王志峰,汪 宏
(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088)
綜合管廊作為一種現(xiàn)代化、集約化的城市基礎(chǔ)設(shè)施和管線建設(shè)方式,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,綜合管廊相對于傳統(tǒng)的管線建設(shè)的優(yōu)點越來越得到公眾的認(rèn)可。
綜合管廊建設(shè)中確定入廊管線是十分重要的基礎(chǔ)工作。根據(jù)國家政策要求及綜合管廊國家規(guī)范,污水管道需納入綜合管廊內(nèi)。而考慮到污水管為重力流、易產(chǎn)生有害氣體且缺少廊內(nèi)管道清疏養(yǎng)護經(jīng)驗等因素,目前各地實施過程中已遇到相關(guān)問題。本文不對污水管道入廊的合理性進行探究,僅從技術(shù)角度,提出污水管道入廊的相關(guān)技術(shù)解決方案,以期為污水入廊設(shè)計提供參考和借鑒。
(1)污水管道后期維修、更換均在管廊內(nèi)完成,無需開挖路面,不影響地面交通。
(2)路面檢查井蓋數(shù)量減少,道路景觀效果增強,提高行車舒適性和安全性。
(3)可對污水管道的變形、破損及滲漏等進行實時監(jiān)測,及時進行維修,避免因污水管道滲漏導(dǎo)致的地面沉陷、污染地下水等問題。
(4)污水管道入廊相對直埋方式的運行環(huán)境大大改善,可有效地延長管道使用壽命。
(5)能有效避免雨污混接、錯接等現(xiàn)象。
(6)為智慧水務(wù)提供載體和平臺支撐。污水管道入廊可借助管廊綜合信息管理平臺,實現(xiàn)污水系統(tǒng)智慧化管理;實現(xiàn)污水系統(tǒng)運營質(zhì)量和管理方式的升級。同時,管廊也為智慧水務(wù)控制系統(tǒng)提供空間通道[1]。
入廊污水多為重力流管道,污水管坡度限制了綜合管廊縱斷面坡度,加大了綜合管廊的埋深與橫斷面尺寸,增加工程造價;為保障廊內(nèi)環(huán)境安全,需每隔一定距離設(shè)置通風(fēng)管道,配備硫化氫、甲烷氣體的監(jiān)測與自動防護設(shè)備等,加大了后期運行管理成本與難度。
污水管是否納入綜合管廊,應(yīng)結(jié)合道路豎向標(biāo)高,以及相關(guān)的其他市政規(guī)劃一并考慮。在不大幅增加管廊覆土厚度和增設(shè)排水泵站深度的前提下,需將污水管納入綜合管廊,否則應(yīng)慎重考慮污水管入廊。
(1)從提高管廊空間利用率,降低污水管道入廊成本及各管線兼容性方面考慮,污水管道不宜單獨成艙。但應(yīng)考慮如下因素:a.管道檢修獨立,換氣和排風(fēng)系統(tǒng)控制自成體系;b.支管接入通過艙內(nèi)設(shè)置檢查井直接引入;c.結(jié)構(gòu)上下不分層,施工簡單;d.設(shè)置直通地面的檢查口排污和排氣,方便簡易[2]。對此,建議污水管道單獨成艙。
(2)考慮道路兩側(cè)污水支管的接入,以及相交道路污水管的銜接,可考慮將污水艙室布置在管廊最外側(cè),且靠近接駁需求較高的一側(cè)。
(3)污水艙斷面應(yīng)滿足污水管安裝搬運、管道通風(fēng)、清疏設(shè)施正常使用的空間要求。
常規(guī)綜合管廊為降低管廊埋深,管廊豎向設(shè)計一般依道路坡度順勢敷設(shè)。但入廊污水多為重力流,因此納入污水管的綜合管廊,其豎向設(shè)計坡度需要滿足污水管線敷設(shè)坡度的要求,管廊埋深應(yīng)滿足兩側(cè)污水支管自流至廊內(nèi)污水管的要求。
入廊污水管采用支墩或吊架安裝,縱坡坡向大體同管廊縱坡一致,局部通過廊內(nèi)污水支墩或吊架的相對標(biāo)高來進行調(diào)整。
入廊污水檢查井一般采用兩種方式:管廊內(nèi)或管廊外設(shè)置。(1)將污水檢查井直接設(shè)置在綜合管廊內(nèi),井筒從管廊頂部穿出,井蓋設(shè)置在管廊所在綠化帶或路面下,其支戶線接入廊內(nèi)檢查井,另外廊內(nèi)干線一定間距需增設(shè)清掃檢查口。(2)管廊外側(cè)設(shè)置污水檢查井,收集支戶線污水;支管接入廊內(nèi)干線處及廊內(nèi)干線一定間距應(yīng)設(shè)置清掃檢查口。
考慮廊外設(shè)置檢查井方式檢修口和連接管處為三通結(jié)構(gòu),易堵塞,且入廊污水管道后期清淤較困難,建議采用廊內(nèi)設(shè)置檢查井方式[2]。
地塊預(yù)留支管高程相對較淺,可于管廊外頂以上接入(見圖1)。
圖1 地塊預(yù)留支管接入示意圖
當(dāng)支管或相交道路匯入管道較深且與污水艙同側(cè)時,可側(cè)壁接入管廊(見圖2)。
圖2 管道側(cè)壁接入示意圖
當(dāng)接入管道較深且與污水艙不同側(cè)時,需要降低或抬高管廊其余各艙的標(biāo)高,以便讓出空間供橫向污水管接入管廊污水艙內(nèi)的檢查井(見圖3)。
圖3 其他艙室降艙處理示意圖
入廊污水需接入直埋污水主干管且其高程與管廊高程沖突時,可設(shè)置局部倒虹節(jié)點以便污水出艙處理(見圖4)。
圖4 污水出艙示意圖(一)
當(dāng)接入污水主干管高程較低,與管廊高程不沖突時,污水管可穿入其他艙室底部埋設(shè),接入污水主管(見圖5)。
圖5 污水出艙示意圖(二)
兩條管廊交匯處一般會設(shè)置十字或丁字交叉井,為兩層或多層結(jié)構(gòu)。為保證污水重力自流,通常將污水匯入的下游干管所在管廊置于下層。參照室外排水檢查井設(shè)置方式,上下層污水艙交匯處設(shè)置檢查井室以便污水接駁。
傳統(tǒng)直埋敷設(shè)時,污水管每隔一定距離設(shè)置檢查井,并借助檢查井井蓋的孔洞進行通風(fēng)換氣,保證管內(nèi)有害氣體濃度保持在爆炸下限以下。污水管道入廊后,檢查井由污水出艙井代替。(1)檢查井筒從管廊頂部穿出,升至地面設(shè)置井蓋,需對井蓋孔洞開孔比進行計算設(shè)計。(2)若檢查井未伸至地面設(shè)置井蓋,可在井頂部預(yù)埋伸頂通氣管道。
目前廊內(nèi)污水管清疏方式主要有兩種方式,一是入廊污水管道設(shè)置檢修口或增設(shè)壓力井蓋,為人工清疏提供條件;二是在管道上增設(shè)DN100沖洗口,間距不超過50m,該沖洗口具有氣、水沖洗兩個接口,可就近連接集水坑的水泵出水管。
本文結(jié)合污水管道特性,分析了污水管道入廊優(yōu)缺點,并從管廊橫斷面布置、廊內(nèi)污水豎向布置、廊內(nèi)檢查井設(shè)置、污水管接入接出設(shè)計、交匯井污水匯流設(shè)計、廊內(nèi)污水通風(fēng)、清淤設(shè)計等方面提出了解決方案,可為同類設(shè)計項目提供一定的參考和借鑒。
隨著我國綜合管廊建設(shè)的全面開展,越來越多新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,也會對污水管道入廊提供一些新的解決方案和對策。另外隨綜合管廊的運行維護設(shè)備的研發(fā)和推廣,包括專門用于廊內(nèi)污水管清疏、通風(fēng)的機械設(shè)備、真空排水裝置、水力沖洗裝置等,從而促使污水管網(wǎng)的建設(shè)運營理念的變化,屆時污水管道入廊的解決方案將更加多樣化,污水管道入廊對管廊造成的不利影響也將被弱化[1]。
參考文獻:
[1]仲崇軍,謝雷杰.污水管道入廊設(shè)計及運維對策探討[J].給水排水,2017,43(1):152-155.
[2]陶俊.平原地區(qū)綜合管廊重力流污水管道入廊技術(shù)研究[J].給水排水,2017,43(6):122-125.