（市政工程专业论文）小城镇市政管线建设关键技术研究.pdf

山东建筑大掌硕士学位论文 摘要 改革开放以来，我国国民经济和农村经济的稳步发展，为小城镇的发展提供了有利条 件。目韵我国小城镇建设己进入迅速发展时期。发展小城镇，首先要加强小城镇基础设施 建设。小城镇市政管线工程作为小城镇基础设施的重要组成部分，是物流、能源流、信息 流的输送载体，是维持小城镇正常生活和促进城镇发展所必须的条件。 然而，在进行小城镇建设中发现，我国至今尚未有小城镇市政管线工程建设标准体系， 一些地区存在盲目套用大中城市建设标准指标和常用技术的现象，造成给水、排水、燃气、 热力、电力、信息等市政管线工程的规划设计和施工的不合理，严重影响小城镇的经济和 社会的发展。由此本课题进行小城镇市政管线建设关键技术研究，力争为制订我国小城镇 市政管线建设标准提供技术支撑，同时为提高小城镇市政管线规划、建设和管理水平提供 基础性文件。 本课题主要以浙江省和山东省小城镇为调研对象，针对给水、排水、燃气、电力、热 力等市政管线工程，研究适应小城镇建设特点和可持续发展的市政管线建设技术。研究内 容包括小城镇市政管线建设规模研究、市政管线材 技术研究、市政管线敷设技术研究、 共用沟技术研究。 通过调查研究，同时参考大量文献资料，充分考虑小城镇与城市的不同特点，得出小 城镇人均综合生活用水量指标、小城镇单位工业用地用水量指标、小城镇饲养畜禽最高日 用水定额、小城镇规划人均市政、生活用电指标、小城镇规划单位建筑用地负荷指标、小 城镇规划单位建筑面积用电负荷指标、小城镇居民生活用气量指标、小城镇商业用气量指 标等一系列规划设计参数。同时结合我国管线材料技术发展实际，推荐适合于小城镇给水、 排水、燃气、电力、热力等市政管线工程的管材。给出小城镇各市政工程管线敷设原则和 管线综合饰置原则，以满足各专业管线的设计和施工要求。在小城镇建设中引进共同沟技 术，指出小城镇，特别是经济发达地区的小城镇，结合旧城镇的改造和新城镇的建设，适 当建造共同沟是合理可行的。 希望本课题研究成果能对我国小城镇基础设施的建设与发展起到指导与推动作用，有 利于小城镇的经济和社会的发展。 关键词：小城镇；基础设旌；市政管线；管材；共同沟 山东建筑大掌硕士掌位论文 a b s t r a c t t h es t e a d yd e v e l o p m e n to fo u rn a t i o n a le c o n o m ya n dr u r a le c o n o m yh a so f f e r e dt h e a d v a n t a g ef o rd e v e l o p m e n t o fs m a l lt o w n ss i n c er e f o r ma n do p e n i n g s m a l lt o w n si no u rc o u n t r y h a v eb e e nc o n s t r u c t e df a s ta t p r e s e n t i no r d e rt oc o n s t r u c ta n dd e v e l o ps m a l lt o w n s ，t h e i n f r a s t r u c t u r a lc o n s t r u c t i o ns h o u l db er e i n f o r c e d t h em u n i c i p a lp i p e l i n ep r o j e c ti ns m a l lt o w n s ， w h i c hi sr e g a r d e da st h ei m p o r t a n tc o m p o n e n to ft h ei n f r a s t r u c t u r e ，i st h ep r e r e q u i s i t ef o rs m a l l t o w n st os t a yv i a b l ea n dd e v e l o p b u to u rc o u n t r yh a sn o th a dam u n i c i p a lp i p e l i n ep r o j e c tc o n s t r u c t i o nc r i t e r i o ns y s t e mo f s m a l lt o w n ss of a r t h ep h e n o m e n o no f a p p l y i n gm e c h a n i c a l l yb l i n d l yt h ec o n s t r u c t i o nc r i t e r i o n i n d e xa n d d a i l yt e c h n o l o g yo fl a r g ea n dm e d i u mc i t i e se x i s t si ns o m es m a l lt o w n s s ot h a tc a u s e s t h ei n c o n s e q u e n c eo fd e s i g na n do p e r a t i o ni nm u n i c i p a lp i p e l i n ep r o j e e l ss u c ha sw a t e rs u p p l y , d r a i n a g e ，g a s ，h e a t i n g ，p o w e rs u p p l y , i n f o r m a t i o n ，e t c i nt h es a m et i m et h a ti n f l u e n c e ss e r i o u s l y t h ee c o n o m i ca n ds o c i a ld e v e l o p m e n to fs m a l lt o w n s i no r d e rt oo f f e rt e c h n i c a ls u p p o r tf o r m a k i n gm u n i c i p a lp i p e l i n ec o n s t r u c t i o nc r i t e r i o no fs m a l lt o w n sa n do f f e rt h eb a s i cf i l ef o r i m p r o v i n gm u n i c i p a lp i p e l i n ec o n s t m c t i o na n dm a n a g e m e n tl e v e lo fs m a l lt o w n s ，t h i ss u b j e c t s t u d i e so nk e yi s s u e so fm u n i c i p a lp i p e l i n ec o n s t r u c t i o ni ns m a l lt o w n s s o m et y p i c a ls m a l lt o w n si nz h e j i a n ga n ds h a n d o n gp r o v i n c ea r es u r v e y e di nt h i ss u b j e c t i no r d e rt os t u d ym u n i c i p a lp i p e l i n ec o n s t r u c t i o ni ns m a l lt o w n ss u c ha sw a t e rs u p p l y , d r a i n a g e ， g a s ，h e a t i n g , p o w e rs u p p l y , e t c t h i ss u b j e c t sc o n t e n ti n c l u d e st h es t u d yo fm u n i c i p a lp i p e l i n e c o n s t r u c t i o ns c a l e ，t h es t u d yo fm u n i c i p a lp i p e l i n em a t e r i a l s ，t h es t u d yo fl a y i n gt e c h n o l o g yo f m u n i c i p a lp i p e l i n ea n dt h es t u d yo fu t i l i t yt u n n e lt e c h n o l o g y as e r i e so fp l a n n i n ga n dd e s i g np a r a m e t e r sa r eo b t a i n e dt h r o u g hs u r v e y i n ga n ds t u d y i n g ， r e f e r r i n gc o n s i d e r a b l el i t e r a t u r e , a n dt a k i n gi n t oa c c o u n tt h ed i f f e r e n tc h a r a c t e r i s t i c so fs m a l l t o w n sa n dc i t i e s t h em u n i c i p a lp i p e l i n em a t e r i a l ss u i t a b l ef o rs m a l lt o w n sa r e p r e s e n t e d ， c o m b i n i n gt h ea c t u a ld e v e l o p m e n to fo u rn a t i o n a lp i p e l i n em a t e r i a l st e c h n o l o g y i no r d e rt om e e t t h er e q u i r e m e n t so fd e s i g na n dc o n s t r u c t i o n ，t h el a y i n gp r i n c i p l e so fa i ik i n d so fm u n i c i p a l p i p e l i n e sa n dt h ec o m p r e h e n s i v el a y m gp r i n o p l e so ft h ep i p e l i n e sa r eg i v e n t h eu t i l i t yt u n n e l t e c h n o l o g yi s i n t r o d u c e di n t h i s s u b j e c t ns m a l lt o w n s ，p a r t i c u l a r l yj ns m a l lt o w n so f e c o n o m i c a l l yd e v e l o p e da r e a s ，i ti sr e a s o n a b l et oc o n s t r u c tu t i l i t yt u n n e lp r o p e r l y h 山东建筑大掌硕士学位论二 t h er e s e a r c hr e s u l t sw i l lp r o m o t ei n f r a s t r u c t u r a lc o n s t r u c t i o no fs m a l lt o w n sa n db eh e l p f u l t ot h ee c o n o m i ca n ds o c i a ld e v e l o p m e n to fs m a l lt o w n s k e yw o r d s ：s m a l lt o w n ；i n f r a s t r u c t u r e ；m u n i c i p a lp i p e l i n e ；p i p em a t e r i a l ；u t i l i t yt u n n e l 1 1 1 山东建筑大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得山东建筑大学或其它教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明，并表 示了谢意。 研究生签钝3 丝扛日期：j 丛石 山东建筑大学学位论文使用授权声明 山东建筑大学送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手 段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外， 允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包 括刊登) 授权山东建筑大学研究生处办理。 研究生签名： 三么叁# l 导师签名：三阻日 期 i 、 0 6 台 山东建筑大掌硕士掌位论文 1 1 我国小城镇现状与发展 1 1 1 小城镇作用及现状 第1 章绪论 小城镇是“城之尾、乡之首”，是城乡结合部的社会综合体，发挥上接城市、下连农 村的社会和经济功能。发展小城镇，有利于解决现阶段农村一系列深层次的矛盾，优化农 业和农村经济结构，增加农民收入；有利于缓解当酌国内需求不足和农产品阶段性过剩状 况，为整体工业和服务业的长远发展拓展新的市场空间；有利于转移农村富余劳动力，维 护社会稳定；有利于解决“三农”问题，推动新的农业科技革命；有利于扩大和培育内需， 带动经济发展；有利于加快城镇化进程，提高人们的生活质量和自身素质；有利于保护资 源和生态环境，促进经济和社会的可持续发展1 1 1 。 “小城镇、大战略”是党中央、国务院对发展和建设小城镇的战略定位。改革开放以 来，我国国民经济和农村经济的稳步发展，为小城镇的发展提供了有利条件和环境。2 0 0 0 年7 月中共中央、国务院出台了关于促进小城镇健康发展的若干意见，明确指出，我 国加快城镇化进程的时机和条件己经成熟，适时引导小城镇的健康发展将成为当前和今后 较长时期农村改革与发展的重要任务。 我国小城镇建设已进入迅速发展时期。据统计，1 9 7 8 年，全国设市城市只有1 9 1 个， 建制镇2 1 7 3 个，市镇人口比重只有1 2 5 0 。2 0 0 2 年底，全国设市城市达6 6 0 个，其中人 口在2 0 万以下设市城市有3 2 5 个。建制镇数量达到2 0 0 2 1 个( 其中县城关镇1 6 4 6 个，县 城关镇以外的建制镇1 8 3 7 5 个) ；集镇2 2 6 1 2 个。建制镇人口1 3 6 6 3 5 6 万人( 不含县城关 镇) ，其中非农业人口6 0 0 8 1 3 万人；集镇人口5 1 7 4 2 1 万人，其中非农业人口1 4 0 1 5 0 万 人。建制镇的现状用地面积2 0 3 2 3 9 1 h m 2 ( 不含县城关镇) ，集镇的现状用地面积7 9 1 4 4 h m 2 【2 】。 据有关预侧，我国城镇化将继续保持较陕速度增长，到2 0 1 0 年城镇化水平将达到4 0 左 右，城镇人1 3 总量达到6 7 亿【3 1 ，其中小城镇人1 3 所占比例达6 5 左右。 1 1 2 小城镇概念和范围的界定 所谓小城镇，是指农村地区一定区域内工商业比较发达，具有一定的市政设施和服务 设施的政治、经济、文化、科技和生活服务中心。小城镇在中国已成为一个约定俗成的通 用名词，它指的是一种正在从乡村胜的社区变成多种产业并存、向着现代化城市转变中的 山东建筑大掌司陆掌位论文 过渡睦社区。费孝通教授曾对小城镇与农村的关系就地域、人1 3 、经济和环境等多方面进 行比较后认为：“小城镇是一种比农村社区高一层次的社会实体，这种社会实体是以一批 并不从事农业生产劳动的人1 3 为主体组成的社区，无论从地域、人1 3 还是经济、环境等因 素看，它们部既具有与农村相异的特点又都与周围的农村保持着不可缺少的联系1 4 j 。” 然而，正由于小城镇客观上处于城乡过渡的中介状态，我国至今尚未对小城镇的概念 和范围做出明确界定，小城镇的归属也无定论，各种观点意见不一，甚至大相径庭。从城 市和农村的相互关系中，目前比较流行的观点认为：小城镇是城市与农村的综合体和结合 部，是社会范围内一定量的各种城市和生活要素与农村生产和生活要素的有机的空间结合 形式。它一般具有如下特点：是农村一定地域范围的政治、经济和文化中心，是我国城 镇结构体系的基础；具有一定的功能分区；具有一定的城市各种基础设施，并逐步朝 着功能社会化的方向发展；是进行城乡生产要素交流的“变换炉”、“合成塔”与商品交 换的“中转站”，对促进农村发展产生一定的辐射作用；农业在社会总产值中占有一定 的比重，但其比重在不断下斛吼。 目前对“小城镇”的涵盖范围有多种认识。一些资料文献认为小城镇指县城、县城以 外的建制镇和所有的集镇；而另外一些观点认为小城镇不应包含县城或集镇；甚至一些研 究人员把小城市也并到小城镇范围内。就笔者认为，对于小城镇的概念，不同的国家、不 同的区域、不同的历史时期、不同的学科和不同的工作角度，会有不同的理解。而且也应 该允许有不同的理解，不必也不可能强求一律。 比如，同样被称之为“县城”、“建制镇”、“集镇”，但南方与北方、沿海与内地、发 达地区与欠发达地区却成色大不一样：南方的、沿海地区的、经济发达地区的小城镇比较 发达，这些地区的某些县城、建制镇、集镇会分别好于北方的、内陆的、经济欠发达地区 的城市、县城、建制镇。甚至经济发达地区的富裕村庄都会比欠发达地区的建制镇乃至县 城强。也可能1 万人口规模的“小”城镇在南方很普通，但在西北尤其是偏远的山区却是 风毛麟角的“大”城镇。全国“一刀切”人为地圈定“小城镇”范围，必定造成各地小城 镇良莠不齐、名实不符。任何概念的确定、任何范围的圈定，实际上最终都有人的主观因 素在起作用( 算与不算以及上下限的确定等等) 。我们即使明确了一定的概念、做了一定 的规定，也很难保证不挂万偏一，也很难保证没有特例存在，总之很难保证“规定”覆盖 的全面性、完整性与准确性。而且在规定的执行中、在对规定的理解上也仍然会存在许多 偏差。在我国这样一个地域广阔、区域差异极大，情况千差万别、人的素质参差不齐的国 家内，要想以一个统一的口径确定“小城镇”的范围，执行起来将会是困难极大的。面对 2 山东建筑大掌硕士掌位论文 着客观存在的种种具有城镇形态的非农村的居民点，我们没有必要也不可能人为的按照行 政管理的需要只圈定出其中的某一部分就是“小城镇”，某一部分就不是“小城镇”。1 3 1 对于本文来说，为了研究和论述的方便，须对研究对象作一限定。本课题所称小城镇 系是指国家批准的建制镇中的县驻地镇和其他建制镇( 根据城市规划法建制镇属城市范 畴，此处的其他建制镇，在村镇规划标准中又属村镇范畴) ，以及在规划期将发展为 建制镇的集镇( 属村镇范畴) 。需要特别明确的是：其一“小城镇”应指行政建制“镇” 或“乡”的“镇区”部分；其二小城镇最基本的主体是建制镇( 含县城镇) ；其三小城镇 的涵盖范围可以视工作需要上下适当延伸。 1 1 3 小城镇类型【3 l 小城镇可以根据不同的需要，为实现不同的目的，按照不同地区的特点，从多层面、 多视角地对小城镇进行类型划分。 1 1 3 1 按等级层次分类 小城镇的现状等级层次一般分为县城镇、县城镇以外的建制镇、集镇三级。 小城镇的规划等级层次一般分为县城镇、中心镇、一般镇三级。值得注意的是，中心 镇与重点镇具有不同的内涵和作用。“中心镇”指居于县( 市) 域内一片地区相对中心位 置且对周边农村具有一定经济带动作用的小城镇。“重点镇”指条件较好、具有发展潜力、 政策上重点扶持发展的小城镇。中心镇与重点镇有可能重叠( 既是中心镇同时也是重点 镇) ，但二者日j 没有必然的联系，中心镇不一定是重点镇，重点镇也不一定是中心镇a 1 1 3 2 按职能分类 ( 1 ) 商贸流通型 以商业贸易为主、商业服务业较发达。 ( 2 ) 工业主导型 以某种工业为主或依附于大中型工业厂矿并作为其生产生活基地为其服务。 ( 3 ) 交通枢纽型 凡具有航空、铁路、公路、水运等一种或几种交通运输方式，以其便利的交通条件和 特殊的区位优势而成为客货流集散中心。 ( 4 ) 旅游服务型 凡依附于某类具有丌发价值的自然景观或人文景观，并以为其丌发或旅游服务为主。 ( 5 ) 三农服务型 3 山东建筑大掌硕士掌位论文 以为本地三农( 农业、农民、农村) 服务为主。 ( 6 ) 其他专业型 以某种特殊专业职能存在且难以按上述类型归类，如边贸口岸城镇、军事要塞城镇等 等。 ( 7 ) 综合型 同时具备上述全部或某几种职能。 1 1 3 3 按经济发展水平分类 ( 1 ) 经济发达地区 主要指东部沿海地区；沿江、沿河、沿路城镇密集地区；大中城市周边地区。按现状 水平，农民人均纯收人目前大体上在3 5 0 0 元以上的为经济发达地区，第三产业占总产值 比例大于3 0 。 ( 2 ) 经济中等发达地区 主要指东部沿惠地带内的经济低谷地区；沿江、沿河、沿路经济隆起带的边缘地区； 城市远郊区；中西部地区的平原地带。农民人均纯收人大体上在2 0 0 0 3 5 0 0 元之间的为 经济中等发达地区，第三产业占总产值比例约2 0 3 0 。 ( 3 ) 经济欠发达地区 主要指西部地区以及中部地区的部分经济落后区域，以山地、丘陵、高原为主，多属 林区、牧区、半林半牧区。农民人均纯收人大体上在2 0 0 0 元以下的可视为经济欠发达地 区，第三产业占总产值比例小于2 0 。 1 1 3 4 按空间位置分类 ( 1 ) 城乡一体、以连片发展的“城镇连绵带”形态存在 以“城镇连绵带”形态存在的城镇目前主要存在于我国沿海经济发达省份的局部地区。 该类城镇需要加强规划与管理，正确引导，合理进行镇乡合并。 ( 2 ) 城乡界线分明、以完整的独立形态存在 绝大多数的小城镇以完整、独立的形态存在，按其所处空间位置又可大致分为三种类 型。 “城市周边地区”的小城镇 此类城镇的性质、发展方向、发展现模、基础设施建设应与中心城市统筹考虑，以避 免当前的建设给未来的发展造成障碍。其职能应变全能型为功能型，可考虑分担中心城市 的部分职能。此类城镇的建设标准要高起点，可执行或比照城市规划的标推进行。 4 山东建筑大学硕士掌位论，： “经济发达、城镇具有带状发展趋势地区”的小城镇 该类小城镇要加强彼此问的协调，避免在发展方向和产业结构上的雷问。应注意引导 城镇向过境公路一侧的纵深方向集聚发展，保障过境公路的畅通。城镇与城镇之间必须保 留大片的农田绿地并保持一定的距离，沿线城镇发展宜形成“瓜蔓”状或“树枝挂果”状 而不是“串珠”状或“实心带”状。 远离城市，在目前和将来都相对独立发展的小城镇 此类小城镇中除少部实力相对较强、有一定发展潜力外，大部分城镇经济实力较弱， 城镇面貌改变不大，以为本地农村服务为主。要积极促进它们发展经济、增长实力并引导 它们按规划进行建设。 1 2 小城镇市政管线分类【6 l 小城镇市政管线种类繁多、规格庞杂，对其进行明确的分类，有利于对不同种类的工 程管线加以有效辨识。小城镇市政管线按性能与用途、敷设方式、埋设深度、弯曲程度和 输送方式的不同可分为若干类型。 1 2 1 按性能与用途分类 ( 1 ) 给水管道包括生活给水、工业给水、消防给水等管道。 ( 2 ) 排水灌渠包括雨水、污水、工业废水等灌渠。 ( 3 ) 燃气管道包括人工煤气、天然气、液化石油气等管道。 ( 4 ) 热力管道 包括热水、蒸汽等管道，又称供热管道。 ( 5 ) 电力线路包括高压输电、生产用电、生活用电等线路。 ( 6 ) 电信线路包括市话、长途电话、电报、有线广播、有线电视及宽带等线路。 以上是常见的工程管线，此外，由于某些小城镇的特殊需要，还有可能出现空气管 道、液体燃料管道、可燃或助燃气体管道、灰渣管道及工业生产专用管道等不常见的工程 管线。 1 2 2 按敷设方式分类 ( 1 ) 架空线路 架空线路指通过地面支撑设施在空中布线的工程管线，传统的架空线路主要有电力线 路、电信线路和道路照明线路。 s 山东建筑大掌硕士掌位论文 ( 2 ) 地下埋设线路 地下埋设线路指在地面以下有一定覆土深度的工程管线，又可细分为直埋管线和沟埋 管线。直埋管线主要有给水管线、雨水管线、污水管线、燃气管线、热力管线、电信管线 等；而所有工程管线均可沟埋。 1 2 3 按埋设深度分类 小城镇市政管线按埋设深度有深埋和浅埋之分，一般以管线覆土深度超过1 5 m 作为 划分深埋和浅埋的分界线。在北方寒冷地区，由于冰冻线较深，给水管道、雨水管道、污 水管道以及含有水分的煤气管道，需深埋敷设；而热力管道、电力线路、电信线路不受冰 冻的影响，可采用浅埋敷设方式。在南方地区，由于冰冻线不存在或较浅，给水等管道也 可以浅埋，而排水管道需要符合一定的坡度要求，且应布置在多种管道的下方，所以排水 管道往往处于深埋状况。由于土壤冰冻深度随着各地的气候不同而变化，因此，深埋和浅 埋不能作为地下管线的固定的分类方法。 1 2 4 按工程管线弯曲程度分类 ( 1 ) 可弯曲管线 可弯曲管线指通过某些加工措施易将其弯曲的工程管线。如电信电缆、电力电缆、自 来水管道等。 ( 2 ) 不可弯曲管线 不可弯曲管线指通过加工措施不易将其弯曲的工程管线或强行弯曲会损坏的工程管 线。如电力管道、电信管道、污水管道等。 1 2 5 按工作压力分类 ( 1 压力管道 压力管道指管道内流体介质由外部施加力使其流动的工程管线，通过一定的加压设备 将流体介质由管道系统输送给终端用户。常见的压力管道为给水管道、燃气管道、热力管 道等。 ( 2 ) 重力流管道 重力流管道指管道内流动的介质由重力作用沿其设置的方向流动的工程管线。这类工 程管线有时还需要中途提升设备将流体介质引向终端。重力流管道主要为雨水管道和污水 6 山东建筑大学硕士筝位论文 管道。雨水管道和污水管道在某些隋况下也需采用压力管道。 1 3 课题提出及研究内容 1 3 1 研究目的意义 小城镇的建设与发展，不同国家和地区都有各自的发展道路、方法和经验。世界上发 达国家2 0 世纪8 0 年代初城镇化水平大多已达7 0 一8 0 l 虬。欧美发达国家的“高度城市化” 启动较早，发展速度快，可以认为发达国家已基本上实现了乡村城市化和可持续发展。纵 观世界各国小城镇建设与发展的历程，虽理论和做法不同，但最终都认同和遵循一个发展 趋势，即小城镇建设发展必须“规范化”，必须与经济和社会的发展同步，并以科技为支 撑，还必须遵循合理布局，功能完善及可持续发展等原则。同时，城镇的高度发展无不与 其基础设施高度完善和现代化密切相关。基础设施高度现代化，实现和促进了小城镇的高 度现代化和城市化。 我国小城镇建设和发展起步较晚。新中国成立以来，随着国家大规模工业化建设的推 进，我国城镇化在相当低水平的基础上一度加速，但由于种种原因，城镇化进程十分缓慢， 城镇化水平明显落后于工业化水平。改革开放以来，我国城镇得到较大发展，持别是小城 镇发展很快、大大加速了城镇化进程。 发展小城镇，首先要加强小城镇基础设施建设。基础设施反映了城镇化和现代化水平， 直接关系到小城镇的经济、社会发展和人们生活水平的提高。小城镇市政管线工程作为小 城镇基础设施的主要组成部分，是物流、能源流、信息流的输送载体，是维持城镇正常生 活和促进城镇发展所必须的条件研。然而，我国小城镇基础设施建设现状整体水平普遍不 高，道路缺乏铺装，给水普及率和排水管线覆盖率低，基础设施建设普遍滞后，“欠账” 严重，建设不配套，环境质量下降。不是水源不足，就是水质较差；不是电力不足，就是 线路老化；不是道路狭窄，就是等级较低；不是污水明排，就是雨污合流；不是缺气就是 少热，以及“拉锁工程”等等，不同程度地成为小城镇建设与发展的瓶颈。作为城镇主要 基础设施的工程管线规划设计与管理工作明显滞后，表现在重城镇建筑物规划轻市政工程 管线规划，重道路工程建设轻工程管线配套；规划部门在工程管线规划设计中也往往因缺 乏资料或长远考虑，而是凭经验或感觉，等到出了问题再东挖西掘，没有一个统一科学的 工程管线综合规划，造成道路及小区污水横流，断水断电时有发生，通信讯号经常变更， 街面上空各种线路形同蜘蛛网，严重影响市貌市容，阻碍城镇建设的发展i & 9 1 。另外，由 于施工质量不过关，维修工作常年不断，人、财、物浪费严重，资金利用率低，社会效益 7 山东建筑大掌硕士学位论文 不明显，不能实现社会资源的最优配置【1 0 1 。因此，改变目前的这种状况势在必行。 与此同时，围绕小城镇建设发展包括基础设施建设的研究也加大了力度和范围，取得 了一定的成果。不少专家学者对我国不同经济发展水平、产业结构的小城镇发展进行研究， 分析其结构类型与发展特点，找出发展中存在的问题，寻找相应对策；研究不同类型小城 镇的基础设威水平和市政管线工程建设，使其有利于小城镇的经济和社会发展。在诸多的 有关小城镇的建设研究中，小城镇基础设施建设研究，特别是市政管线建设研究还比较薄 弱，有关资料统计和积累不多，建制镇特别是乡镇相关技术管理很薄弱或很不健全，某些 方面的调研资料收集难度很大。而且，在进行小城镇建设中发现，有关城市标准、规范主 要适用于设市城市，没有或缺乏小城镇规划设计的各项标准的应有条款，没有针对我国不 同地区、不同等级层次和规模、不同发展阶段的小城镇规划的合理水平和定量化指标。法 规与标准的不配套，难以适应小城镇建设的实际睛况，造成小城镇规划编制及建设标准很 不完善或无章可循( 3 l o 同样，小城镇各基础设施管线工程建设的标准与关键技术在不少方 面与小城镇的特点与发展不相适应，一些地区存在盲目套用大中城市建设标准指标和常用 技术的现象，造成给水、排水、燃气、热力、电力、信息等市政管线工程的规划设计和施 工的不合理，严重影响小城镇的经济和社会的发展。 本课题针对上述情况进行小城镇市政管线建设关键技术研究，为制订我国小城镇市政 管线建设标准提供技术支撑，同时为提高小城镇市政管线规划、建设和管理水平提供基础 性文件。由于我国地域辽阔，区际差异显著，不同地区在自然条件、地理位置、经济基础、 社会文化状况等方面存在着极大的差别【1 1 l ，因此本课题针对小城镇性质、类型、经济、社 会发展水平的不同，研究相应合理的小城镇市政管线建设关键技术。研究范围包括给水、 排水、燃气、热力、电力等市政管线工程，研究各专业工程管线应承担的负荷，研究适合 小城镇发展的管材，研究小城镇管线敷设原则以及共用沟技术在小城镇的适用性。通过研 究成果的推广应用，以使小城镇市政管线工程建设和管理水平有一定程度的提高，以更好 地适应小城镇产业结构、管理水平、建设模式等自身特点，具有一定的理论意义和广阔的 应用前景。 1 3 2 主要研究内容 本课题试图根据不同经济发展水平的小城镇特点，研究与其相适应的市政管线建设关 键技术。研究内容主要包括以下几个方面： ( 1 小城镇市政管线建设规模研究 8 山东建筑大学硕士掌位论文 我国至今尚未有小城镇市政管线工程建设标准体系，各专业工程管线设计存在盲目套 用大中城市设计指标的现象，造成了小城镇各工程管线设计的不合理。针对不同经济发展 水平的小城镇，研究与其相适应的的给水、污水、雨水，燃气、热力、电力等管线的规划 设计参敛。 ( 2 ) 小城镇市政管线材料技术研究 小城镇市政管线的负荷与城市市政管线相比一般较小，而且小城镇一般资金紧张，技 术及管理水平较低。在充分考虑小城镇实际情况的基础上，结合我国管线材料技术发展实 际，研究小城镇市政管线的适用材料，推广使用新型、廉价、适用性强的管材。 ( 3 ) 小城镇市政管线敷设技术研究 分别研究小城镇给水、污水、雨水、燃气、热力、电力等管线的敷设原则，以满足各 专业管线的设计和施工要求。 小城镇市政工程管线种类多、专业性强，而且分属各个不同的专业和部门设计、施工 和管理，如果各专业之问缺乏足够的沟通和协调，势必在设计、施工和管理工作中造成许 多不必要的麻烦和混乱。新城建设，可以预先规划设计好各单项工程管线，为了解决各管 线之间的矛盾和冲突，应有秩序地组织安排，使之在平面走向、垂直标高、管线交叉等方 面不干扰，便于施工建设，便于运转、维护和检修。这一全面综合地组织和安排各项工程 管线的工作，即为城镇管线工程综合1 1 2 1 。在市政工程建设中，工程管线综合设计是不可缺 少的一部分。一项好的市政工程管线综合设计，可以使地下管线更加合理，有效利用路面 以下空间，缩短工期，节省工程投资，创造较好的经济效益和社会效益l l ”。 因此，本课题同时对小城镇市政工程管线综合布置进行研究，使各专业工程管线在满 足各自敷设要求的基础上，做到相互协调，确定各管线平面、竖向、交叉敷设原则。 ( 4 ) 小城镇市政管线共用沟技术研究 由于各市政管线未能和道路同步施工，城市道路二次开挖现象非常严重，不但影响人 们的日常生活，也造成了人力、物力的浪费。国外及国内某些城市利用共同沟末解决这一 难题。所谓共同沟，也叫综合管沟，是钢筋混凝土结构的涵沟，是将两种以上的城市管线 集中设置于同一地下人工空间内，所形成的一种现代化、集约化的城市基础设施1 1 4 1 5 1 。这 种做法对交通特别繁忙、不允许随时丌挖及地下空间特别狭小路段尤其有利。但是综合管 沟也有弊端：一次性投资大，由于各管线的主管单位不同而很难协调，管沟内部的通风、 防火、排水等问题很难妥善处理且其断面尺寸也很难预侧1 1 6 1 。 本课题针对以上情况，研究可纳入共同沟的管线种类，指出共同沟建设中应注意的问 9 山东建筑大掌司陆掌位论文 题，并分析共用沟技术在小城镇建设中的适用性。 1 3 3 研究方法与技术路线 本课题拟采用调查研究、收集资料和理论分析、工程应用对比相结合的方法进行研究 论述。在调研的小城镇中，尽量考虑到各种类型小城镇的典型性和代表性，同时注意收集 各地较有指导意义的示范镇、试点镇的相关材科。 由于时l 、玎j 和客观条件的限制，本课题的调研地域范围主要确定为浙江省和山东省。浙 江省主要以杭州市萧山区新湾镇、台州市玉环县珠港镇、金华市浦江县浦阳镇、诸暨市次 坞镇、台州市天台县城关镇、舟山市嵊泗县菜园镇、温州市洞头县北岙镇、温州市永嘉县 枫林镇、乐清市乐城镇、瑞安市马屿镇为调研对象。山东省主要以济南市平阴县孑l 村镇、 东营市河口区孤岛镇、东营市利滓县陈庄镇、聊城市高唐县粱村镇、淄博市沂源县中庄镇 为调研对象。上述小城镇包含县城镇和一般建制镇，主要职能有以农业为主的、有以工业 为主的，也有以旅游业为主的，经济发展状况也各不相同，具有一定的普遍性。 分别对上述小城镇用水量、用电量、燃气用量等进行调研，为确定小城镇各项指标提 供基础性数据。同时，掌握各小城镇各专业管线采用的管材种类、使用状况、管网布置、 施工维修等一系列实际应用情况，进一步分析研究小城镇的各项市政管线工程建设。 1 4 本章小结 本章论述了我国小城镇的现状和发展i 猗景，包括对小城镇的概念和范围的界定；强调 了基础设施特别是市政管线工程对于小城镇发展的重要性；介绍了目前我国小城镇的基础 设施状况，并在此基础上阐述了研究课题的目的意义、主要研究内容和方法；指出进行小 城镇市政管线建设关键技术研究具有一定的理论意义和广阔的应用前景。 1 0 山东建筑大学硕士学位论文 第2 章小城镇市政管线建设规模研究 我国地域辽阔，不同地区小城镇自然条件、历史基础、产业结构不同，经济发展很不 平衡，小城镇人口规模、基础设施差别很大。为了便于小城镇市政管线规划能在个较合 适的幅度范围内，结合实际条件选取定量化指标，本课题将小城镇市政管线建设的合理水 平和定量化指标分三种经济发展不同地区、两个发展阶段( 规划期限) 设定。 三种经济发展不同地区为：经济发达地区；经济发展般地区；经济欠发达地区。 经济发达地区主要指东部沿海地区；沿江、沿河、沿路城镇密集地区；大中城市周边 地区。按现状水平，农民人均纯收人目前大体上在3 5 0 0 元以上，多以工业、旅游、商贸 为主，第三产业占总产值比例大于3 0 。经济中等发达地区主要指东部沿海地带内的经济 低谷地区；沿江、沿河、沿路经济隆起带的边缘地区；城市远郊区；中西部地区的平原地 带。农民人均纯收人大体上在2 0 0 0 3 5 0 0 元之问，第三产业占总产值比例约2 0 3 0 。 经济欠发达地区主要指西部地区以及中部地区的部分经济落后区域，以山地、丘陵、高原 为主，多属林区、牧区、半林半牧区。农民人均纯收人大体上在2 0 0 0 元以下，多以农业 为主，第三产业占总产值比例小于2 0 。 两个发展阶段( 规划期限) 为：近期规划发展阶段( 规划年限至2 0 1 0 年) ；远期规划 发展阶段( 规划年限至2 0 2 0 年) 。 2 1 用水量预测 小城镇给水排水工程从各规划阶段到具体项目实施，确定其水量规模是首要内容，规 模预测是否符合发展趋势和实际需要，将对水资源的合理利用、工程总体布局、实施步骤 和工程费用产生重大影响【1 7 1 。计算用水量，既要与当地的实际情况相结合，又要为以后的 发展充分留有余地；既要考虑到近期投资的见效率，又要考虑到远期的发展。因此，合理 地预测用水量，是保证给水工程规划合理陛的前提。 小城镇用水量包括综合生活用水量( 居民生活用水量和公共建筑用水量) 、工业企业 用水量、消防用水量、浇洒道路和绿地用水量、未预见用水量及管网漏失水量，一些小城 镇还包括饲养畜禽用水量。 用水量的预测方法主要有三种：历年用水增长率法测算，综合用水定额法测算和分类 用水定额法测算1 1 8 】。历年用水增长率法是依据过去历年用水增长( 递减) 率来对未来的水 量进行推测。但是由于小城镇水量资料的局限，用水量不容易预测准确。综合用水定额法 1 1 山东建筑大掌硕士掌位论文 是用规划入口乘以人均综合用水定额指标来预测规划期限内的用水量。对于诸多小城镇来 说，工业用水与生活用水的比例不同，工业结构不同，主体产业不同，工业万元产值耗水 指标不同，人均用水指标也就不一样。故小城镇不宜采用综合用水定额指标。利用分类用 水定额法测算用水量由于注意到了小城镇的特点，比较适合小城镇的用水量预测。 2 1 1 综合生活用水量 综合生活用水指城市居民日常生活用水和公共建筑用水，不包括浇洒道路、绿化等其 它市政用水。综合生活用水量为综合生活用水定额与规划人口数的乘积。居民生活用水定 额和综合生活用水定额应根据当地国民经济和社会发展规划，城镇总体规划和水资源充沛 程度，在现有用水定额基础上，结合给水工程发展条件综合分析确定。 小城镇用水人口少，居民住房条件、给水排水卫生设备完善程度、生活水平相应比大 中城市低，用水定额也应相对降低，但降低多少为宣目前尚无统一标准。现阶段，“从集 中龙头取水”的用水模式在小城镇已逐渐被淘汰，“室内有给水龙头，但无卫生设备”这 种用水模式在小城镇还占有一定比例，主要是在经济欠发达的山区小城镇；“室内有给水 排水卫生设备，但无淋浴设备”的用水模式也占有一定比例；“室内有给排水卫生设备和 淋浴设备”的用水模式在经济较好地区的小城镇是一种较为普遍的用水模式，一些经济较 发达的沿每一带小城镇，已有帽当一部分先富起来的人们盖上了带有卫生问的别墅式小楼 房，居住条件比人口拥挤的大中城市居民要好得多。从上述情况分析，小城镇的居民用水 模式是向洗、浴、厕三件套看齐的。虽然目前小城镇的用水模式整体上还远落后于大中城 市，但从我国发展小城镇的政策来看，小城镇的居民用水标准会逐渐提高。因此，在结合 现状用水标准的基础上，应以发展的眼光确定居民生活用水定额。 本课题调研期间，对浙江省和山东省部分小城镇进行用水量调查，整理所得数据，得 出：经济发达地区小城镇人均最高日生活用水量一般在1 3 0 2 5 0l 人d 之间；经济发展 一般地区用水量一般在1 0 0 1 9 0u 人d 之间；经济欠发达地区一般在7 0 1 5 0l 人d 之| 、日j 。 公共建筑用水量，可按现行的建筑给水排水设计规范规定执行或适当折减。由于 小城镇公共建筑比较少，从事第三产业人1 3 比例也比大、中城市小，公共建筑用水量也可 按居民生活用水量的1 5 2 5 计，即综合生活用水定额可取居民生活用水定额的1 1 5 1 2 5 倍f 1 9 i 。由现状综合生活用水定额推算规划期综合生活用水定额时还应考虑一定的用水 年增长率，可由式( 1 ) 计算确定。 山东建筑大掌硕士掌位论文 a = a o ( 1 + y y ( 1 ) 式中，卜预测年份的用水定额( i j 人d ) ； q 0 一起始年份的用水定额( l 人d ) ； y 用水年平均增长率( ) 1 1 一预测年限。 用水年平均增长率y 可参考小城镇历年来用水量的增长情况，考察增长的原因，及未 来增长的可能性，合理选择。本课题综合所调研小城镇的用水量增长趋势，确定用水年平 均增长率大体在1 5 4 0 之间，近期可取上限值，远期可取下限值。 根据以上调研分析，同时参考城市给水工程规划规范( g b5 0 2 8 2 9 8 ) 、室外给水 设计规范( g b j1 3 8 61 9 9 7 年版) 、村镇供水工程技术规范( s l 3 1 0 2 0 0 4 ) 、小城镇规划 标准研究，得出小城镇人均综合生活用水量指标，见表1 1 。 表1 1 小城镇人均综合生活用水量指标 ( u 人d ) 表1 1 指标为规划期最高日用水量指标，包括小城镇居民日常生活用水量和公共建筑 用水量之和，同时包括居民散养畜禽用水量、散用汽车和拖拉机用水量、家庭小作坊生产 用水量，但不包括浇洒道路、绿地、市政用水量和管网属失水量。一般来说，年均气温较 高、居民生活水平较高、工业和经济比较发达的小城镇用水量较高；而水资源匮乏、工业 和经济欠发达或年均气温较低的小城镇用水量较低。表中所给数据均为范围值，在进行水 量预测时，应结合小城镇地理位置