传递范围之外。保护原理简要分析：来自于道路结构及路面上车辆的应力，作用到盖板上再传递到两侧的桥台上，应力最后分散到地基上，当盖板在外力作用下发生一定变形时，管道将承受部分应力。

2 低压电缆线、通信缆线等

对于低压电缆线、通信缆线敷设于道路范围，当覆土较浅时应加固保护。在缆线两侧砌筑砖墙，回填粗砂后设置盖板。如图3所示。

图3 电缆的保护措施示意图

管道上部的粗砂回填至盖板底；盖板的厚度及配筋应满足规范要求，避免在使用过程中发生断裂；砖墙基础底与管道应保持一定的距离，使管道位于应力传递范围之外。保护原理简要分析：来自于道路结构及路面上车辆的应力，作用到盖板上再传递到两侧的砖墙上，应力最后分散到地基上，当盖板在外力作用下发生一定变形时，管道将承受部分应力。

3 给水管、排水管、低压燃气管等

对于给水管、排水管、低压燃气管敷设于道路范围，当覆土较浅时应加固保护。管线上部以米砂回填后再设置一层混凝土层。如图4所示。

图4 给排水管低压燃气管的保护措施示意图

管道上部的米砂回填应达到一定厚度，最薄处一般不宜小于0.2 m；米砂之上的混凝土层的厚度不宜小于0.2 m，混凝土的强度不低于C20。保护原理简要分析：来自于道路结构及路面上车辆的应力，作用到混凝土层再传递到米砂层上，应力最后分散到管道及两侧地基上；应力在传递过程中，在混凝土层及米砂层的影响下，应力均匀地分散到管道及两侧地基上，避免了应力集中造成管线的破坏。

4 电力管、通信管等

对于电力管、通信管等敷设于道路范围，当覆土较浅时应加固保护。管道两侧以及上部浇筑一层混凝土。如图5所示。

图5 电力通讯管道的保护措施示意图

管道两侧，以及上部的混凝土回填应达到一定厚度，最薄处一般不宜小于0.2 m，混凝土的强度不低于C20。保护原理简要分析：来自于道路结构及路面上车辆的应力，在混凝土层的影响下，应力均匀地分散到管道及两侧地基上，避免了应力集中造成管线的破坏。

5 小口径塑料排水管等

对于小口径塑料管敷设于道路范围，当覆土较浅时应加固保护。管道周围以中粗砂包裹。如图6所示。

图6 塑料排水管保护措施示意图

管道周围的中粗砂应达到一定厚度，管道下部最薄处中粗砂的厚度一般不宜小于0.15 m，管道上部及两侧最薄处中粗砂的厚度一般不宜小于0.5 m。保护原理简要分析：来自于道路结构及路面上车辆的应力，在中粗砂的影响下，应力均匀地分散到管道及地基上，避免了应力集中造成管线的破坏。

6 结语

市政管线直接关系民生，处理好敷设于道路下的市政管线，对于提高居民的生活质量有重要意义。本文从管线加固的道路结构设计方面，提出了常见市政管线的保护措施，供从事市政管线规划建设及管理养护的人员参考。