中国水利水电第十六工程局有限公司 福建福州 363300
摘要:在市政排水工程建设中极为重要的一项即为污水管道的建设施工,如今也是愈加受到重视。相较于直接埋设于地下的管道而言,将其列入综合管廊能够更好地实施管理,且能够一定程度上降低土壤对埋设管道造成的不良影响。由此可知,以市政污水纳入综合管廊的相关技术为研究对象,具有一定的现实意义。
关键词:市政工程;污水管网;管廊设计
一、在综合管道走廊安装市政污水管道的优点
1、将城市污水管道纳入综合管廊,能够直接减少埋设管道进行检修时所产生的系列问题。对于一般埋设管道进行维修需要耗费较长的时间且存在诸多问题,从而对居民的日常生活造成阻碍,甚至产生安全性问题。将城市污水管道纳入综合管廊能够实际有效的消除此类不良问题,提升整体效益。
2、将污水管道归入综合管廊代替埋设管道,能够避免埋设污水管道受土壤的影响,埋设管道易被土壤侵蚀、腐化,进而降低管道的使用寿命,归入综合管廊能够直接防止这一问题发生。
3、在地下综合管廊中纳入城市污水管道,能够使地下空间最大程度的尽其用,进而提升城市整体的可利用程度,符合居民生活及经济生产的要求。再者,这一措施能够在一定程度上增加经济投资,提升整体公共产品供给量,促进城镇的可持续高质量发展。
二、市政污水管纳入综合管廊的设计思路
以市政道路下部空间综合利用为核心,围绕市政公用管线布局,对综合管廊进行合理布局和优化配置,逐渐形成与城市规划相协调,合理有效利用城市道路下部空间,具有超前性、综合性、合理性、实用性的综合管廊系统。综合管廊的设计需遵循以下指导思想:
1、市政管线尽量入廊。作为不同类型地下管线的载体,综合管廊应协调平衡,并尽可能多地收纳管线,以充分发挥其功能。
2、断面尺寸应近、远期结合。管廊断面设计不仅要满足服务区域现阶段的实际需要,还要对城市的长远发展进行充分考虑,在综合管廊内合理预留发展空间,减少或避免对城市道路进行重复开挖。
3、总体布局现状与规划相结合。总体布局以城市总体规划及包括综合管廊规划为指导,并与城市道路交通、地下铁路、给水工程、排水工程、电力工程、电信工程、人防工程等相协调,从城市全局出发,结合城市的发展、统筹安排,既要满足城市建设开发的现状,同时也要考虑远期城市空间扩展的需求。
4、合理安排建设时序。在对服务的城镇、片区、社区的实际需要进行充分调查、了解、研究、掌握的前提下,结合城市用地开发、道路建设和改造建设规划,合理安排管廊建设的时序。
三、市政污水管纳入综合管廊的设计方法
1、廊内、廊外污水管道的衔接。运用管道排水的形式将污水纳入综合管廊,且最佳的建设位置为管廊底部。要使整体管网功能正常运行,需正确处理好综合管廊内部与外部的相接处。据相关规定可知,需结合疏通方式等实际状况来确定检查井在支线管段的最大距离,为确保支管对地块的相关服务维持正常,通常最佳的距离为120m~150m。随着技术的进步,可运用高压冲洗、绞车、水力以及机器人等多种方式结合来完成管道疏通,且能够达到较长管道距离的疏通标准。由此,可在满足实际地块服务的情况下,将支管的距离设置为120m~150m,使用检查井来连接支管与廊内主管。通常而言,在转弯、跌水、管道交汇以及管道口径变化处均需设检查井。为了更好地进行检测与维护,在管廊内部也需设置检查井,检查井之间的最佳距离为40m~60m,在井口位置需铺盖盲板,保证井的密封度。
2、综合管廊分舱及标准断面设计。结合国内外建设经验,综合分析项目情况,设计综合管廊主要采用明挖现浇施工,综合管廊标准断面采用矩形断面,这种断面的优点在于施工方便,并且使管廊的内部空间得到充分利用。其具体断面设置依据容纳的管线种类、数量、管道安装净距以及施工方法进行综合确定。管廊断面分舱原则主要包括以下几点:(1)管线分舱基于管线自身敷设的环境要求,在满足管线功能要求的条件下,可根据规划管线数量、管径等条件合理同舱[2];(2)天然气管道独立舱室敷设;(3)电力管线和通信管线可以于同一舱室兼容,但要注意电磁感应干扰的问题;(4)通信管道可与给水、排水同设一个舱室。
3、综合管廊纵断设计。综合管廊纵断设计原则:(1)覆土深度应做到“满足需要、经济适用”;(2)纵断面应与其所在道路的纵断面保持基本一致;(3)纵坡变化处应满足各类管线设计要求;(4)纵断面最小坡度需考虑管廊内排水的需要;(5)当综合管廊与非重力流管道相交时,非重力流管道应避让综合管廊;(6)当综合管廊与重力流管道相交时,应依据实际情况,经过经济技术比较后确定解决方案。在道路坡度坡向与排水管坡度坡向不一致的情况下,重力污水管的纳入会大幅增加管廊的覆土深度,导致管廊造价增加。这也是目前重力污水管入廊存在争议的地方。该项目管廊纵断受到重力污水管、五处过路雨水箱涵避让和管廊排水最小坡度以及污水提升泵站前管内底标高的制约。设计前期考虑了在五处规划雨水渠箱处采用倒虹的方式通过,保证管廊顶面与渠箱底面至少有0.5m的净距,此时管廊内重力污水管道需整体下沉,高程低于规划高程,需在下游提升泵房进行提升,大大增加了管廊的整体埋深,造成造价大幅增加,而重力污水管的多处倒虹也势必会为后期的维护增加负担。
4、污水检查井的设计。重力污水管纳入管廊需要特别注意的还包括:污水支管接入以及污水检查井的节点设计。污水管道在变径、转弯及每隔一段距离需要做检查井,方便检修及清淤,查阅相关项目的建设经验,结合该项目的实际情况,综合管廊内污水检查井的设置方案为:每隔160m设置伸顶检查井,管廊内采用衬塑钢筒,管廊外采用混凝土结构直通地面;井筒与管道以法兰连接并加设伸缩节和固定支墩。清通设备可以通过伸顶井进入管道内,该伸顶井亦是支管接入井,污水在接入之前需设置污水闸槽井。在伸顶井上设置通气立管至地面,以改善污水管中有害气体的积聚。在每隔40米的两个检查井之间设置正三通法兰盖板清扫口,以满足室外排水规范对检查井间距的要求。清扫口在污水管道内水位较低时,在加强廊内通风的情况下,可以对管道进行一些简单的维护工作,但主要的维护工作还需通过伸顶井用机械进行。
5、污水管道抗震设计。污水管道的衔接处采用软性橡胶圈,接口之间需能够承载>10mm的轴向变位。使用钢混支墩来承载管道,且支墩上需加设卡扣。管道横穿管廊墙体需满足以下条件:1)墙体上需设有套管,管道与套管之间需采用柔性材质来填补缝隙。2)若被穿越的墙体与污水管道以嵌固形式相接,则需在管道上选择相近的部位做柔性材质衔接。在连接污水支管前,需安装检修阀门,以便安装入综合管廊后进行管道维修时可隔离管廊内的污水。当阀门处于关闭状态时,需在整体排水系统中设置相应的排污途径。
结束语
总而言之,在市政管网的实际施工过程中,需根据实际情况考量污水系统的整体条件与污水管道纳入管廊的可行性,对于符合纳入条件的城区,需依据相关标准更新污水管网的规划,使管廊内污水舱具有系统性,提升综合管廊的整体效益。
参考文献:
[1]李伟.排水管线纳入综合管廊内案例分析[J].工程建设与设计,2019(27):137-138.
[2]李帆.综合管廊内雨污水管道的管线设计要点[J].中国给水排水,2018(30):341-343.
[3]王骏飞.新城区综合管廊建设污水管道入廊案例分析[J].中国给水排水,2017(29):102-104.
[4]王彦魁.谈综合管廊的设计优化[J].山西建筑,2019(17):518-519.